磁通量及其变化量狂练习题
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1 磁通量、磁通量的变化专题训练一、选择题1、下列关于磁通量的说法中,正确的是A .穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B .在匀强磁场中,穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积C .穿过一个面的磁通量就是穿过该面单位面积的磁感线的条数D .穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线的条数2、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a 和b ,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量φa 、φb 的大小关系为A .φa >φbB .φa <φbC .φa =φbD .无法比较 3、一磁感应强度为B 的匀强磁场方向水平向右,一面积为S 的矩形线圈abcd 如图所示放置,平面abcd 与竖直方向成θ角。
将abcd 绕ad 轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为A .0B .2BSC .2BScos θD .2BSSin θ4、如图所示,矩形线框abcd 的长和宽分别为2L 和L ,匀强磁场的磁感应强度为B ,虚线为磁场的边界。
若线框以ab 边为轴转过60°的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是A .变大B .变小C .不变D .无法判断5、如图所示,两直导线中通以相同的电流I ,矩形线圈位于导线之间。
将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中,穿过线圈的磁通量的变化情况是A .向里,逐渐增大B .向外,逐渐减小C .先向里增大,再向外减小D .先向外减小,再向里增大6、如图所示条形磁铁竖直放置,闭合的金属线框水平地紧挨着磁铁从A 端移至B 端的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是A .变大B .变小C .先变大后变小D .先变小后变大7、如图所示,匀强磁场中放有平行的铜导轨,它与大线圈M 相连,小线圈N 放在大线圈M 内,裸金属棒ab 在导轨上做某种运动。
则下列说法中正确的是 A .若ab 向右匀速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且增大 B .若ab 向左加速运动,穿过小线圈N 的磁通量向外且增大C .若ab 向右减速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且减小D .若ab 向左减速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且减小8、如图所示,一水平放置的圆形通电线圈1固定,另有一个较小的圆形线圈2从1的正上方下落,在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2从1的正上方下落到1的正下方的过程中,穿过线圈2的磁通量φ A .为零且保持不变 B .不为零且保持不变C .先向上增大,再向上减小D .先向上增大,再向下减小c dI2 9、如图所示,螺线管CD 的绕法不明,当磁铁AB 分别以不同的速度V 1(A 端向下)和V 2(B 端向下)(V 1 <V 2)插入螺线管时,电路中有如图所示的感应电流。
磁通量及磁通量的变化专题训练一、选择题1、下列关于磁通量的说法中,正确的是A .穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B .在匀强磁场中,穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积C .穿过一个面的磁通量就是穿过该面单位面积的磁感线的条数D .穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线的条数2、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a 和b ,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量φa 、φb 的大小关系为A .φa >φbB .φa <φbC .φa =φbD .无法比较3、一磁感应强度为B 的匀强磁场方向水平向右,一面积为S 的矩形线圈abcd 如图所示放置,平面abcd 与竖直方向成θ角。
将abcd 绕ad 轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为 A .0 B .2BS C .2BScos θ D .2BSSin θ4、如图所示,矩形线框abcd 的长和宽分别为2L 和L ,匀强磁场的磁感应强度为B ,虚线为磁场的边界。
若线框以ab 边为轴转过60°的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是 A .变大 B .变小 C .不变 D .无法判断5、如图所示,两直导线中通以相同的电流I ,矩形线圈位于导线之间。
将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中,穿过线圈的磁通量的变化情况是 A .向里,逐渐增大 B .向外,逐渐减小 C .先向里增大,再向外减小 D .先向外减小,再向里增大6、如图所示条形磁铁竖直放置,闭合的金属线框水平地紧挨着磁铁从A 端移至B 端的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是A .变大B .变小C .先变大后变小D .先变小后变大7、如图所示,匀强磁场中放有平行的铜导轨,它与大线圈M 相连,小线圈N 放在大线圈M 内,裸金属棒ab 在导轨上做某种运动。
