2022年高中物理 第5章 磁場 第3節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量 第4節(jié) 磁與現(xiàn)代科技 隨堂演練鞏固提升 魯科版選修3-11(多選)與磁場中某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同的是()A該點的磁場方向B通過該點的磁感線的切線方向C放在該點的小磁針靜止時N極所指的方向D放在該點的小磁針靜止時S極所指的方向解析：選ABC.磁場的方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，A對在磁感線上，任意一點的切線方向跟該點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，B對物理學(xué)中規(guī)定，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與放在該點的小磁針靜止時N極所指的方向相同，故C對，D錯2將面積為0.5 m2的單匝線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×102 T的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面垂直于磁場方向，如圖所示，那么穿過這個線圈的磁通量為()A1.0×102 WbB1.0 WbC5×103 Wb D5×102 Wb解析：選A.因為線圈匝數(shù)為單匝，且線圈平面垂直于磁場方向，由磁通量公式得：BS2.0×102×0.5 Wb1.0×102 Wb，故A對，B、C、D錯3如圖所示，一矩形線框，從abcd位置移動到abcd位置的過程中，關(guān)于穿過線框的磁通量的變化情況，下列敘述正確的是(線框平行于紙面移動)()A一直增加B一直減少C先增加后減少D先增加，再減少直到零，然后再增加，最后減少解析：選D.bc邊移到導(dǎo)線位置之前磁通量垂直紙面向外增加，之后磁通量減少到0，這時導(dǎo)線位于線框中間位置，再向右移時磁通量垂直紙面向里又增加，直到ad邊與導(dǎo)線重合，再往右移磁通量最后又減少4地球上某處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的水平分量Bx0.18×104 T，豎直分量By0.54×104 T求：(1)地磁場B的大?。?2)在水平面內(nèi)2.0 m2的面積內(nèi)地磁場的磁通量.解析：(1)根據(jù)平行四邊形定則，得B×104 T0.57×104 T.(2)磁通量By·S0.54×104×2.0 Wb1.08×104 Wb.答案：(1)0.57×104 T(2)1.08×104 Wb課時作業(yè)一、單項選擇題1下列關(guān)于磁記錄的說法不正確的是()A計算機(jī)的硬盤是利用磁記錄原理來工作的BDVD光盤是利用磁記錄原理來刻錄信息的C錄音機(jī)錄音利用了電流的磁效應(yīng)D錄音帶會被磁鐵吸起來解析：選B.B中DVD光盤刻錄是利用激光在存儲介質(zhì)上燒出不同的痕跡來記錄信息的，故B項不是磁記錄2如圖所示為一通電螺線管，a、b、c是通電螺線管內(nèi)、外的三點，則三點中磁感應(yīng)強(qiáng)度最大處為()Aa處Bb處Cc處 D無法判斷解析：選A.螺線管內(nèi)部的磁感線條數(shù)與螺線管外部的磁感線條數(shù)相同，由于螺線管內(nèi)部橫截面積小，所以內(nèi)部磁感線最密，磁感線密的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大，故選A.3如圖所示圓形線圈的匝數(shù)為100匝，圓面積為0.5 m2，在該圓形線圈平面內(nèi)有一個面積為0.1 m2的正方形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)有垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2 T，求穿過該圓形線圈的磁通量()A1 Wb B0.2 WbC100 Wb D20 Wb解析：選B.有效面積為S0.1 m2，故磁通量BS2×0.1 Wb0.2 Wb，選項B正確4如圖所示，ab是水平面上一個圓的直徑，在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef.已知ef平行于ab，當(dāng)ef豎直向上平移時，電流磁場穿過圓面積的磁通量將()A逐漸增大B逐漸減小C始終為零D不為零，但保持不變解析：選C.根據(jù)磁通量的正、負(fù)可知穿過圓面積的磁通量為零，故C項正確5如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的原點處放置一根與坐標(biāo)平面垂直的通電直導(dǎo)線，電流方向指向紙內(nèi)，此坐標(biāo)范圍內(nèi)還存在一個平行于xOy平面的勻強(qiáng)磁場已知在以直導(dǎo)線為圓心的圓周上的a、b、c、d四點中，a點的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，則此勻強(qiáng)磁場的方向為()A沿x軸正方向 B沿x軸負(fù)方向C沿y軸負(fù)方向 D沿y軸正方向解析：選C.現(xiàn)在a、b、c、d四點的場強(qiáng)為通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強(qiáng)磁場疊加產(chǎn)生的因為a點磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，說明兩磁場在a處的疊加值最大由安培定則判斷導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向，所以勻強(qiáng)磁場也沿y軸負(fù)方向6如圖所示，在條形磁鐵外套有A、B兩個大小不同的圓環(huán)，穿過A環(huán)的磁通量A與穿過B環(huán)的磁通量B相比較()AA>BBA<BCAB D不能確定解析：選A.