高中物理教科版选修3-1检测：第三章　3.磁感应强度　磁通量 Word版含解析

3.磁感应强度　磁通量 基础巩固 1.比值定义法是物理学中一种常用的方法,下面表达式中不属于比值定义法的是(　　) A.电流I=UR B.磁感应强度B=FIL C.电场强度E=Fq D.电势φ=Epq 解析:电流I的定义式是I=qt,I=UR是欧姆定律表达式,不是电流的定义式.其他三式都是各量的定义式,故本题选A. 答案:A 2.关于磁感应强度,下列说法正确的是(　　) A.磁感应强度只是描述磁场的强弱的物理量 B.通电导线所受磁场力为零,该处磁感应强度一定为零 C.通电导线所受磁场力为零,该处磁感应强度不一定为零 D.放置在磁场中1 m的导线,通过1 A的电流,受到的磁场力为1 N时,该处磁感应强度就是1 T 解析:磁感应强度是矢量,其大小用来描述磁场的强弱,其方向用来描述磁场的方向,选项A错误.通电导线所受的磁场力大小,除与I、L、B大小有关外,还与导线放置方向有关,I∥B时,即使B≠0,其F=0,选项B错误,选项C正确.选项D中只有满足I⊥B时才成立,选项D错误. 答案:C 3.有一小段通电导线,长为1 cm,电流为5 A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1 N,则该点的磁感应强度B一定是(　　) A.B=2 T B.B≤2 T C.B≥2 T D.以上情况都有可能 解析:如果通电导线是垂直磁场方向放置的,此时所受磁场力最大F=0.1 N,则该点的磁感应强度为 B=FIL=0.15×0.01 T=2 T.如果通电导线不是垂直磁场方向放置的,则受到的磁场力小于垂直放置时受到的力,垂直放置时受力将大于0.1 N,由定义式可知,B将大于2 T,应选C. 答案:C 4.如图所示,两个同心放置的平面金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直,则通过两圆环的磁通量Φa、Φb间的关系是(　　) A.Φa>Φb B.Φa<Φb C.Φa=Φb D.不能确定 解析:通过圆环的磁通量的值为穿过圆环的磁感线的条数.首先明确条形磁铁的磁感线分布情况,另外要注意磁感线是闭合的曲线.条形磁铁的磁感线在磁铁的内部是从S极到N极,在磁铁的外部是从N极到S极,内部有多少条磁感线,外部的整个空间就有多少条磁感线同内部磁感线构成闭合曲线.对两个圆环,磁体内部的磁感线全部穿过圆环,外部的磁感线穿过多少,磁通量就抵消多少,所以面积越大,磁通量反而越小. 答案:A 5.已知某地地磁场的磁感应强度B约为4.0×10-5 T,其水平分量约为3.0×10-5 T.若该地一高层建筑安装了高50 m的竖直金属杆作为避雷针,在某次雷雨天气中,当带有正电的乌云经过避雷针的上方时,经避雷针开始放电,某一时刻的放电电流为1.0×105 A,此时金属杆受到地磁场对它的安培力的方向和大小分别为(　　) A.方向向东,大小约为150 N B.方向向东,大小约为200 N C.方向向西,大小约为150 N D.方向向西,大小约为200 N 解析:由安培力公式,金属杆受到地磁场对它的安培力大小为F=BIL=3.0×10-5 T×1.0×105 A×50 m=150 N.由左手定则可判断出安培力方向向东,选项A正确. 答案:A 6.如图所示,在足够大的竖直向下的匀强磁场中,有一闭合导体环,环面与磁场方向垂直,当导体环在磁场中完成下述运动时,磁通量有变化的是(　　) A.导体环在磁场中竖直向上或向下运动 B.导体环在磁场区域内保持水平方位向左或向右平动 C.导体环绕垂直环面,通过环心的轴转动 D.导体环以一条直径为轴,在磁场中转动 解析:由Φ=BS知,只有选项D中垂直于B方向上线圈的投影面积变化,所以选项D中的磁通量变化. 答案:D 7.如图所示,导线abc为垂直折线,其中通过的电流为I,且ab=bc=l,导线所在的平面与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强度为B,求导线abc所受安培力的大小和方向. 解析:把导线abc等效成直导线ac,则等效长度ac=2l,故安培力F=BI·2l=2IlB,方向垂直于ac,即沿∠abc的平分线斜向上. 答案:2IlB　方向沿∠abc的平分线斜向上 8.如图甲所示,质量为m=50 g,长l=10 cm的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=13 T.未通电时,轻线在竖 ... ...