则下列说法中正确的是A .若ab 向右匀速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且增大B .若ab 向左加速运动,穿过小线圈N 的磁通量向外且增大C .若ab 向右减速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且减小D .若ab 向左减速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且减小8、如图所示,一水平放置的圆形通电线圈1固定,另有一个较小的圆形线圈2从1的正上方下落,在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2从1的正上方下落到1的正下方的过程中,穿过线圈2的磁通量φA .为零且保持不变B .不为零且保持不变C .先向上增大,再向上减小D .先向上增大,再向下减小9、如图所示,螺线管CD 的绕法不明,当磁铁AB 分别以不同的速度V 1(A 端向下)和V 2(B 端向下)(V 1 <V 2)插入螺线管时,电路中有如图所示的感应电流。
高二物理磁通量试题1.如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sin α=4/5,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为( )A.BS B.4BS/5C.3BS/5D.3BS/4【答案】B【解析】根据磁通量的定义可得通过线框的磁通量,代入解得,所以B正确;A、C、D错误。
【考点】本题考查磁通量2.如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴.一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时()A.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为2BlvC.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同【答案】ABD【解析】磁通量为穿过平面的净磁通,故此时刻磁通量为零,所以A正确;ab切割磁感线产生电动势为Blv0,cd边切割磁感线产生电动势也是Blv,由右手定则知,两电动势串联,故回路中感应电动势大小为2Blv,所以B正确;根据右手定则可知感应电流的方向为逆时针方向,所以C错误;再根据左手定则可判断回路中ab边与cd边所受安培力方向均向左,所以D正确。
【考点】本题考查磁通量、右手定则、左手定则3.如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面,若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.不能确定【答案】B【解析】通电直导线在右边产生的磁场离直导线越远磁场越弱,根据磁通量的物理意义:穿过某一面积通过磁感线的条数,叫做穿过这一面积的磁通量,所以若使线框逐渐远离,而离直导线越远磁场越弱,则磁通量逐渐减小,B选项正确。
【考点】磁通量通电直导线产生的磁场4.如图所示,匀强磁场的磁感强度B=2.0T,指向x轴的正方向,且ab=40cm,bc=30cm,ae=50cm,通过面积S(aefd)的磁通量φ为()A.0B.0.24WbC.0.18 Wb D.0.3Wb【答案】B【解析】通过面积S(aefd)的磁通量等于通过abcd面积的磁通量,即φ=BS=2.0×0.4×0.3Wb =0.24Wb,选项B正确。
磁场的感应和磁通量练习题1. 简答题(1) 什么是磁感应强度?(2) 什么是磁通量?(3) 什么是法拉第电磁感应定律?(4) 描述磁通量守恒定律的原理。
(5) 什么是楞次定律?2. 计算题(1) 一个匀强磁场的磁感应强度为2T,某垂直于磁场方向上的圆线圈的面积为0.5平方米,当线圈轴线的法向速度为10m/s时,计算在这个过程中感应在圆线圈上的电动势。
(2) 一根长为10cm的导线以匀速1m/s在垂直于磁感应强度为0.5T的磁场中直线运动,求此导线两端之间的电势差。
(3) 一个电感为2H的电感线圈,当通过电流变化的速率为0.2A/s 时,计算感应在电感线圈上的电动势。
(4) 某导体在垂直于磁感应强度为0.8T的磁场中以速率5m/s运动,导体的长度为10cm,导体两端之间的电势差为多少伏特?3. 综合题一根长度为20cm的导线以匀速2m/s向左运动,同时垂直于导线的方向有一个磁场,磁感应强度大小为1T,方向指向纸面内。
导线两端之间的电势差为U。
求:(1) 导线两端之间的电势差U的大小;(2) 当导线长度变为40cm时,导线两端之间的电势差U'的大小。
4. 应用题(1) 在一个长度为10cm的导线周围,空间内有一个与导线平面垂直的匀强磁场,当磁感应强度为0.5T时,导线中通过的电流为2A。
求导线两端之间的电势差。
(2) 一台发电机的磁感应强度为0.2T,由发电机产生的电动势为12V,发电机旋转一周的时间为1s。
求发电机的匝数。
通过以上的练习题,你能够更好地理解和应用磁场的感应和磁通量的相关概念和定律。
希望这些题目能够帮助你巩固相关知识,提高解题能力。
磁场典型例题(一)磁通量的大小比较与磁通量的变化例题1. 如图所示,a、b为两同心圆线圈,且线圈平面均垂直于条形磁铁,a的半径大于b,两线圈中的磁通量较大的是线圈___________。
解析:b 部分学生由于对所有磁感线均通过磁铁内部形成闭合曲线理解不深,容易出错。
例题2. 磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直面成θ角。
将abcd绕ad轴转180º角,则穿过线圈的磁通量的变化量为()A. 0B. 2BSC. 2BSc osθD. 2BSs inθ解析:C部分学生由于不理解关于穿过一个面的磁通量正负的规定而出现错误。
(二)等效分析法在空间问题中的应用例题3. 一个可自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置,且两个圆线圈的圆心重合,当两线圈都通过如图所示的电流时,则从左向右看,线圈L1将()A. 不动B. 顺时针转动C. 逆时针转动D. 向纸外平动解析:C 本题可把L1、L2等效成两个条形磁铁,利用同名磁极相斥,异名磁极相吸,即可判断出L1将逆时针转动。
(三)安培力作用下的平衡问题例题4. 一劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd,bc边长为l。
线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直,在图中垂直于纸面向里。
线框中通以电流I,方向如图所示。
开始时线框处于平衡状态。
令磁场反向,磁感应强度的大小仍为B,线框达到新的平衡。
在此过程中线框位移的大小=__________,方向_____________。
解析:,向下。
