（四川专版）2022高考物理 课时跟踪训练 第1部分 第三章 第3节 磁感应强度 磁通量（含解析） 新人教版选修3-1

2022高考人教四川专版物理选修3-1课时跟踪训练第1部分第三章第3节磁感应强度磁通量Word版含解析[课时跟踪训练](满分60分　时间30分钟)一、选择题(每小题至少有一个选项正确，选对得5分，选不全得3分，错选不得分，共40分)1．一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图1所示，已知电流元的电流I、长度L和受力F，则可以用表示磁感应强度B的是(　　)图1解析：当通电导线垂直于磁场方向时，可用表示B。故A、C正确。答案：AC2．关于磁场中某点的磁感应强度，下列说法正确的是(　　)A．由B＝F/IL可知，B与F成正比，与I、L的乘积成反比B．B的大小与I、L的乘积无关，由磁场本身决定C．长通电螺线管周围的磁场是匀强磁场D．B的方向与通电导线的受力方向相同解析：磁场的磁感应强度取决于磁体本身，而长通电螺线管内部的磁场才是匀强磁场，磁感应强度的方向与磁场的方向相同，且与通电导线受力的方向垂直。答案：B3．在纸面上有一个等边三角形ABC，顶点处都通有相同电流的三根长直导线垂直于纸面放置，电流方向如图2所示，每根通电导线在三角形的中心O产生的磁感应强度大小为B0。中心O处磁感应强度的大小为(　　)A．0B．2B0图2C．B0D.B05\n解析：磁感应强度是矢量，所以三角形的中心O处的磁感应强度就为三个直线电流在O点产生磁场的合成。本题就是根据直线电流的磁场特点，把磁场中的这一点O与直线电流所在处的点(或A、或B、或C)的连线为半径，作此半径的垂线，垂线的方向指向由安培定则所确定的方向。图中三个磁场方向就是这样确定的，确定直线电流磁场中任何一点的磁场方向均取此种方法。直线电流的磁场是以直线电流为中心的一组同心圆，中心O点处三个直线电流的磁场方向如图所示，由于对称性，它们互成120°角，由于它们的大小相等，均为B0，根据矢量合成的特点，可知它们的合矢量为零。答案：A4．先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直。如图3所示，图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。下列说法中正确的是(　　)A．A、B两点磁感应强度相等B．A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度图3C．A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度D．无法比较磁感应强度的大小解析：导线受到的磁场力F＝BIL＝BL·I，在F－I图像中直线的斜率k＝BL，由图可知ka＞kb，又因为两导线的长度相等且均与磁场方向垂直，所以可得出A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度，B项正确。答案：B5．在磁感应强度大小为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里，如图4所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中(　　)A．c、d两点的磁感应强度大小相等B．a、b两点的磁感应强度大小相等图4C．c点的磁感应强度的值最小D．b点的磁感应强度的值最大解析：直导线中的电流在圆周上的a、b、c、d各点产生的磁场的方向沿顺时针切线，磁感应强度大小相同，由矢量叠加可知C正确。答案：C5\n6．如图5所示，A和B为两根互相平行的长直导线，通以同方向等大电流，虚线C为在A和B所确定的平面内与A、B等距的直线，则下列说法正确的是(　　)A．两导线间的空间不存在磁场图5B．虚线C处磁感应强度为零C．AC间磁感应强度垂直纸面向里D．CB间磁感应强度垂直纸面向外解析：设电流A、B在空间产生的磁场分别为BA、BB，根据安培定则，电流A在AB间产生的磁场垂直纸面向里，而电流B在AB间产生的磁场垂直纸面向外，又因IA＝IB，故在AC区，BA＞BB，合磁场方向垂直于纸面向里，在BC区，BA＜BB，合磁场方向垂直于纸面向外，中线C处BA＝BB，合磁场为零，综上所述，正确的选项为B、C、D。答案：BCD7．如图6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＜ΦbC．Φa＝ΦbD．不能确定图6解析：通过圆环的磁通量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体的内部是从S极到N极，在磁体的外部是从N极到S极，内部有多少根磁感线，外部的整个空间就有多少根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：A8．(2022·雅安高二检测)如图7所示为平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1＝1T。位于纸面内的细直导线，长l＝1m，通有I＝1A的恒定电流。当导线与B1成60°夹角时，发现它受到的安培力为零，则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2大小可能是(　　)图7A.TB.TC．1TD.T解析：导线所受安培力为零，则由F＝BILsinθ可知，在垂直于导线方向上，合磁场的分量为零，另一磁场B2方向5\n与导线垂直，且方向与B1在垂直导线方向的分量方向相反时，B2具有最小值，此时B2＝B1sin60°＝T，各选项中，只要大于T的值都有可能，应选B、C、D。答案：BCD二、非选择题(每小题10分，共20分)9．磁场中放一与磁场方向垂直的电流元，通入的电流是2.5A，导线长1cm，它受到的安培力为5×10－2N。问：(1)这个位置的磁感应强度是多大？(2)如果把通电导线中的电流增大到5A时，这一点的磁感应强度是多大？(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否可以肯定这里没有磁场？解析：(1)由磁感应强度的定义式得：B＝＝＝2T。(2)磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2T。(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能：①该处没有磁场；②该处有磁场，但通电导线与磁场方向平行。答案：(1)2T　(2)2T　(3)见解析10．如图8所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1.0cm，在纸面内先后放上A、B、C三个圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为2.0cm,10匝，B线圈半径为2.0cm，1匝；C线圈半径为0.5cm,1匝。问：图8(1)在B减为0.4T的过程中，A和B中磁通量各改变多少？(2)当磁场方向转30°角的过程中，C中的磁通量改变多少？解析：(1)磁通量的大小与匝数无关，且S应为有效面积，所以，A和B的磁通量的改变量相等，即ΔΦA＝ΔΦB＝(B－B′)πr＝(0.8－0.4)×3.14×(1.0×10－2)2Wb＝1.256×10－4Wb。(2)当磁场方向转过30°时ΔΦC＝Bπr－Bπrcos30°5\n＝0.8×3.14×(0.5×10－2)2Wb－0.8×3.14×(0.5×10－2)2×Wb≈8.4×10－6Wb。答案：(1)均为1.256×10－4Wb　(2)8.4×10－6Wb5