高中物理第章磁场磁感应强度课时作业新人教版选修.doc
20182019学年高中物理第三章磁场1磁现象和磁场课时作业新人教版选修31
1 磁现象和磁场[课时作业][A组基础巩固]一、单项选择题1．判断一段导线中是否有直流电流通过，手边若有几组器材，其中最为可用的是( ) A．被磁化的缝衣针及细棉线B．带电的小纸球及细棉线C．小灯泡及导线D．蹄形磁铁及细棉线解析：判断一段导线中有无电流通过时，可以看导线周围有无磁场，所以可以用一根细棉线将被磁化的缝衣针(相当于一个小磁针)水平吊起，如果发生偏转，则说明导线中有电流通过，A方法可用；通电导线周围不会产生电场，所以用细棉线悬挂带电的纸球不会产生任何现象，B方法不可行；若将小灯泡用导线连接到要判断的导线上，若电流太小小灯泡可能不会发光，若电流过大还会损坏小灯泡，所以C方法不科学；由于蹄形磁铁质量较大，即使导线周围产生了磁场，可能也观测不到悬挂磁铁的偏转，D方法不科学．答案：A2．如图四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是( )A．甲图中，导线通电小磁针发生偏转B．乙图中，通电导线在磁场中受到力的作用C．丙图中，当电流方向相同时，导线相互靠近D．丁图中，当电流方向相反时，导线相互远离解析：磁场对小磁针、通电导体有作用力，图甲中的小磁针发生了偏转，图丙、丁中的通电导体发生了吸引和排斥，都说明了电流周围存在磁场．乙图不能说明电流能产生磁场，所以答案为B.答案：B3．某同学在做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，由此可知，通电直导线产生的磁场在小磁针处方向是( )A．自东向西B．自南向北C．自西向东D．自北向南解析：导线通电前小磁针指向南北方向，导线通电后小磁针不动，说明通电直导线产生的磁场方向在小磁针处沿南北方向；稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，说明通电直导线产生的磁场在小磁针处与地磁场方向相反．答案：D4.信鸽有惊人的远距离辨认方向的本领．为了弄清信鸽究竟靠什么来判断方向，科学家们曾经做过这样一个实验：把几百只训练有素的信鸽分成两组，在一组信鸽的翅膀下缚了一块小磁铁，而在另一组信鸽的翅膀下缚一块大小相同的铜块，然后把它们带到离鸽舍数千米至数十千米的地方，逐批放飞，结果绝大部分缚铜块的信鸽飞回到鸽舍，而缚着磁铁的信鸽却全部飞散了，这一实验证实了人们的一个猜想——信鸽高超的认路本领是依赖于( )A．信鸽的眼力和对地形地貌极强的记忆力B．信鸽对地磁场的感应C．信鸽发射并接收反射回来的超声波D．信鸽发射并接收反射回来的次声波解析：信鸽翅膀下的磁铁影响了信鸽对地磁场方向的判断，影响了飞行方向，故A、C、D 错误，B正确．答案：B5．月球表面周围没有空气，它对物体的引力仅为地球对该物体引力的16，月球表面没有磁场．根据这些特征，在月球上，图中的四种情况能够做到的是( )解析：既然月球表面没有磁场，那么在月球上就不能用指南针定向，所以A错误；月球表面周围没有空气，所以无法使用电风扇吹风，而声音的传播需要介质，所以B、C均不对，只有选项D正确．答案：D二、多项选择题6．超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项技术．磁体悬浮的原理是 ( )A．超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同B．超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反C．超导体使磁体处于失重状态D．超导体对磁体的作用力与磁体的重力相平衡解析：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以电流的磁场方向和磁体的磁场方向相反，磁体悬浮在空中，重力和超导体对磁体的作用力平衡，故B、D正确，A、C错误．答案：BD7．关于地球的磁场，下列说法正确的是( )A．在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极B．地磁场的南极在地理北极附近C．地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D．地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的解析：小磁针S极指南是因为地磁的N极在地理的南极附近，A错误．地磁场的两极和地理两极是相反的，B正确．依据地磁场的空间分布，只有赤道上的磁场方向和地面平行，C错误．地球的磁偏角在地球上的不同地点是不同的，地球两磁极的位置也是变化的，D正确．故选B、D.答案：BD8．教师在课堂上演示奥斯特实验——电流对小磁针的作用时，同学们发现，南北放置的导线下方的小磁针在导线不通电时，小磁针的N极总指向北方，通电后小磁针偏转；改变电流的方向，小磁针的偏转方向恰好相反，导线中的电流增大，小磁针偏转更迅速．关于实验的分析，下列说法正确的是( )A．只要是导线，周围都有磁场B．导线只有通电后，周围才能产生磁场C．电流的磁场具有方向性D．通电导线周围形成的磁场强弱与电流大小有关解析：不通电时导线下方小磁针N极指北，是因为地磁场的S极在地理北极附近，与导线是否通电无关；导线通电后小磁针偏转，导线中电流方向相反，小磁针偏转方向相反，说明电流产生的磁场也具有方向性；电流大，小磁针偏转迅速，说明电流大，磁场强．故选项B、C、D正确．答案：BCD三、非选择题9.如图所示，重力均为G的两条形磁铁分别用细线A和B悬挂在水平的天花板上，静止时，A线的张力为F1，B线的张力为F2.求F1的大小及判断F2与G的关系．解析：把两条形磁铁看做一个整体，对其受力分析并根据平衡条件可知，F1＝2G；选取下面的条形磁铁为研究对象，对其受力分析，它受到竖直向下的重力G、B线竖直向上的张力F2和上面的条形磁铁对其施加的竖直向下的斥力T，根据三力平衡条件可知，F2＝G＋T＞G.答案：见解析[B组能力提升]一、选择题1．(多选)磁力玻璃擦是目前很时尚的玻璃清洁器，其原理是利用异性磁极的吸引作用可使外面的一片跟着里面的一片运动，旧式磁力玻璃擦在使用时由于相对移动会导致前后两面的同性磁极间距较小，由于同性磁极间的斥力作用很容易脱落，其内部N、S磁极分布如图甲所示．经过改进后，新式磁力玻璃擦内部的N、S磁极分布如图乙所示，使用时两片不易脱落．关于两种磁力玻璃擦，下列说法正确的是( )A．图甲中前后面的同性磁极间距较小，同性磁极相互斥力大，容易脱落B．图甲中前后面的异性磁极间距较小，异性磁极相互引力大，不容易脱落C．图乙中前后面的同性磁极间距较大，同性磁极相互斥力小，不容易脱落D．图乙中前后面的异性磁极间距较大，异性磁极相互引力小，容易脱落解析：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，题图甲中前后面的同性磁极间距较小，同性磁极相互斥力大，容易脱落，题图乙中前后面的同性磁极间距较大，同性磁极相互斥力小，不容易脱落，故A、C正确．答案：AC2.如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m.当电磁铁通电时，在铁片被吸引上升的过程中，轻绳OO′的拉力F的大小为( )A．F＝MgB．Mg＜F＜(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．