本题为静力学与安培力综合,把安培力看成静力学中按性质来命名的一个力进行受力分析,是本题解答的基本思路。
例题5. 如图所示,两平行光滑导轨相距为20cm,金属棒MN质量为10g,电阻R=8Ω,匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下,大小为0.8T,电源电动势为10V,内阻为1Ω。
高二物理磁通量试题答案及解析1.(10分)一个200匝、面积为20cm2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,若磁感应强度在0.05s内由0.1 T增加到0.5T,在此过程中磁通量变化了多少?磁通量的平均变化率是多少?线圈中感应电动势的大小是多少伏?【答案】4×10-4 Wb 8×10-3 Wb/s 1.6V【解析】磁通量的变化量是由磁场的变化引起的,应该用公式ΔΦ=ΔBSsin θ来计算,所以ΔΦ=ΔBSsin θ=(0.5-0.1)×20×10-4×0.5 Wb=4×10-4 Wb。
(3分)磁通量的变化率:=8×10-3 Wb/s (3分)根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小为E==200×8×10-3 V=1.6 V (4分)【考点】磁通量的变化量磁通量的变化率法拉第电磁感应定律2.如图所示,半径为R的圆形线圈,其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面.若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为【答案】【解析】本题需要切记,在使用计算磁通量时,一定要注意公式中的S为磁场穿过线圈的有效面积,本题中,所以穿过线圈的磁通量的面积为,本题最容易错解为【考点】磁通量3.下图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100匝、电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R 连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按下图乙所示正弦规律变化.求:(1)交流发电机产生的电动势的最大值;(2)电路中交流电压表的示数.【答案】(1)200 V(2)127V【解析】(1)交流发电机产生的电动势的最大值E=nBSωm=BS而Φmω==2.0×10-2 Wb,T=6.28×10-2 s由Φ-t图线可知:Φm所以E==200 Vm(2)电动势的有效值E=E=100Vm由闭合电路的欧姆定律,电路中电流的有效值为I==A交流电压表的示数为U=IR=90V≈127 V【考点】此题考查交流电的最大值有效值及磁通量Φ随时间t变化图像问题。
高二物理磁通量试题答案及解析1.如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。
若将弹簧沿半径方向向外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通量将如何变化()A.增大B.不变C.减小D.因弹簧所在处的磁场不是匀强场,故无法确定磁通量如何变化【答案】C【解析】磁感线在条形磁铁的内外形成闭合曲线,磁铁外部的磁感线总数等于内部磁感线的总数,而且磁铁内外磁感线方向相反.而磁铁外部的磁感线分布在无穷大空间,所以图中线圈中磁铁内部的磁感线多于外部的磁感线,由于方向相反,外部的磁感线要将内部的磁感线抵消一些,将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大,内部磁感线总数不变,而抵消增大,剩余减小,则磁通量将减小.故C正确.【考点】磁通量的概念。
2.如图所示,环形导线a中有顺时针方向的电流,a环外有两个同心导线圈b、c,与环形导线a在同一平面内,则穿过线圈b、c的磁通量______。
(填>,=,<);如下图所示,虚线圆a内有垂直于纸面向里的匀强磁场,虚线圆a外是无磁场空间。
环外有两个同心导线圈b、c,与虚线圆a在同一平面内,则穿过线圈b、c的磁通量____(填>,=,<)。
【答案】>、=【解析】在左图中,根据右手定则在a环内部磁场方向垂直直面向里,a环外部磁场方向垂直直面向外,穿过b(c)环的磁通量等于穿过a环向里的磁通量减去a环外b(c)环里部分向外的磁通量,因为c环面积大于b环,所以穿过b环的磁通量大于c环;在右图中穿过bc两环的磁通量都等于虚线圆a里面部分的磁通量。
【考点】磁通量的概念及右手定则。
3.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动.线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示.则A.时刻通过线圈的磁通量为零B.时刻通过线圈的磁通量最大C.时刻通过线圈的磁通量变化率最大D.每当e变换方向时,通过线圈的磁通量都为最大【答案】D【解析】时刻和时刻感应电动势为零,此时线圈位于中性面位置,磁通量最大,磁通量变化率为零,AC错误,时刻感应电动势最大,此时线圈位于垂直中心面位置,磁通量最小,磁通量变化率最大,B错误;当线圈位于中心面位置时,e将变换方向,此时磁通量最大,D正确故选D【考点】考查了交流电的产生点评:矩形线圈中产生正弦式电流,当线圈通过中性面时,磁通量最大,感应电动势为零,电动势方向发生改变.而当线圈与磁场平行时,磁通量为零,感应电动势最大,磁通量的变化率最大.4.“超导量子干涉仪”可用于探测心磁(10-10T)和脑磁(10-13T)等微弱磁场,其灵敏度可达10-14T,其探测“回路”示意图如图甲。
(完整版)磁通量练习题
磁通量、磁通量的变化及磁通量的变化率专题
一 磁通量 1. 磁通量的定义:
2. 公式: 3。
适用条件: 4. 单位:
例1如图所示,磁感强度B 垂直于线圈平面S 1、S 2(S 2>S 1)指向纸
内,若通过线圈平面的磁通
量分别为φ1、φ2则( )
A φ1=φ2
B φ1>φ2
C φ1<φ2
D 无法判断 1、如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=2.0T ,方向指向X
轴正方向,且
ab=40cm,bc=30cm,ae=50cm 。
求通过面积S1(abcd )、S2(befc )和S3(aefd)
的磁通量φ1、φ2、φ3分别为多少? φ1: φ2: φ3:
如图所示,框架的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为 B.
