2017-2018学年教科版高中物理选修3-1检测:第3章 第3节 磁感应强度 磁通量 含解析
时间:2025-04-22
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第3节磁感应强度磁通量
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1.关于磁通量,下列说法中正确的是( C )
A.磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量
B.磁通量越大,磁感应强度越大
C.穿过某一面的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零
D.磁通量就是磁感应强度
解析:磁通量是标量,没有方向,选项A错误;由Φ=BS知Φ是由B和S 两个因素共同决定的,Φ越大,有可能是由于S较大造成的,所以,磁通量越大,磁感应强度越大是错误的,选项B错误;由Φ=BS⊥知,当线圈平面与磁场平行时,S⊥=0,Φ=0,但磁感应强度B不为零,选项C正确;磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量,选项D错误.
2.(多选)一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如图所示,已知电流元的电流I、长度L和受力F,则可以用错误!未找到引用源。
表示磁感应强度B 的是( AC
)
解析:当通电导线垂直于磁场方向放置时,可用错误!未找到引用源。表示B.选项A,C
正确.
3.(多选)将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,下列图像能正确反映各物理量间关系的是( BC
)
解析:由B=错误!未找到引用源。或F=ILB 知,匀强磁场中B 恒定不变,选项B 正确,D 错误;B,L 一定时,F 与I 成正比,选项C 正确,A 错误.
4.(2017·哈尔滨高二检测)如图所示,一个矩形线圈与通有相同大小电流的两根平行直导线在同一平面且处于两条导线的中央,则
( A )
A.两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零
B.两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零
C.两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都为零
D.因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零
解析:两电流同向时,一根导线在线圈中产生向里的磁场,另一根产生的磁场方向向外,二者大小相等,相互抵消,故合磁通量为零.两电流反向时,两电流产生的磁场均向里或均向外,合磁通量不为零,由于线圈放置位置具有对称性,虽然电流产生的磁场是不均匀的,但穿过线圈的两个方向的磁感线的条数是相同的,选项A 正确.
5.(多选)如图所示是等腰直角三棱柱,其平面ABCD 为正方形,边长为L,它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B 0,则下列说法中正确的是( BCD
)
A.穿过ABCD 平面的磁通量大小为B 0L 2
B.穿过BCFE 平面的磁通量大小为错误!未找到引用源。B 0L 2
C.穿过ADFE 平面的磁通量大小为零
D.穿过整个三棱柱的磁通量为零
解析:根据Φ=BS ⊥,因此穿过ABCD 平面的磁通量Φ=B 0L 2sin 45°=错
误!未找到引用源。B 0L 2,选项A 错误;平面BCFE 与B 0垂直,而
BC=L,CF=Lcos 45°=错误!未找到引用源。L,所以平面BCFE 的面积S=BC ·CF=错误!未找到引用源。L 2,因而Φ=B 0S=错误!未找到引用源。
B 0L 2,选项B 正确;平面ADFE 在B 0的垂直方向上的投影面积为零,所以
穿过的磁通量为零,选项C 正确;若规定从外表面穿入三棱柱的磁通量为正,那么由三棱柱内表面穿出时的磁通量就为负,而穿入三棱柱的磁感线总与穿出的磁感线相等,因此穿过整个三棱柱的磁通量为零,
选项D正确.
6.(2017·青岛模拟)如图所示,两根垂直纸面平行放置的直导线a和b,通有等值电流.在纸面上距a,b等远处有一点P,若P点合磁感应强
度B的方向水平向左,则导线a,b中的电流方向是( A
)
A.a中向纸里,b中向纸外
B.a中向纸外,b中向纸里
C.a,b中均向纸外
D.a,b中均向纸里
解析:因为通电直导线周围磁场的磁感线是一组以导线各点为圆心垂直于导线的同心圆,所以直导线a中电流在P处激发的磁场方向垂直于a,P连线,直导线b中电流在P处激发的磁场方向垂直于b,P连线.又因为P点合磁感应强度B的方向水平向左,所以由矢量合成法则可知,a中电流在P处激发的磁场方向垂直aP向下,b中电流在P处激发的磁场方向垂直bP向上,再根据安培定则很容易判断a,b中的电流方向,a中向纸里,b中向纸外,故选项A正确.
7.(多选)如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中,以导线截面的中心为圆心,半径为r的圆周上有a,b,c,d四个点,已知a点的实际磁感应强度为零,则下列叙述正确的是( AB )