磁場疊加 磁通量 習題

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1、- 磁場疊加 磁通量 習題 1．如下圖，一水平放置的通電螺線管接通電源，電源的左端為正極，螺線管部中心為O點，P為螺線管外一點，且位于O點正上方，Q為螺線管外靠右端的一點，則( ) A． O點磁場方向水平向左 B． P點磁場方向水平向右 C． P點磁感應強度比Q點大 D． Q點磁感應強度比O點小 2．如下圖電路連接中，當開關閉合時，以下說確的是 A． 螺線管上端N極，滑片P向右移，彈簧測力計示數(shù)減小 B． 螺線管上端S極，滑片P向右移，彈簧測力計示數(shù)增大 C． 螺線管上端N極，滑片P向左移，彈簧測力計示數(shù)減小 D． 螺線管上端S極，滑片P向左移，彈簧測力計示數(shù)增大

2、 3．如下圖，互相平行的三根通電長直導線A、B、C，剛好穿過等邊三角形的三個頂點，三根導線的電流大小相等，方向垂直紙面向外，則C受到的磁場力的方向是〔 〕 A． 平行C， 指向*軸正方向 B． 平行C，指向y軸正方向 C． 垂直C，指向y軸負方向 D． 垂直C，指向*軸負方向 4．圖中a、b、c為三根與紙面垂直的長直導線，其橫截面位于正三角形的三個頂點上，導線有大小一樣的電流，方向如下圖?？梢耘袛喑鯽、b兩長直導線在c導線處產(chǎn)生的磁感應強度方向是 A． 向上 B． 向下 C． 向左 D． 向右 5．紙面有一個等邊三角形PMN，在MN兩頂點處可能有兩個負點電荷，每

3、個電荷在頂點P產(chǎn)生的電場強度大小均為E，也可能有兩根通電直導線通有垂直于紙面向里的電流，每根導線中的電流在頂點P產(chǎn)生的磁感應強度大小均為B．關于P點的電場強度或磁感應強度，以下說確的是〔 〕 A． 電場強度為E，方向豎直向下 B． 電場強度為，方向豎直向上 C． 磁感應強度為，方向水平向右 D． 磁感應強度為B，方向豎直向上 6．如圖，兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導線有大小相等、方向相反的電流。A、O、B在M、N的連線上，O為MN的中點，C、D位于MN的中垂線上，且A、B、C、D到O點的距離均相等。關于以上幾點處的磁場，以下說確的是 A． O點處

4、的磁感應強度為零 B． AB兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反 C． CD兩點處的磁感應強度大小相等，方向一樣 D． AC兩點處磁感應強度的方向不同 7．如下圖，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝90°，在M、P處各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線有垂直紙面向里、大小相等的恒定電流，這時O點的磁感應強度大小為B0。假設將P處長直導線移開，則O點的磁感應強度的大小為 A． B． C． D． B0 8．三根平行的長直通電導線，分別通過一個等腰直角三角形的三個頂點且與三角形所在平面垂直，如下圖．現(xiàn)在使每根通電導線在斜邊中點O處所產(chǎn)

5、生的磁感應強度大小均為B，則以下說法中正確的有(　　) A． O點處實際磁感應強度的大小為B B． O點處實際磁感應強度的大小為3B C． O點處實際磁感應強度的方向與斜邊夾角為 D．O點處實際磁感應強度的方向與斜邊夾角為90° 9．有兩條長直導線垂直水平紙面放置，交紙面于a、b兩點，通有大小相等的恒定電流，方向如圖，a、b的連線水平。c是ab的中點，d點與c點關于b點對稱。c點的磁感應強度為B1，d點的磁感應強度為B2，則關于a處導線在d點的磁感應強度的大小及方向，以下說法中正確的選項是〔　　　〕 A． +B2，方向豎直向上 B． -B2，方向豎直向下 C． B1+B2，

6、方向豎直向下 D． B1-B2，方向豎直向上 10．向右的勻強磁場中，線圈Ⅰ平面與磁場方向垂直，線圈Ⅱ、Ⅲ平面與線圈Ⅰ平面的夾角分別為30°和45°，如下圖。穿過線圈Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的磁通量分別為ΦⅠ、ΦⅡ、ΦⅢ。以下判斷正確的選項是 A． ΦⅠ=ΦⅡ B． ΦⅡ=ΦⅢ C． ΦⅠ>ΦⅡ D． ΦⅢ>ΦⅡ 11．如下圖是等腰直角三棱錐，其中側(cè)斜面abcd為邊長為L的正方形，abef和ade均為豎直面，dcfe為水平面。將次等腰直角三棱錐安圖示方式放置于豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中，下面說法中正確的選項是 A． 通過abcd面的磁通量大小為BL2 B． 通過dcf