试求:
①框架平面与磁感应强度B 垂直时,穿过框架平面的磁通量为多少? ②若框架绕OO'转过60°,则穿过框架平面的磁通量为多少? ③若从图示位置转过90°,则穿过框架平面的磁通量为多少? ④若从图示位置转过180°,则穿过框架平面的磁通量为多少?
Z
X Y
a b c d e
f
O
O ’
B
S。
磁通量专题训练1. “韦伯(Wb)”是下列哪个物理量的单位()A.电容B.磁通量C.电阻率D.磁感应强度2. 线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过,下列说法中正确的是()A.磁通量不变B.磁通量先减小后增大C.磁通量先增大后减小D.磁通量一直增大3. 如图所示的磁场中有一个垂直于磁场中心磁感线放置的闭合圆环,现在将圆环从图示A位置水平向右移到B位置,穿过圆环的磁通量的变化情况是()A.变小B.变大C.不变D.先变小后变大4. 如图所示条形磁铁竖直放置,N极向下,有大小两只圆形线圈a、b套在磁铁中部同一水平位置,则()A.穿过线圈的总磁通量是向上的B.穿过两只线圈的磁通量均为零C.穿过大线圈a的磁通量大D.穿过小线圈b的磁通量大5. 把一个面积为5.0×10−2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为2.0×10−2T的匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是()A.1.0×10−4WbB.1.0×103WbC.1.0×10−3WbD.1.0×10−2Wb6. 如图所示,虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2示穿过两环的磁通量,则有()A.Φ1>Φ2 B.Φ1=Φ2 C.Φ1<Φ2 D.无法确定7. 如图所示,弹簧金属园环套在条形磁铁的中心位置,若沿其半径方向向外拉弹簧使其面积增大,则穿过弹簧的磁通量将()A.增大B.减小C.先增大后减小D.无法判断8. 关于磁通量的说法,正确的是()A.磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量B.某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量越大D.穿过任何封闭曲面的磁通量一定不为零9. 在地球的赤道上置一矩形线圈,线圈平面与赤道平面重合,线圈的上、下边水平,此时穿过线圈平面的磁通量大小为Φ.现使线圈绕其竖直轴线旋转180∘,则此过程中穿过线圈的磁通量的变化量的大小为()A.0B.12Φ C.Φ D.2Φ10. 在磁感应强度为2.0×10−2T的匀强磁场中,放一个面积是5.0×10−2m2的导线环.当环面与磁场方向垂直时,穿过导线环的磁通量等于()A.4.0×10−3WbB.2.5×10−3WbC.1.5×10−3WbD.1.0×10−3Wb11. 下列关于磁通量和磁感应强度的说法中正确的是()A.穿过某个面的磁通量越大,该处磁感应强度也越大B.穿过某个面的磁通量为零,该处磁感应强度也为零C.垂直穿过某面的磁感线条数数值上等于该处的磁感应强度D.磁场中某处磁感应强度越大,垂直穿过该处单位面积的磁感线条数越多12. 关于磁通量,下列说法正确的是()A.面积S一定的线圈放在匀强磁场中时,穿过线圈平面的磁通量是一定的B.穿过线圈平面的磁通量越小,则该磁场的磁感应强度也越小C.穿过线圈平面的磁通量为零,则线圈所在处的磁感应强度一定为零D.穿过线圈平面的磁通量为零,线圈所在处的磁感应强度可能很大13. 如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在ab的正上方有一根通电导线ef,且ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,穿过这个圆面的磁通量将()A.逐渐变大B.逐渐变小C.始终为零D.不为零,但始终保持不变14. 如图所示,一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向平行,若线框的面积为S,则通过线框的磁通量为()A.0B.BSC.BS D.S B15. 如图,正方形线圈abcd的一半处于匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直.在线圈以ab为轴旋转90∘的过程中,穿过线圈的磁通量大小()A.一直减小B.先增大后减小C.先减小后增大D.先不变后减小16. 如图所示,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形闭合线框abcd,线框平面与磁场垂直,O1O2框的对称轴,下列可使通过线框的磁通量发生变化的方式是()A.向左或向右平动B.向上或向下平动C.绕O1O2D.平行于纸面向里运动17. 如图,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由I平移到II,第二次将金属框由I绕cd边翻转到II,设先后两次通过金属框的磁通量的变化分别为△φ1和△φ2,则()A.△φ1>△φ2B.△φ1=△φ2C.△φ1<△φ2D.△φ1=−△φ218. 如图所示,与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90∘的过程中,穿过线圈的磁通量()A.变大 B.变小C.先变大后变小D.先变小后变大19. 如图所示,矩形导体线框abcd放置在水平面内.磁场方向与水平方向成α角,已知sinα=45,cosα=35,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为()A.BSB.34BS C.35BS D.45BS20. 磁通量的单位()A.韦伯B.特斯拉C.伏特D.焦耳21. 