F＞(M＋m)g解析：B被吸引上升时，B受到重力mg和A对B向上的吸引力F1而向上做加速运动，受力情况如图甲所示，故有F1－mg＞0①对于A和C(包括支架)，受轻绳的拉力F，自身的重力Mg及B对A向下的吸引力F1′作用处于平衡状态．受力情况如图乙所示．由平衡条件有F－F1′－Mg＝0②又F1和F1′是一对作用力和反作用力，故有F1′＝F1③由①②③式得F＝Mg＋F1＞Mg＋mg＝(M＋m)g.答案：D二、非选择题3.(2018·山东烟台质检)两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动．A．现将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触)，并使之停在A″B″处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起．B．如果将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起．请回答下列问题：(1)开始时两磁铁静止不动，磁铁间的相互作用力是________力；右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向________．(2)在A过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上加速还是减速呢？答：________.(3)在B过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速还是减速呢？答：________.解析：本题是一道综合性题目，主要考查磁体间的相互作用规律、受力分析、牛顿第二定律．磁铁静止时，二者间的相互吸引力与静摩擦力大小相等，对右侧的磁铁来说，吸引力向左，静摩擦力向右．当平板向上运动而磁铁吸在一起时，说明摩擦力减小，磁铁所受支持力减小，磁铁应处于失重状态，所以平板应向上减速运动，加速度方向向下．当平板向下运动而两磁铁吸在一起时，磁铁应处于失重状态，所以加速度仍向下，故是向下加速运动．答案：(1)吸引右(2)减速(3)加速4．一块没有标明南、北极的小磁针，你能想办法判断它的磁极吗？(1)A同学用一个已知磁性的小磁针，立刻得出了结果．你知道他是怎样得出的吗？(2)B同学设计了这样一个方案：他将小磁针固定在小塑料盘中，然后放在水中．他的结论也是正确的，你能说出他利用了什么原理吗？解析：(1)A同学利用磁体磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．(2)B同学利用了地磁场的影响，地理的南极为地磁的北极，地理的北极为地磁的南极．小磁针指地理南极的一端一定是小磁针的S极，指地理北极的一端一定是小磁针的N极．答案：见解析。
物理选修3-1课时作业
目录第一章静电场1电荷及其守恒定律752库仑定律763电场强度784电势能和电势805电势差816电势差与电场强度的关系837静电现象的应用848电容器的电容869带电粒子在电场中的运动88第二章恒定电流1电源和电流902电动势903欧姆定律914串联电路和并联电路925焦耳定律946导体的电阻957闭合电路的欧姆定律968多用电表的原理989实验：练习使用多用电表9810实验：测定电池的电动势和内阻99 11简单的逻辑电路101第三章磁场1磁现象和磁场1032磁感应强度1043几种常见的磁场1054通电导线在磁场中受到的力1075运动电荷在磁场中受到的力1096带电粒子在匀强磁场中的运动111综合检测第一章综合检测113第二章综合检测115第三章综合检测117期末综合检测119物理选修3－1配新课标人教版课时作业第一章静电场1电荷及其守恒定律一、单项选择题1．电视机的玻璃光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为()A．这是灰尘的自然堆积B．玻璃有极强的吸附灰尘的能力C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘2．导体球A带5Q的正电荷，另一完全相同的导体球B带Q的负电荷，将两导体球接触一会儿后再分开，则导体球B的带电荷量为()A．－Q B．Q C．2Q D．4Q3．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列表示验电器上感应电荷分布情况的图中，正确的是()A B C D4．如图K1－1－1所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形金属导体上电荷的移动情况是()图K1－1－1A．枕形金属导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动B．枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动C．枕形金属导体中的正电荷向B端移动，负电荷向A端移动D．枕形金属导体中的负电荷向B端移动，正电荷向A端移动二、双项选择题5．用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图K1－1－2所示，由此对摩擦起电说法正确的是()图K1－1－2A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同6．关于摩擦起电现象，下列说法正确的是()A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生了电子和质子B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷C．可能是因摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而产生的D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电7．如图K1－1－3所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d，b 斥c ，c 斥a ，d 吸b ，则( )图K1－1－3A ．仅有两个小球带同种电荷B ．仅有三个小球带同种电荷C ．c 、d 小球带同种电荷D ．c 、d 小球带异种电荷8．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成，u 夸克带电荷量为23e ，d 夸克带电荷量为－13e ，e 为元电荷，因此下列论断正确的是( )A ．质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成B ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成C ．中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D ．中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成9．如图K1－1－4所示，A 、B 为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C 是带正电的小球，下列说法正确的是( )图K1－1－4A ．把C 移近导体A 时，A 、B 上的金属箔片都张开B ．