7、e面的磁通量大小為BL2 C． 通過ade的磁通量為零 D． 通過abfe面的磁通量大小為BL2 12．如下圖，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)的磁通量與穿過B環(huán)的磁通量相比擬，有〔 〕 A． B． C． D． 不能確定 13．如下圖，面積大小為S的矩形線圈abcd，放在磁感應強度為B的勻強磁場中，線圈可以繞O1O2轉(zhuǎn)動．以下說法中正確的選項是〔　　〕 A． 當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過60°時，穿過線圈的磁通量大小Φ=BS B． 當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時，穿過線圈的磁通量大小Φ=0 C． 當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，穿過線

8、圈的磁通量的變化量大小△Φ=0 D． 當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過360°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量大小△Φ=2BS 14．如下圖，一水平放置的N匝矩形線框面積為S，勻強磁場的磁感應強度為B，方向斜向上，與水平面成30°角，現(xiàn)假設使矩形框以左邊的一條邊為軸轉(zhuǎn)到豎直的虛線位置，則此過程中磁通量的改變量的大小為(　　) A． B． C． D． 15．在一空間有方向相反，磁感應強度大小均為B的勻強磁場，如下圖，垂直紙面向外的磁場分布在一半徑為a的圓形區(qū)域，垂直紙面向的磁場分布在除圓形區(qū)域外的整個區(qū)域，該平面有一半徑為b(b＞ a)的圓形線圈，線圈平面與磁感應強度方向垂直

9、，線圈與半徑為a的圓形區(qū)域是同心圓．從*時刻起磁感應強度開場減小到B/2，則此過程中該線圈磁通量的變化量的大小為(　　) A． B． C． D． . z. - 磁場疊加 磁通量 習題參考答案 1．D【解析】A、根據(jù)螺線管中電流的方向和線圈的繞向，利用安培定則用右手握住導線，讓四指指向電流方向，則大拇指指向右端，即螺旋管的右端為N極，左端為S極．故A錯誤；B、磁體外磁場的方向從N極指向S極，所以P點的磁場方向向左．故B錯誤；C、D、通電螺線管產(chǎn)生的磁場與條形磁鐵的磁場相似，靠近兩極處的磁感應強度大，所以Q點磁感應強度比

10、P點大．故C錯誤，D正確．應選D. 2．D【解析】閉合開關后，電流從通電螺線管的上流向下，利用右手定則可知通電螺線管的上端為S極，下端為N極，測力計下磁體下端為N極，則異名磁極相互吸引，當滑片向左移動時，電流增大，則磁性增強，測力計示數(shù)變大．應選D． 3．C【解析】由安培定則可知，通電直導線A、B在C處產(chǎn)生的磁場合場方向水平向左，即沿*軸負方向；由左手定則可知，通電直導線C所受安培力垂直于C指向y軸負方向。選項ABD錯誤，C正確。應選C。 4．B【解析】由右手螺旋定則可知，a導線在c處產(chǎn)生的磁場B1方向為：垂直ac斜向下，b導線在c處產(chǎn)生的磁場B2方向為：垂直bc斜向下，磁感應強度大小相

11、等，由幾何關系可知，B1與B2成600夾角， 由平行四邊形定則可知，B1與B2的合磁場向下，故B正確。 5．C【詳解】A、B項：在MN兩頂點處有兩個負點電荷時，每個電荷在頂點P產(chǎn)生的電場強度大小均為E，方向分別沿PM方向與PN的方向，由矢量合成的特點可知，他們的合場強的方向一定沿二者的角平分線上，即合場強的方向豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可知，合場強的大小是，故A、B錯誤；C、D項：根據(jù)安培定則可知，導線M在P處產(chǎn)生的磁場方向垂直于MP方向向右，導線N在P處產(chǎn)生的磁場方向垂直于NP方向向右，根據(jù)平行四邊形定則得到，P處的總磁感應強度為：．方向平行于MN向右，故C正確，D錯誤。故應選：C。