关于磁通量,下列说法中正确的是()A.穿过某个平面的磁通量为零,该处磁感应强度一定为零B.穿过任何一个平面的磁通量越大,该处磁感应强度一定越大C.匝数为n的线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈面积为S,且与磁感线垂直,则穿过该线圈的磁通量为BSD.条形磁铁外面套有一个闭合线圈,线圈平面与磁铁垂直,则线圈面积增大时通过它的磁通量也增大22. 下列关于磁感应强度、磁通量的说法中正确的是()A.沿磁感线方向磁感应强度逐渐减小B.穿过某一面的磁通量为零,该处的磁感应强度可能不为零C.当平面与磁场方向平行时,穿过这个面的磁通量必为零D.通电导线在该处受到的磁场力越大的地方,该处的磁场越强23. 下列说法中,正确的是()①磁感应强度是矢量,它的方向与通电导线在磁场中的受力方向相同②磁感应强度的单位是特斯拉,1T=1N/Am③磁通量的大小等于磁场中某一面积S与该处磁感应强度B的乘积④磁通量的单位是韦伯,1Wb=1Tm2.A.只有①②B.只有①③④C.只有②④D.只有②③④24. 如图所示的磁场中,有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3,穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3,下列判断正确的是()A.Φ1=Φ2=Φ3B.Φ1最大C.Φ2最大D.Φ3最大25. 如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,套在条形磁铁上,环面与条形磁铁垂直,则穿过两环的磁通量Φa和Φb的大小关系为()A.Φa>ΦbB.Φa=ΦbC.Φa<ΦbD.无法判断26. 下列说法中正确的是()A.电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小B.电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压C.电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度B可能小于或等于FIL D.磁感应强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大27. 关于磁通量的概念,下面说法正确的是()A.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.磁感应强度大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大C.穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率一定为零D.磁通量的变化不一定都是由于磁场强弱的变化产生的28. 关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位,下列说法错误的是()A.牛/库是电荷量的单位B.特斯拉是磁感应强度的单位C.磁通量的单位是库仑D.牛/库是电场强度的单位29. 如图所示,闭合金属圆环下落过程中,穿过竖直放置的条形磁铁正中间位置时,下列说法正确的是()A.金属圆环的加速度等于gB.穿过金属圆环的磁通量为零C.穿过金属圆环的磁通量变化率为零D.金属圆环沿半径方向有收缩的趋势30. 当线圈中的磁通量发生变化时,下列结论正确的是()A.线圈中一定有感应电动势B.线圈中一定有感应电流C.线圈中感应电动势的大小跟线圈的电阻有关D.线圈中感应电流的大小跟线圈回路的电阻有关31. 关于磁通量的下列说法,正确的是()A.磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B.某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C.穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零D.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量越大32. 关于磁通量下列说法不正确的是()A.磁通量越大表示磁感应强度越大B.面积越大穿过它的磁通量也越大C.穿过单位面积的磁通量等于磁感应强度D.磁通量不仅有大小而且有方向是矢量33. 关于磁通量的概念,以下说法正确的是()A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量不一定越大B.穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度不一定为零C.磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过闭合回路的磁通量也越大D.磁通量发生变化时,磁感应强度也一定发生变化34. 如图所示,一面积为S的长方形线圈有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中,这时穿过线圈的磁通量为________,当线圈从图中位置转过60∘的瞬间,穿过线圈的磁通量为________,当线圈从图中位置转过90∘过程中穿过这个线圈的磁通量改变了________,当线圈从图中位置转过180∘过程中穿过这个线圈的磁通量改变了________.35. 如图所示,匀强磁场垂直于矩形线框abcd,磁场的磁感应强度为B,矩形面积为S.现使矩形框以ab边为轴转动90∘角,则在这个过程中,穿过线框的磁通量变化量的数值是________.36. 如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量为________.