把C 移近导体A 后，再把A 、B 分开，然后移去C ，A 、B 上的金属箔片仍张开 C ．先把C 移走，再把A 、B 分开，A 、B 上的金属箔片仍张开D ．先把A 、B 分开，再把C 移走，然后重新让A 、B 接触，A 上的金属箔片张开，而B 上的金属箔片闭合三、非选择题10．有A 、B 两个物体经摩擦后，使B 带上了2.4×10－6 C 的正电荷，求此过程中有多少电子发生了转移，是如何转移的？11．有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ，其中小球A 带有2.0×10－5 C 的正电荷，小球B 、C 不带电．现在先让小球C 与小球A 接触后取走，再让小球B 与小球A 接触后分开，最后让小球B 与小球C 接触后分开，最终三球的带电荷量分别是多少？12．如图K1－1－5所示，大球A原来的带电荷量为Q，小球B原来不带电，现在让小球与大球接触，达到稳定状态时，发现A、B两球所带的电荷量与体积成正比，此时小球获得的电荷量为q，最后将两球分开；现给A球补充电荷，使其电荷量再次为Q，再次让小球接触大球后分开，每次都给大球补充到电荷量为Q，经过反复多次接触分开后，小球的带电荷量不再发生变化，问：此时小球带电荷量为多少？图K1－1－52库仑定律一、单项选择题1．关于点电荷的说法，正确的是()A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，无论带电量多少，这两个带电体都可看成点电荷D．一切带电体都可以看成点电荷2．真空中有A、B两个点电荷，相距10 cm，B的带电量是A的5倍．如果A电荷受到的静电力是10－4 N，那么B电荷受到的静电力大小为()A．5×10－4 N B．0.2×10－4 NC．10－4 N D．0.1×10－4 N3．两个半径均为1 cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90 cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3 cm处，则它们的相互作用力大小变为()A．300 F B．1 200 FC．900 F D．以上都不对4．如图K1－2－1所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态．则以下结论正确的是()图K1－2－1A ．如果q 2为正电荷，则可能q 1、q 3都是正电荷B ．如果q 2为正电荷，则可能q 1为正电荷，q 3为负电荷C ．若l 1 < l 2，则三个点电荷中q 3电量最大D ．若l 1 < l 2，则三个点电荷中q 1电量可能最大 二、双项选择题5．要使真空中两点电荷间的库仑力增大为原来的4倍，下列方法可行的是( ) A ．保持电荷间的距离不变，每个点电荷的带电量都增大到原来的2倍 B ．保持两点电荷的带电量不变，使两电荷间的距离增大到原来的2倍C ．使一个电荷的电量加倍，另一个电量不变，同时将电荷间的距离减小为原来的12D ．保持两点电荷的带电量不变，将电荷间的距离减小为原来的126．两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电量之比为1∶7，在真空中相距为r ，把它们接触后再放回原处，则它们之间的静电力可能为原来的( )A.47B.37C.97D.1677．如图K1－2－2所示，把一带正电的小球a 放在光滑绝缘斜面上，欲使球a 能静止在斜面上，需在MN 间放一带电小球b ，则b 应( )图K1－2－2A ．带正电，放在A 点B ．带正电，放在B 点C ．带负电，放在C 点D ．带正电，放在C 点 8．如图K1－2－3所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同的不带电小球A 和B ，此时，上、下丝线受到的拉力分别为T A 、T B ；如果使A 带正电，B 带负电，则上、下丝线所受拉力分别为T ′A 、T ′B .则下列关系正确的是( )A ．T A < T ′AB ．T B >T ′BC ．T A ＝T ′AD ．T B <T ′B图K1－2－3图K1－2－49．如图K1－2－4所示，两质量分别为m 1和m 2、带电荷量分别为q 1和q 2的小球，用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β (α>β)，若两小球恰在同一水平线上，那么( )A ．两球一定带异种电荷B ．q 1一定大于q 2C ．m 1一定小于m 2D ．m 1所受静电力一定大于m 2所受静电力三、非选择题10．如图K1－2－5所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 和b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l 为球半径r 的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q.根据题中条件，有同学求出： a 、b 两球之间的万有引力F 引＝G m 2l 2，库仑力F 库＝k Q 2l2.请分析是否正确？图K1－2－511．如图K1－2－6所示，一条长为3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是m 的小金属环A 和B ，将丝线的两端共同系于天花板上的O 点，使金属环带上等量电荷后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电荷量是多少？图K1－2－612．两个点电荷相距r ，其电荷量分别为Q A ＝＋9q ，Q B ＝＋q ，另外再放入一个点电荷Q C .请回答：(1)Q C 放在何处时，它受到的合力为零？(2)分析Q C 取何值时，Q B 受到的合力为零，验证此时Q A 受到的合力也为零．3 电场强度一、单项选择题1．下面关于电场的叙述不正确的是( )A ．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B ．只有电荷发生相互作用时才产生电场C ．只要有电荷存在，其周围就存在电场D ．A 电荷受到B 电荷的作用，是B 电荷的电场对A 电荷的作用2．真空中两个等量异种点电荷的电量值均为q ，相距r ，两点电荷连线中点处的场强为( )A ．0 B.2kqr2C.4kq r 2D.8kq r 23．在雷雨云下有一沿竖直方向的匀强电场，场强大小约为104 N/C.已知一半径为1 mm 的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10 m/s 2，水的密度为103 kg/m 3.这雨滴携带的电荷量约为( )A ．2×10－9 CB ．4×10－9 CC ．6×10－9 CD ．8×10－9 C4．一负电荷从电场中A 点由静止释放，只受静电力作用，沿电场线运动到B 点时，它运动的v －t 图象如图K1－3－1所示，则A 、B 两点所在区域的电场分布情况可能是选项中的( )图K1－3－1二、双项选择题5．为了测量带电荷量为＋Q 的小球所激发的电场在A 点的电场强度，在A 点放入试探电荷q ，测出q 所受电场力大小为F A ，下列说法正确的有( )A ．试探电荷q 只能带正电B ．如果q 的电荷量较大，足以影响到＋Q 的分布状况，则q 不能作为试探电荷C ．如果在A 点换上试探电荷q ′，测得受力大小为F A ′，则F A ′q ′＝F AqD ．