分別畫出穿過A、B環(huán)的磁感線的分布如圖所示，磁鐵內(nèi)的磁感線條數(shù)與其外部磁感線條數(shù)相等通過A、B環(huán)的磁感線條數(shù)應(yīng)該這樣粗略計算，用磁鐵內(nèi)的磁感線總條數(shù)減去磁鐵外每個環(huán)中的磁感線條數(shù)(因為磁鐵內(nèi)、外磁感線的方向相反)很明顯，磁鐵外部的磁感線通過B環(huán)的條數(shù)比A環(huán)的多，故B環(huán)中剩下的磁感線比A環(huán)剩下的磁感線條數(shù)少，故A>B，故A對，B、C、D都錯二、多項選擇題7關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的下列說法中，正確的是()A磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針N極的受力方向B磁感應(yīng)強(qiáng)度是標(biāo)量C磁場中某點磁感線的切線方向就是該點磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向D磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向與放入磁場的小磁針的偏轉(zhuǎn)程度有關(guān)解析：選AC.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其方向規(guī)定為小磁針N極受力方向，也可用磁感線上某點的切線方向表示其大小和方向均由磁場本身決定，與是否放入小磁針無關(guān)，故選項A、C正確；B、D錯誤8關(guān)于磁通量，下列說法正確的是()A磁通量只有大小沒有方向，所以是標(biāo)量B在勻強(qiáng)磁場中，a線圈面積比b線圈面積大，則穿過a線圈的磁通量一定比穿過b線圈的大C磁通量大，磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定大D把某線圈放在磁場中的M、N兩處，若放在M處的磁通量比在N處的大，M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定比N處的大解析：選ACD.磁通量是標(biāo)量，只有大小，沒有方向磁通量大小BSBScos 與B、S、均有關(guān)系故A、C、D正確9如圖所示裝置，在下列各種情況中，能使懸掛在螺線管附近的銅質(zhì)閉合線圈A中磁通量變化的是()A開關(guān)S接通的瞬間B開關(guān)S接通后，電路中有穩(wěn)定電流時C開關(guān)S斷開的瞬間D開關(guān)S斷開后解析：選AC.當(dāng)S接通時，螺線管中有電流通過，其周圍產(chǎn)生磁場，在S接通的瞬間，穿過A的磁通量增加， A正確；當(dāng)S斷開時，螺線管就失去磁性，穿過A的磁通量減少，故C正確；B、D兩選項中S接通后或斷開后螺線管中的磁場不變(或為零)則穿過A的磁通量不變10有兩根長直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖在圖示的平面內(nèi)，O點為兩根導(dǎo)線連線ab的中點，M、N為ab的中垂線上的兩點，它們與ab的距離相等若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流，已知直線電流產(chǎn)生的磁場在某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小跟該點到通電導(dǎo)線的距離r成反比則關(guān)于線段MN上各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中正確的是()AM點和N點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同BM點和N點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C在線段MN上各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零D若在N點放一小磁針，靜止時其北極垂直于MN向上解析：選BD.根據(jù)右手螺旋法則，導(dǎo)線周圍的磁場的磁感線，是圍繞導(dǎo)線形成的同心圓，由于兩個導(dǎo)線通過的電流是大小相等，方向相同的，M、N為中垂線的兩點，左邊即M點兩個磁場方向都向下，右邊N點兩個磁場方向都向上，所以兩點大小相等方向相反，所以兩根導(dǎo)線分別在M點和N點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，故A錯誤，B正確兩導(dǎo)線在線段MN上中點O產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，互相抵消，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故C錯誤由于在N點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上，所以在N點放一小磁針，靜止時其北極向上，故D正確三、非選擇題11有一根粗細(xì)均勻的軟鐵棒，其截面積為8 cm2，將絕緣導(dǎo)線繞在軟鐵棒上，當(dāng)導(dǎo)線中通有電流時，軟鐵棒中部穿過0.5 cm2的橫截面積的磁通量為5.5×105 Wb.求：(1)軟鐵棒中的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?2)穿過此軟鐵棒橫截面積的磁通量是多少？解析：(1)軟鐵棒中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B T1.1 T.(2)穿過此軟鐵棒橫截面積的磁通量為BS1.1×8×104 Wb8.8×104 Wb.答案：(1)1.1 T(2)8.8×104 Wb12.如圖所示，在x軸和y軸構(gòu)成的平面直角坐標(biāo)系中，過原點再做一個z軸，就構(gòu)成了空間直角坐標(biāo)系勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2 T，方向沿x軸的正方向，且abdc0.4 m，bcefad0.3 m，becf0.3 m通過面積S1(abcd)、S2(befc)、S3(aefd)的磁通量1、2、3各是多少？解析：磁場方向沿x軸正方向，求磁通量時，應(yīng)將各面投影到與磁場垂直的方向上，則S1、S2、S3三個面的有效面積為：S1ab·bc0.4×0.3 m20.12 m2，S20，S3S10.12 m2故通過各面的磁通量分別為：1S1·B0.12 m2×0.2 T0.024 Wb2S2·B0310.024 Wb.答案：0.024 Wb00.024 Wb