若使框架绕OO′转过60∘角,则穿过框架平面的磁通量为________;若从初始位置转过90角,则穿过框架平面的磁通量为________.37. 如图是两个同心闭合线圈的俯视图,若内线圈通有图示方向的电流I,则当I增大时,穿过外线圈中的磁通量将________.(填“增大”、“减小”或“不变”)38. 面积为S的矩形线圈,垂直磁场方向放在磁感应强度为B的匀强磁场中,则穿过线圈的磁通量Ф=________.若将线圈翻转90∘时,则穿过线圈的磁通量Ф′=________.若将线圈翻转180∘时,则穿过线圈的磁通量变化量△Ф=________.39. 如图所示,边长为100cm的正方形闭合线圈置于匀强磁场中.线圈ab、cd两边中点连线OO′的左右两侧分别存在方向相同,磁感应强度大小各为B1=0.4T,B2=0.6T的匀强磁场,若从上往下看,线圈逆时针方向转过37∘时,穿过线圈的磁通量变化了多少?线圈从初始位置转过180∘时,穿过线圈平面的磁通量变化了多少?40. 在B=0.48T的匀强磁场中.有一个长为L1=0.20m.宽为L2=0.10m通过线圈的磁通量:(1)线圈平面与磁感方向平行;(2)线圈平面与磁感方向垂直;(3)线圈平面与磁感方向成60∘角.。
绝密★启用前2013-2014学年度学校2月月考卷试卷副标题题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人 得分一、选择题(题型注释)1.如图所示,矩形线框abMN 中,M 、N 之间串连着一个电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直.当线框向右匀速平动时,下列说法中正确的是A .MN 间无电势差,电压表无示数B .MN 间无电势差,电压表有示数C .MN 间有电势差,电压表无示数D .MN 间有电势差,电压表有示数 【答案】C【解析】线框向右匀速平动时,整个装置处于匀强磁场中,线框的磁通量不变,因而MN 间只有电势差,整个线框内没有电流,电压表无示数,C 正确。
2.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb ,则 ( )A .线圈中感应电动势每秒增加2VB .线圈中感应电动势每秒减少2VC .线圈中无感应电动势D .线圈中感应电动势保持不变 【答案】D【解析】由公式tE ∆∆Φ=得线圈中感应电动势保持不变为2V ,D 正确。
3.关于感应电动势大小的说法正确的是( ) A 、线圈中磁通量越大,产生的感应电动势大B 、线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势大C 、线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势大D 、线圈中磁通量增加时感应电动势大,线圈中通量减小时感应电动时减小 【答案】C【解析】法拉第电磁感应定律的内容是,回路中产生的感应电动势与穿过线圈的磁通量的变化率成正比,与磁通量的大小和磁通量的变化量无关,磁通量的变化率越大磁通量变化越快4.如图:一条正弦曲线,横轴单位是秒,下列说法中正确的是A .若纵轴的单位是米,且用此曲线来描述单摆的振动情况,则当t=1.5s 时,单摆的速度与位移的方向相同B .当纵轴单位是伏特,且用此曲线来描述某交流电的电 2VC .若纵轴的单位是安培,且用此曲线来描述LC 回路中电流随时间的变化,则t=2s 时,表示磁场能全部转化为电场能D .若纵轴的单位是韦伯,且用此曲线来描述穿过某线圈的磁通量的变化规律,则在t=3s 时,线圈中的感应电动势为最大 【答案】C【解析】若纵轴的单位是米,当t=1.5s 时,曲线斜率为负值,速度方向与正方向相反,但此时位移为正,所以A 错,若纵轴单位是伏特,电压的有效值为V 22,B 错;若纵轴的单位是韦伯,t=3s 时,磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零5.穿过一个单匝数线圈的磁通量,始终为每秒钟均匀地增加2 Wb ,则( ) A 、线圈中的感应电动势每秒钟增大2 V B 、线圈中的感应电动势每秒钟减小2 V C 、线圈中的感应电动势始终为2 V D 、线圈中不产生感应电动势 【答案】C【解析】根据法拉第电磁感应定律,有V tE 2=∆∆Φ=,C 正确。
6.面积为S 的单匝矩形导线框,放在一磁感应强度为B 的匀强磁场中,当线框平面与磁场方向平行时,穿过导线框的磁通量为: ( )A .B/SB .S/BC .BSD .0 【答案】D【解析】磁通量的概念是传过平面的磁感线的条数,当线框平面与磁场方向平行时,传过线框的磁感线条数为零7.虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量,则有:21A .Φ1>Φ2B .Φ1=Φ2C .Φ1<Φ2D .无法判断 【答案】B【解析】根据磁通量的公式Φ=BS 得,两次的磁场大小及面积均相等,故B 正确。
8.将一条形磁铁从同一位置缓慢或迅速地插入闭合的螺线管中。
则在这两个过程中,相同的物理量是:A. 线圈的发热量B. 感应电流C. 磁通量的变化率D. 磁通量的变化量 【答案】D【解析】当条形磁铁从同一位置缓慢或迅速地插入闭合的螺线管中时,由于初、末状态的磁通量相同,故磁通量的变化量相等,D 正确;但由于运动时间不同,则磁通量的变化率不同,线圈的发热量及感应电流均不同,A 、B 、C 错误。
9.1.下列属于电磁感应现象的是: A. 通电导体周围产生磁场 B. 磁场对电流发生作用C. 由于闭合线圈中磁通量发生变化,使线圈中产生电流D. 电荷在洛仑兹力作用下做圆周运动 【答案】C【解析】当闭合回路的磁通量发生变化,即会产生电磁感应现象, A 表示电流周围有磁场,故错误磁场对电流发生作用,属于磁场的性质,故B 错误由于闭合线圈中磁通量发生变化,使线圈中产生电流,属于电磁感应现象,故C 正确 电荷在洛仑兹力作用下做圆周运动,属于磁场对运动电荷的作用力,故D 错误 故选C10.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb ,则 ( )A .线圈中感应电动势每秒增加2VB .线圈中感应电动势每秒减少2VC .线圈中无感应电动势D .线圈中感应电动势保持不变 【答案】D 【解析】由=E nt∆Φ∆得,线圈中感应电动势保持不变,等于2V 。