将试探电荷q 移到离Q 更远的一点B ，则F A q ＝F Bq的结论成立6．真空中距点电荷(电荷量为Q )为r 的A 点处，放一个带电荷量为q (q ≪Q )的点电荷，q 受到的电场力大小为F ，则A 点的场强为( )A.F QB.F q C ．k q r 2 D ．k Q r27．如图K1－3－2所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此可判断的是( )图K1－3－2A ．带电粒子带负电荷B ．带电粒子带正电荷C ．带电粒子在a 点的速度大于在b 点的速度D ．带电粒子做匀变速运动8．如图K1－3－3所示，AB 是某点电荷电场中一条电场线，在电场线上P 点处自由释放一个负试探电荷(不计电荷重力)时，它沿直线向B 点处运动，对此现象下列判断正确的是( )图K1－3－3A ．电荷可能向B 做匀速运动B ．电荷可能向B 做加速度越来越小的加速运动C ．电荷可能向B 做加速度越来越大的加速运动D ．电荷可能向B 做匀加速运动9．如图K1－3－4所示，图甲中AB 是点电荷电场中的一条电场线，图乙是放在电场线上a 、b 处的试探电荷其电量与所受电场力大小的关系图线，由此可以判定( )图K1－3－4A ．若场源是正电荷，位置在A 侧B ．若场源是正电荷，位置在B 侧C ．若场源是负电荷，位置在A 侧D ．若场源是负电荷，位置在B 侧三、非选择题10．场源电荷Q ＝2×10－4 C ，是正点电荷；检验电荷q ＝2×10－5 C ，是负点电荷；它们相距r ＝2 m ，且都固定在真空中，如图K1－3－5所示．求：(1)q 所受的静电力F ；(2)q 所在的B 点的场强E B ；(3)将q换为q′＝4×10－5 C的正点电荷后，q′所受的静电力F′及B点的场强E B′；(4)将检验电荷拿走后B点的场强．图K1－3－511．如图K1－3－6所示，有一水平向右的匀强电场，场强E＝9.0×103 N/C，在竖直平面内有一半径为0.1 m 的圆周，取最高点为C点，另在圆心O处放置电荷量为Q＝1.0×10－8 C的带正电的点电荷．试求C处的场强．图K1－3－612．如图K1－3－7所示，有一水平向右的匀强电场，场强为E＝1.25×104N/C，一根长L＝1.5 m、与水平方向的夹角为θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋4.5×10－6 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10－6 C，质量m＝1.0×10－2 kg.现将小球B从杆的上端N由静止释放，小球B开始运动．(静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6)求：(1)小球B开始运动时的加速度为多大？(2)小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？图K1－3－74电势能和电势一、单项选择题1．在电场中，把电荷量为4×10－9 C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6×10－8 J，则以下说法中正确的是()A．电荷在B点具有的电势能是6×10－8 JB．B点的电势是15 VC．电荷的电势能增加了6×10－8 JD．电荷的电势能减少了6×10－8 J2．电场中有A、B两点，A点的电势φA＝30 V，B点的电势φB＝10 V，一个电子仅在该电场作用下由A点运动到B点的过程中，下面几种说法正确的是()A．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eVB．电子克服电场力做功20 eV，电子的动能增加了20 eVC．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能和动能之和增加了20 eVD．电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV，动能和电势能之和不变3．如图K1－4－1所示，在矩形ABCD的AD边和BC边中点M和N各放一个点电荷，它们带等量正、负电荷．E、F分别是AB边和CD边的中点，P、Q两点在MN连线上，MP＝QN，则电场强度和电势都相同的两点是()图K1－4－1A．E和FB．P和QC．A和BD．C和D4．关于等势面，下列说法正确的是()A．等势面与电场线处处垂直B．同一等势面上的各点场强大小必定相等C．电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向D．电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，电荷必在同一等势面上移动二、双项选择题5．如图K1－4－2所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把＋q和－q的试验电荷依次放在三点上，关于它们所具有的电势能的正确说法是()图K1－4－2A．放上＋q时，它们的电势能E pA＞E pB＞E pCB．放上＋q时，它们的电势能E pA＜E pB＜E pCC．放上－q时，它们的电势能E pA＞E pB＞E pCD．放上－q时，它们的电势能E pA＜E pB＜E pC6．在电场中，A点的电势高于B点的电势，则()A．把负电荷从A点移到B点，电场力做负功B．把负电荷从A点移到B点，电场力做正功C．把正电荷从A点移到B点，电场力做负功D．把正电荷从A点移到B点，电场力做正功7．在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是()A．电场强度B．同一电荷所受电场力C．电势D．同一电荷具有的电势能8．某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹(图K1－4－3中实线所示)，图中未标明方向的一组虚线是电场线，则下列说法正确的是()图K1－4－3A．电子在a点动能较小B．电子在b点动能较小C．a点的场强大于b点的场强D．a点电势低于b点电势9．某电场的电场线分布如图K1－4－4所示，以下说法正确的是()图K1－4－4A．c点场强大于b点场强B．a点电势高于b点电势C．若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D．若在d点再固定一点电荷－Q，将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减少三、非选择题10．有一带负电的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10－4J；从B点移到C点，电场力对其做功9×10－4 J．问：(1)若以A为零势能点，B、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？(2)若以B为零势能点，A、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？11．如图K1－4－5所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m、带电荷量为－q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑，已知q≪Q，AB＝h，小球滑到B点时速度大小为3gh，则小球从A运动到B的过程中，电场力做多少功？