12、 6．C【解析】A.根據(jù)安培定則可知，M、N導線中的電流在O點產(chǎn)生的磁場方向均垂直MN連線，由O→D，故O處的磁感應強度不為零，故A錯誤；B.由于M、N兩導線中電流大小相等，根據(jù)對稱性知BA＝BB，磁感應強度方向均垂直于M、N連線，方向一樣，故B錯誤；C.C、D關于O點對稱，M、N兩導線中的電流在C、D兩點產(chǎn)生的磁感應強度的矢量和相等且方向均為C→D，故C正確；D.A、B、C、D四點磁感應強度方向均一樣，故D錯誤。應選：C 7．B【解析】根據(jù)安培定則可知，兩導線在O點形成的磁感應強度如下圖： 合磁感應強度大小為B0.則根據(jù)幾何關系可知，兩導線單獨形成的磁感應強度大小為B0，故B正確，ACD

13、錯誤。應選：B. 8．C【解析】由題意可知，三平行的通電導線在O點產(chǎn)生的磁感應強度大小相等，方向如下圖：根據(jù)矢量關系可得：，故AB錯誤；設方向沿斜邊的夾角為α，根據(jù)力的合成與分解的法則，結合三角函數(shù)關系，則有：，所以磁感應強度的方向與斜邊夾角為arctan2，故C正確；由A選項中分析，可知O處實際磁感應強度的方向與斜邊夾角不等于90°，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。 9．B【解析】設a處導線在d點的磁感應強度的大小為B，方向方向豎直向下．根據(jù)通電直導線產(chǎn)生的磁場磁感應強度與電流成正比，a處導線在c點的磁感應強度的大小為3B，方向豎直向下．由題，兩條長直導線恒定電流大小相等，則得到b處導

14、線在c兩點的磁感應強度的大小為3B，根據(jù)安培定則得到，方向豎直向下．b處導線在d兩點的磁感應強度的大小為3B，根據(jù)安培定則得到，方向豎直向上．則根據(jù)磁場疊加得B1=3B+3B=6B，B2=3B-B=2B，根據(jù)數(shù)學知識得到，B=-B2．所以a處導線在d點的磁感應強度的大小為B=-B2．方向是豎直向下．應選B． 10．C【解析】線圈在I位置時，線圈與磁場垂直，穿過線圈的磁通量最大為：Φl=BS；線圈在Ⅱ、Ⅲ位置時，穿過線圈的磁通量分別為：ΦⅡ=BScos30°=BS，ΦⅢ=BScos45°=BS。則有：Φl＞ΦⅡ＞ΦⅢ，應選C。 11．C【解析】A、通過abcd平面的磁通量大小為，A錯誤；

15、B、dcfe平面是abcd平面在垂直磁場方向上的投影，所以磁通量大小為，B錯誤； C、ade平面和abfe面都有磁場平行，沒有磁感線穿過這兩個平面，所以磁通量為零，C正確，D錯誤。 12．C【解析】根據(jù)磁感線的分布情況可知，磁鐵部穿過環(huán)面的磁感線方向向上，外部磁感線方向向下．由于磁感線是閉合曲線，磁鐵部的磁感線條數(shù)等于磁鐵外部磁感線的總條數(shù)，而磁鐵外部磁感線分布在無限大的空間，所以穿過環(huán)面的磁鐵外部向下的磁感線將磁鐵部向上的磁感線抵消一局部，A的面積小，抵消較小，則磁通量較大，所以．應選C． 13．B【解析】矩形線圈abcd垂直于磁場放置，則穿過矩形線圈的磁通量是Φ=BS．當線圈從圖示位

16、置轉(zhuǎn)過60°時，穿過線圈的磁通量大小Φ1=BScos600=0.5BS，選項A錯誤；當線圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過90°時，線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量Φ2=0．故B正確；當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°，則穿過矩形線圈的磁通量是Φ3=-BS，穿過線圈的磁通量的變化量大小△Φ=2BS．故C錯誤；當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過360°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量大小△Φ=0．故D錯誤。應選B。 14．C【解析】 初位置的磁通量，假設規(guī)定此時穿過線圈為正面，則當線圈轉(zhuǎn)到虛線局部時穿過線圈為反面，此時磁通量為磁通量的改變量為：磁通量變化的大小為： ，應選C 15．D【解析】由題意知，勻強磁場的磁感應強度B垂直于線圈平面，通過該線圈的磁通量為垂直穿入的磁通量與垂直穿出的磁通量之差．由Φ＝BS可知，穿入的磁通量為Bπ(b2－a2)，穿出的磁通量為Bπa2，因此穿過該線圈的磁通量為Bπ(b2－2a2)．由于磁感應強度減小到，所以該線圈磁通量的變化量的大小為Bπ(b2－2a2)，選項D正確，ABC錯誤；應選D. . z.