答案选D 。
11.(2011年重庆高二检测)如图所示,a 、b 、c 三个环水平套在条形磁铁外面,其中a 和b 两环大小相同,c 环最大,a 环位于N 极处,b 和c 两环位于条形磁铁中部,则穿过三个环的磁通量的大小是( )A .c 环最大,a 与b 环相同B .三个环相同C .b 环比c 环大D .a 环一定比c 环大 【答案】C【解析】所有磁感线都从条形磁铁内部通过,且与外部磁感线方向相反,所以外部磁感线越多,磁通量越小,C 对。
12.如图所示的匀强磁场中有一闭合矩形导线框,则在图示时刻能产生感应电流的是( )【答案】B【解析】只有穿过闭合矩形导线框的磁通量发生改变时,才能产生感应电流,A 选项线框在匀强磁场中运动,磁通量不发生变化,五感应电流;B 选项磁通量发生变化,有感应电流的产生,C 、D 两项线圈中磁通量均不发生变化,无感应电流的产生。
故选B 。
13.如图所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴ΟΟ′以恒定的角速度ω转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,则在0~ωπ2这段时间内( )A .线圈中的感应电流一直在减小B .线圈中的感应电流先增大后减小C .穿过线圈的磁通量一直在减小D .穿过线圈的磁通量的变化率先增大后减小【答案】A【解析】当线圈平面与磁场方向平行时,产生的感应电流最大,所以在0~ωπ2时间内,即0~4T时间内,线圈中的感应电流一直在减小,A 正确B 错误。
在这段时间内磁通量时增大的,当线圈平面与磁场方向垂直时,磁通量达到最大,所以C 错误。
根据正弦曲线规律,其磁通量变化率是增大的。
D 错误。
14.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图6所示,则下列说法中,正确的是( ) A 、t =0.03 s 时刻,线圈中有最大感应电动势 B 、t =0.02 s 时刻,线圈中感应电流为0C 、t =0.01 s 时刻,穿过线圈平面的磁通量的变化率最小D 、t =0时刻,线圈平面与中性面平行【答案】A【解析】t=0.03s 时,线圈的磁通量最小,,磁通量的变化率最大,所以线圈中有最大感应电动势,t=0.02s 时,线圈的磁通量最小,,磁通量的变化率最大,所以线圈中有最大感应电动势,线圈中感应电流最大,t=0.01s 时,线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大,所以线圈中有最大感应电动势,t=0s 时,线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大,所以线圈平面与中心面垂直。
故A 正确。
15.将面积为0.50m 2的线圈放在磁感应强度为2.0×10-3T 的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,则穿过线圈的磁通量是( )A .1.0×10-3WbB .0.50×10-3WbC .0.25×10-3Wb D .0【答案】A【解析】根据公式BS Φ=可得330.5210 1.010BS Wb Wb --Φ==⨯⨯=,A 正确。
16..(2009·广东模拟)如图所示,水平放置的扁平条形磁铁,在磁铁的左端正上方有一金属线框,线框平面与磁铁垂直,当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中,穿过它的磁通量的变化情况是( )A .先减小后增大B .始终减小C .始终增大D .先增大后减小 【答案】D【解析】 线框在磁铁两端的正上方时穿过该线框的磁通量最少,在磁铁中央时穿过该线框的磁通量最多,所以该过程中的磁通量先增大后减小,故D 对.17.如图所示,一个面积为S 的矩形导线框abcd ,在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,方向与ad 边垂直并与线框平面成370角,水平轴oo’, o 、o’分别是ab 和cd边的中点。
现将线框绕oo’ 逆时针转过1800。
在这一过程中,导线框的磁通量变化量大小是 (sin370=0.6 cos370=0.8) ( ) A.2BS B.1.2BS C.1.6BS D. 0【答案】B【解析】初位置磁通量为1sin 370.6BS BSφ=︒=,转过1800,2sin 370.6BS BS φ=-︒=-,磁通量变化量 1.2BS φ∆=-,大小为1.2BS ,B 对。
18.如图所示,将一条形磁铁沿闭合线圈中心轴线以不同速度匀速穿过线圈,第一次所用时间为t 1,第二次所用时间为t 2。
则A .两次通过电阻R 的电荷量相同B .两次电阻R 中产生的热量相同C .每次电阻R 中通过的电流方向保持不变D .磁铁处于线圈左侧时受到的磁场力向左,处于线圈右侧时受到的磁场力向右 【答案】A 【解析】Q=t RE t I ==R∆Φ,所以两次通过的电荷量相同。
A 对 速度不同感应电动势不同,受到的磁场力不同,所以拉力也不同,拉力做功W=Fs,位移一样F 不同,所以W 不同,根据能量守恒所以热量不同,B 错;因为穿过螺线管的磁通量先增加后减少,所以电流方向要发生改变,C 错; 根据楞次定律,磁铁一直受到阻碍作用,所以所受的磁场力一直向左,D 错。
19.如图所示,套在条形磁铁外的三个线圈,其面积S 1>S 2= S 3,且 “3”线圈在磁铁的正中间。