若取A点电势为零，C点电势是多大？图K1－4－512．如图K1－4－6所示，在场强E＝104N/C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm 的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g、电荷量q＝2×10－6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，取g＝10 m/s2.求：(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？(2)若取A点电势为零，则小球在B点的电势能、电势分别为多大？(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？图K1－4－65电势差一、单项选择题1．电场中两点间电势差U＝Wq的意义是()A．它是由两点的位置决定的，与移动的电荷的种类和数量无关B．电势差与电场力做功成正比，与被移动的电荷量成反比C．电势差的大小等于移动单位电荷时电场力所做的功D．电场中两点间没有电荷移动，则电势差为零2．在电场中A、B两点间的电势差为U AB＝75 V，B、C两点间的电势差为U BC＝－200 V，则A、B、C三点电势高低关系为()A．φA>φB>φC B．φA<φC<φBC．φC>φA>φB D．φC>φB>φA3．如图K1－5－1所示，A、B为两等量异种点电荷，A带正电，B带负电，在AB的连线上有a、b、c三点，b为连线的中点，ab＝bc，则下列说法中不正确的是()图K1－5－1A．a点与c点的电场强度相同B．a点与c点的电势相同C．a、b间的电势差与b、c间的电势差相等D．点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力不做功4．静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点．若带电粒子在a、b两点的速率分别为v a、v b，不计重力，则带电粒子的比荷qm，为()A.v2a－v2bφb－φa B.v2b－v2aφb－φaC.v2a－v2b2(φb－φa)D.v2b－v2a 2(φb－φa)二、双项选择题5．下列说法正确的是()A．A、B两点的电势差，等于将正电荷从A点移到B点时电场力所做的功B．电势差是一个标量，但是有正值或负值之分C．由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以U AB＝U BA6．一个点电荷，从静电场中a点移到b点时电场力做功为零，则()A．a、b两点电势一定相等B．a、b两点电场强度一定相等C．作用于该点电荷的电场力与其移动方向一定垂直D．a、b两点的电势差一定为零7．空间存在匀强电场，有一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0.现有另一电荷量为－q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响，则()A．在O、A、B三点中，B点电势最高B．在O、A、B三点中，A点电势最高C．OA间的电势差比BO间的电势差大D．OA间的电势差比BA间的电势差小8．如图K1－5－2所示，B、C、D三点都在以点电荷＋Q为圆心的某同心圆弧上，将一试探电荷从A点分别移到B、C、D各点时，比较电场力做功大小有()图K1－5－2A．W AB>W AC B．W AD>W ABC．W AC＝W AD D．W AB＝W AC9．一电子在电场中运动经过A、B两点，经过A点时电势能为4.8×10－17 J、动能为3.2×10－17 J，经过B点时电势能为3.2×10－17 J．如果电子只受电场力作用，则() A．电子在B点时动能为4.8×10－17 JB．由A到B电场力做功为100 eVC．电子在B点时动能为1.6×10－17 JD．A、B两点间电势差为100 V三、非选择题10．在电场中，把电量为2.0×10－8 C的正点电荷从A点移到B点，电场力做了2.0×10－6 J的功；再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功6.0×10－6 J．求：(1)A、B两点间的电势差U AB；(2)A、C两点间的电势差U AC.11．如图K1－5－3所示，电场中某一电场线为一直线，线上有A 、B 、C 三个点，电荷q 1＝＋10－8 C 从B 点移到A 点时静电力做了10－7 J 的功；电荷q 2＝－10－8 C 在B 点的电势能比在C 点时大10－7 J.图K1－5－3(1)比较A 、B 、C 三点的电势高低，按由高到低的顺序排列； (2)求A 、C 两点间的电势差；(3)设B 点的电势为零，求电荷q 2在A 点的电势能．12．如图K1－5－4所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个带电量为－q 的油滴，从A 点以速度v 竖直向上射入电场．已知油滴质量为m ，重力加速度为g ，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为v2，则：(1)电场强度E 为多大？(2)A 点与最高点的电势差为多少？图K1－5－46 电势差与电场强度的关系一、单项选择题1．关于场强和电势差的关系，下列说法正确的是( )A ．电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大B ．沿着电场线方向，任何相同距离上降低的电势必定相等C ．电势降低的方向必定是电场强度的方向D ．沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大2．如图K1－6－1所示，圆O 所在的平面内有匀强电场存在，电场方向与圆面平行．一个带正电荷的微粒(不计重力)从图中A 点以相同的初动能向各个方向出发，在圆内运动，图中AB 是圆的一条直径，已知只有当该微粒从图中C 点处离开圆面时，动能才能达到最大值，则平面内的电场线方向为( )图K1－6－1A ．沿A →B 方向 B ．沿A →C 方向 C ．沿O →C 方向D ．沿B →C 方向3．如图K1－6－2所示，两块不带电的竖直平行金属板相距为d ，一个重为G 的带电小球在重力作用下在两极板间竖直下落，此时小球的运动轨迹是AB ，当两极板间加上电压U 时，小球所受合力方向变成沿BC 方向，则此小球所带的电荷量应是( )图K1－6－2A.G UB.G 2UC.Gd UD.2Gd U4．如图K1－6－3所示，a 、b 、c 、d 、e 五点在一直线上，b 、c 两点间的距离等于d 、e 两点间的距离．在a 点固定放置一个点电荷，带电荷量为＋Q ，已知在＋Q 的电场中b 、c 两点间的电势差为U ，将另一个点电荷＋q 从d 点移动到e 点的过程中，下列说法正确的是( )图K1－6－3A ．电场力做功qUB ．克服电场力做功qUC ．电场力做功大于qUD ．电场力做功小于qU 二、双项选择题5．下列单位中，是电场强度单位的是( ) A ．牛/库 B ．伏·米 C ．伏/米 D ．焦/库6．在静电场中，下列说法正确的是( )A ．场强处处为零的区域内，电势一定处处相等B ．场强处处相同的区域内，电势也一定处处相等C．电势降低的方向一定是场强方向D．同一电场中等势面分布越密的地方，场强一定越大7．下列关于匀强电场的说法中，正确的是()A．匀强电场中，场强处处相等，电势也处处相等B．匀强电场中，各点的场强都相等，各点的电势都不相等C．匀强电场中的等势面是一簇与电场线垂直的平面D．在匀强电场中画一条与电场线不垂直的直线，直线上任意两点间的电势差与两点间的距离成正比8．如图K1－6－4所示为一点电荷产生的电场中的三条电场线，已知电子在A点的电势能为－8 eV(无穷远处电势能为零)，则以下判断正确的是()图K1－6－4A．电场线方向一定由B点指向A点B．电子在A点所受电场力一定小于在B点所受的电场力C．A点的电势一定高于B点的电势D．A、B两点间的电势差一定小于8 V9．如图K1－6－5所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为E A、E B、E C，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为U AB、U BC，则下列关系中正确的有()图K1－6－5A．φA>φB>φCB．E C＞E B＞E AC．U AB>U BCD．U AB＝U BC三、非选择题10．如图K1－6－6所示，A、B、C是匀强电场中的等腰直角三角形的三个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA＝15 V，φB＝3 V，φC＝－3 V．试确定场强的方向，并画出电场线．图K1－6－611．如图K1－6－7所示，虚线方框内为一匀强电场区域，电场线与纸面平行，A、B、C为电场中的三个点，三点电势分别为φA＝12 V，φB＝6 V，φC＝－6 V.(1)试在方框内作出该电场的示意图(即画出几条电场线)，要保留作图时所用的辅助线．(2)若将一个电子从A点移到B点，电场力做多少电子伏的功？图K1－6－712．如图K1－6－8所示，P、Q两金属板间的电势差为50 V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d＝10 cm，其中Q板接地，两极板间的A点距P板4 cm.求：(1)P板及A点的电势．(2)保持两极板间的电势差不变，而将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将变为多少？图K1－6－87静电现象的应用一、单项选择题1．关于静电平衡状态的导体，下列说法正确的是()A．处于静电平衡状态的导体内部有电荷，只是电荷静止不动B．处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零C．只要导体内部没有电荷定向移动，导体就达到了静电平衡状态D．原来不带电的导体放入电场后才会成为静电平衡状态的导体2．如图K1－7－1所示，金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球用导线相连，则验电器的金属箔片()。
人教版高二物理选修3-1课时作业第三章 磁场 3.1磁现象和磁场、磁感应强度 word版含解析答案
第三章磁场磁现象和磁场1.(多选)某同学身边有一个长铁条,为了检验它是否具有磁性,该同学用它的一端靠近能自由转动的小磁针。
下列给出了几种可能产生的现象以及相应结论,其中正确的是()A.若小磁针被吸引过来,则说明长铁条一定有磁性B.若小磁针被吸引过来,则长铁条可能没有磁性C.若小磁针被推开,则说明长铁条一定有磁性D.若小磁针被推开,则长铁条可能没有磁性2.磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,如图所示,其依据是()A.磁体的吸铁性B.磁极间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场具有方向性3.月球表面周围没有空气,它对物体的引力仅为地球上的1/6,月球表面没有磁场。
根据这些特征,在月球上,下图中的四种情况能够做到的是()4.物理实验都需要有一定的控制条件,奥斯特做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实验的影响。
下列关于奥斯特实验的说法正确的是()A.该实验必须在地球赤道上进行B.通电直导线必须竖直放置C.通电直导线应该水平东西方向放置D.通电直导线可以水平南北方向放置5.(多选)下列说法正确的是()A.小磁针放在一根通电直导线附近,小磁针没有转动,说明电流没有磁效应B.两根通电直导线相互垂直放置,解除固定后都发生转动,说明了电流的磁效应C.奥斯特发现的电流磁效应现象,首次揭示了电与磁之间是有联系的D.以上说法均错误6. (多选)一束离子沿水平方向平行飞过小磁针上方,如图所示,此时小磁针S极向纸内偏转,这一束离子可能是()A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束7.地球是一个大磁体:①在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极;②地磁场的北极在地理南极附近;③赤道附近地磁场的方向和地面平行;④北半球地磁场的方向相对地面是斜向上的;⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的。
高中物理第三章磁场2磁感应强度课时作业新人教版选修31
2 磁感应强度[课时作业][A组基础巩固]一、单项选择题1．磁感应强度的单位是特斯拉，1特斯拉相当于( )A．1 kg/A·s2B．1 kg·m/A·s2 C．1 kg·m2/s2D．1 kg·m2/A·s2解析：根据1 T＝1NA·m，1 N＝1 kg·m/s2，联立可知A对，其余错．答案：A2．(2018·宁夏银川高二检测)在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20 cm，通电电流I＝0.5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0 N，其方向竖直向上．现将该通电导线从磁场撤走，则P处磁感应强度为( )A．零B．10 T，方向竖直向上C．0.1 T，方向竖直向下D．10 T，方向肯定不沿竖直向上的方向解析：B＝FIL ＝1.00.2×0.5T＝10 T，方向不沿力的方向，故D正确．答案：D3.已知地磁场的水平分量为B，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度，如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感应强度的实验．实验方法：①先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面内，中央放一枚小磁针，N极指向北方；②给线圈通电，此时小磁针N极指北偏东θ角后静止．由此可以确定线圈中电流方向(由东向西看)与线圈中央的合磁感应强度分别为( )A．顺时针；Bcos θB．顺时针；Bsin θC．逆时针；Bcos θD．逆时针；Bsin θ解析：各个分磁场与合磁场关系如图所示．根据安培定则可知，环形电流产生向东的磁场，线圈中电流方向(由东向西看)应该沿逆时针的方向．地磁场水平分量为B，所以根据三角函数关系可得B＝B合cos θ，得B合＝Bcos θ，答案：C4．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C．