设各线圈中的磁通量依次为φ1、φ2、φ3则它们的大小关系是[ ]A 、φ1>φ2>φ3B 、φ1>φ2=φ3C 、φ1<φ2<φ3D 、φ1<φ2=φ3 【答案】C【解析】所有磁感线都会经过磁体内部,内外磁场方向相反,所以线圈面积越大则抵消的磁场越大,则21φφ〈,线圈3在正中间,此处磁场最弱,即抵消的最少,所以23φφ〉,最大,选C20.平行闭合线圈的匝数为n ,所围面积为S ,总电阻为R ,在t ∆时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为∆Φ,则通过导线某一截面的电荷量为 A .R ∆Φ B .R nS ∆Φ C .tR n ∆∆Φ D .Rn ∆Φ【答案】D【解析】通过导线某一截面的电荷量Rn t tR n t R E It Q φφ∆=∆===,选D 21.某线圈在匀强磁场中匀速转动,穿过它的磁通量φ随时间的变化规律可用右图表示,则( )A .t 1和t 2时刻,穿过线圈磁通量的变化率最大B .t 2时刻,穿过线圈的磁通量变化率为零C .t 3时刻,线圈中的感应电动势为零D .t 4时刻,线圈中的感应电动势达最大值 【答案】CD【解析】t 1时刻磁通量最大,但是磁通量的变化率为零,t 2时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大,t 3时刻,线圈中的感应电动势最大,t 4时刻,线圈中的感应电动势为零,所以选CD22.下列说法正确的是( )A .电路中如果存在感应电动势,那么就一定存在感应电流B .只要电路的一部分做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流C .穿过电路的磁通量越大,电路中的感应电流一定越大D .穿过电路的磁通量变化越快,电路中产生的感应电动势越大 【答案】D【解析】电路中存在电动势,但是电路不是闭合的,则不会存在感应电流,A 错误,闭合回路的一部分做切割磁感线运动,电路中才会有感应电流产生,B 错误,根据法拉第电磁感应定律E nt∆Φ=∆可得穿过电路的磁通量变化越快,电路中产生的感应电动势越大,C 错误,D 正确,23.如右图所示,面积为S 的单匝闭合线框在磁感应强度为B 匀强磁场中,以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,下列说法中正确的是 ( )A .在穿过线框的磁通量为2BS 的时刻,线框中的感应电动势为2ωBSB .在穿过线框的磁通量为22BS 的时刻,线框中的感应电动势为22ωBSC .线框转动四分之一周过程中,感应电动势的平均值为πBS ω2D .线框转动一周过程中,感应电动势的平均值为0 【答案】BCD【解析】闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,若从中性面开始计时,穿过线框的磁通量Φ按余弦规律变化,线框中产生的感应电动势按正弦规律变化,在穿过线框的磁通量为2BS 的时刻,线圈转过60°,此时的电动势2360sin BS ωBS ωe =︒=,A 错误;穿过线框的磁通量为22BS 的时刻,线框中的感应电动势等于2245sin BS ωBS ωE =︒=,B 正确;线框转动四分之一周过程中,感应电动势的平均值为πωϕBS t E 2=∆∆=,线框每转动一周,磁通量的改变量等于零,平均感应电动势等于零,C 、D 正确 24.(供选学物理1-1的考生做)下列说法中正确的是,感应电动势的大小 A. 跟穿过闭合电路的磁通量有关系B. 跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系C. 跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系D. 跟闭合电路的电阻大小有关系 【答案】C 【解析】A 、感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,与磁通量没有直接的关系.故A 错误.B 、感应电动势的大小与穿过电路的磁通量的变化率成正比.故B 错误.C 、根据法拉第电磁感应定律可知:感应电动势的大小与穿过电路的磁通量的变化率成正比,磁通量的变化率反映磁通量变化的快慢.故C 正确.D 、感应电动势的大小跟电路中电阻大小无关.故D 错误. 故选C25.面积是S 的矩形导线框,放在一磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向与线框所在平面垂直,则穿过导线框所围面积的磁通量为 A .S B B .BS C .BS D .B【答案】B【解析】框平面与磁场方向垂直,所以Φ=BS.故A 、C 、D 错误,B 正确. 故选B .26.如图甲所示,将带有绝缘皮的导线放在导体线框abcd 上,当导线中通有图乙所示的电流时(规定图中箭头方向为电流正方向),线框能够产生abcd 方向电流的时间段是A .0-1sB .1-2sC .2-3sD .3-4s【答案】AD【解析】0-1s 电流增大,根据楞次定律可知线圈感应磁场方向向外,线框上产生abcd 方向电流,A 对1-2s 电流减小,根据楞次定律可知线圈感应磁场方向向里,线框上产生adcb 方向电流,B 错2-3s 电流反向增大,根据楞次定律可知线圈感应磁场方向向里,线框上产生adcb 方向电流,C 错3-4s 电流反向减小,根据楞次定律可知线圈感应磁场方向向里,线框上产生adcb 方向电流,D 对 故应该选AD27.在磁感应强度为2.0×10-2T 的匀强磁场中,放一个面积是5.0×10-2m 2的导线环.当环面与磁场方向垂直时,穿过导线环的磁通量等于A.2.5×10-3WbB.1.0×10-3WbC.1.5×10-3WbD.4.0×10-3Wb 【答案】B【解析】环面与磁场方向垂直时,穿过导线环的磁通量3110BS Wb φ-==⨯,B 对。