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＝IBL＝BL·I，对于题图给出的F I图线，直线的斜率k＝BL，由图可知k a＞k b，又因A、B两处导线的长度L相同，故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.磁场具有能量，磁场中单位体积内所具有的磁场能量叫磁场的能量密度，其表达式为ω＝B22μ，式中B为磁感应强度，在空气中μ为一常量．一个学生根据能量守恒的思想来测量一条形磁铁N极端面附近的磁感应强度B的大小，他用一块与磁铁端面等大的铁片吸在磁铁上，然后用力缓慢拉开一段微小距离ΔL，如图所示，他测出磁铁端面的面积为S，用力传感器测得拉力F的大小，已知拉力F做的功等于间隙中磁场的能量，则条形磁铁端面附近磁感应强度B的大小可表示为( )A. 2μFSB.2SFμC. μFSD．SFμ解析：在用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离ΔL的过程中，拉力F可认为不变，因此F所做的功W＝F·ΔL；以ω表示间隙中磁场的能量密度，由题给条件ω＝B22μ，根据磁能量密度的定义可得，ΔL间隙中磁场的能量E＝ωV＝B22μ·S·ΔL.由题意可知，F所做的功等于ΔL间隙中磁场的能量，即W＝E，则有F·ΔL＝B22μ·S·ΔL，解得B＝2μFS.答案：A二、多项选择题6.如图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成θ＝30°角，导线中通过的电流为I.为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是A．增大电流IB．增加直导线的长度C．使导线在纸面内顺时针转30°角D．使导线在纸面内逆时针转60°角解析：由安培力F＝BIL可知，选项A、B正确．又因为在电流垂直磁场时，磁场力最大，故D对，C错．答案：ABD7．(2018·江西南昌高二检测)某地的地磁场强度大约是4.0×10－5T，一根长为500 m的导线，通入电流强度为10 A的电流，该导线可能受到的磁场力为( )A．0 B．0.1 N C．0.3 N D．0.4 N解析：由B＝FIL得F＝ILB＝10×500×4.0×10－5N＝0.2 N，这是导线与磁场方向垂直时得到的最大磁场力，其他放置方向导线受到的磁场力要小于0.2 N，平行磁场放置时F＝0.故只要等于或小于0.2 N，大于或等于0的力均是有可能的，故正确答案为A、B.答案：AB8．停在十层的电梯底板上放有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性如图所示．开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止状态( )A．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在一层，最后两块磁铁可能已碰在一起B．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在一层，最后两块磁铁一定仍在原来位置C．若电梯突然向上开动，并停在二十层，最后两块磁铁可能已碰在一起D．若电梯突然向上开动，并停在二十层，最后两块磁铁一定仍在原来位置解析：两块磁铁原来静止，则磁铁所受最大静摩擦力大于或等于磁铁间的吸引力，当电梯突然向下开动，由于失重，最大静摩擦力会减小，当最大静摩擦力减小到小于磁铁间的吸引力时，两磁铁会相互靠近而碰在一起，故A对，B错；若电梯向上开动，当电梯在最后减速运动时，磁铁同样处于失重状态，故C对，D错．答案：AC三、非选择题9．在磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为5×10－2 N.(1)则这个位置的磁感应强度是多大？如果把通电导线中的电流增大到 5 A ，这一点的磁感应强度应是多大？(2)如果通电导线随意放置在了某处发现不受磁场力，是否能肯定这里没有磁场？为什么？ 解析：(1)根据磁感应强度的定义式得B ＝F IL＝2 T.磁感应强度的大小由磁场本身决定，反映磁场本身的强弱，与F 、I 、L 无关，因此，这一点的磁感应强度仍为2 T(2)不能．通电导线在某处不受磁场力，可能是由于该处没有磁场，也可能是由于该处有磁场，但是通电导线与磁场方向平行，所以不受磁场力． 答案：(1)2 T 2 T (2)见解析[B 组 能力提升]一、选择题1．(多选)在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线a 和b ，a 、b 导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不同，如图所示中的几幅图象表示的是导线所受的力F 与通过导线的电流I 的关系．a 、b 各自有一组F 、I 的数据，在图象中各描出一个点．在A 、B 、C 、D 四幅图中，正确的是( )解析：通电导线在磁场中受到的力F ＝BIL ，由题意知，a 、b 两导线长度相等，通的电流不同，所以受力不同，力F 与I 成正比，F I 图线一定是过原点的直线，B 、C 正确． 答案：BC2．对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”．人们假定，在N 极上聚集着正磁荷，在S 极上聚集着负磁荷，由此可以将磁现象与电现象类比，引入相似的概念，得出一系列相似定律．例如，磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等．在磁荷观点中磁场强度定义为磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值，其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同．若用H 表示磁场强度，F 表示磁荷所受磁场力，q m 表示磁荷量，则下列关系式正确的是( ) A ．F ＝Hq mB ．H ＝F q mC ．H ＝Fq mD ．q m ＝HF解析：磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值，运用类比思想，类比电场强度的定义式E ＝Fq 列式分析即可得出H ＝F q m，B 正确． 答案：B二、非选择题3.如图甲所示，在蹄形磁铁的两极间垂直磁感应强度方向放置一长为L 、质量为m 的铝制金属杆，金属杆用两根金属细丝悬挂在绝缘支架上，在金属杆中通以恒定电流I ，结果金属丝在磁场作用下偏离竖直方向θ角且保持静止．已知导线受的磁场力方向水平，如图乙所示(侧视图)，求蹄形磁铁磁极间的磁感应强度． 解析：分析导线的受力情况如图所示． 由平衡条件知，F ＝mg tan θ 根据磁感应强度的定义式得B ＝F IL ＝mg tan θIL. 答案：mg tan θIL4．如图甲、乙所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下，请你算出通电螺线管中的磁感应强度B .已知：CD 段导线长度为4×10－2m ；天平平衡时钩码重力为4×10－5N ；通过导线的电流为0.5 A.解析：由题意知，I ＝0.5 A ，G ＝4×10－5N ，L ＝4×10－2m ．电流天平平衡时，导线所受磁场力的大小等于钩码的重力，即F ＝G . 由磁感应强度的定义式B ＝FIL得： B ＝F IL ＝4×10－50.5×4×10－2 T ＝2×10－3T ， 所以，通电螺线管中的磁感应强度为2×10－3T. 答案：2×10－3T。
高中物理 第三章 磁场 2 磁感应强度练习 新人教版选修3-1(2021年最新整理)
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第三章磁场2 磁感应强度A级抓基础1．关于磁感应强度，下列说法正确的是( )A．由B＝错误!可知,B与F成正比，与IL成反比B．通电导线放在磁场中某点，该点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,该点的磁感应强度就变为零C．通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场(即B＝0)D．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定答案:D2．磁感应强度的单位是特斯拉(T）,与它等价的是( )A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!答案：A3．关于磁感应强度为B，电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系,下列说法中正确的是( ）A．在B＝0的地方，F一定等于零B．在F＝0的地方，B一定等于零C．若B＝1 T，I＝1 A，L＝1 m，则F一定等于1 ND．若L＝1 m，I＝1 A，F＝1 N,则B一定等于1 T解析：由F＝ILB，当B＝0时，F一定为零，但是用B＝错误!判断B时,B一定要和通电导线垂直,没有垂直这个条件，是无法判断的，故只有A正确．答案：A4。
如图所示，在空间某点A存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2，B1＝3 T，B2＝4 T，A 点的磁感应强度大小为（)A．7 TB．1 TC．5 TD．大于3 T小于4 T答案：C5．（多选)一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，已知电流元的电流I、长度L和受力F，则可以用错误!表示磁感应强度B的是（）A B C D答案：ACB级提能力6．(多选）有一段直导线长为1 cm，通有5 A的电流，把它置于磁场中的某点时，受到的磁场力为0。
2020人教版高中物理选修313.2磁感应强度课后作业
课后作业45分钟限时：45分钟总分：100分一、选择题(8×5′，共40分)1．有关磁感应强度的方向，下列说法正确的是()A．B的方向就是小磁针N极所指的方向B．B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致C．B的方向就是通电导线的受力方向D．B的方向就是该处磁场的方向解析：磁场的方向就是磁感应强度的方向，规定为小磁针静止时N极所指方向或小磁针N极受力方向，它与通电导线所受力的方向是不一致的．答案：BD2．下列说法中正确的是()A．磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值，即B＝F ILB．通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C．磁感应强度B＝FIL只是定义式，它的大小取决于场源以及导线在磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D．通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向解析：根据磁感应强度的定义，通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电导线”，只有在这个方向导线所受磁场力才最大，本题A选项未注明导线放置的方向，所以是错误的．通电导线若放置方向与电流平行时，也不受磁场力作用，所以B选项也是错误的．在磁场场源稳定的情况下，磁场内各点的磁感应强度(含大小和方向)都是唯一确定的，与放入的检验通电导线无关，选项C正确．根据左手定则，磁场力方向与磁感应强度方向垂直，选项D错误．答案：C3．把小磁针N极向东置于地磁场中，放手后小磁针将(从上向下看)()A．顺时针转B．逆时针转C．不动D．无法判定解析：地球表面磁感应强度的方向由南向北，故小磁针应顺时针转．答案：A4．由磁感应强度定义式B＝FIL知，磁场中某处的磁感应强度的大小()A．随着通电导线中电流I的减小而增大B．随着IL乘积的减小而增大C．随着通电导线所受磁场力F的增大而增大D．跟F、I、L无关解析：由磁感应强度B的定义式B＝FIL可知，B的大小可由F、I、L表示出来，但不是由它们决定的，而是由磁场本身决定，所以D项正确，A、B、C项错误．答案：D5．以下说法中正确的是()A．通电导线在某处所受磁场力为零，那么该处的磁感应强度必定为零B．若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为F ILC．如果将一段短导线(有电流)放入某处，测得该处的磁感应强度为B，若撤去该导线，该处的磁感应强度为零D．以上说法均不正确解析：如果通电导线与磁感线平行放入，无论磁场多强，导线也不会受力，故A错．若导线与磁场既不垂直，也不平行，那么B也不会等于FIL，而应比FIL大，同时如果L太长，测出的磁场强度不是某点的磁场强度，而是导线所处区域的平均磁场强度，所以B错．磁场中某点磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，因此C也错．答案：D6．下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法，正确的是()A．电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同B．电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同C．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D．磁感应强度的方向与小磁针静止后，N极所指的方向相同解析：电场的方向与磁感应强度的方向都是人为规定的．正电荷在电场中受力的方向规定为电场中该点的电场方向，所以B对，A 错．在磁场中规定小磁针静止时N极所指的方向或N极的受力方向为该点磁感应强度的方向，故C、D均对．答案：BCD7．在测定某磁场中一点的磁场时，得到图5中的几个关系图象，正确的是()图5解析：由公式F＝BIL知，当磁感应强度B和导线长度L恒定时，F与I成正比，A对，B错．B不随I的改变而改变，C错，D 对．答案：AD8．以下是关于电场和磁场的几种描述，其中正确的是()A．电荷在某处不受电场力作用时，该处的电场强度不一定为零B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用时，该处的磁感应强度不一定为零C．如果运动电荷在电场中只受电场力作用，则它经过一段时间后动能一定发生变化D．如果运动电荷在磁场中只受磁场力作用，则它经过一段时间后动能不一定发生变化解析：电荷在电场中一定要受电场力作用，但导线与磁场平行时所受的磁场力为零，故A错，B对．而电荷所受的洛伦兹力对电荷不做功，如电荷在同一等势面上运动，电场力也可以不做功，C、D 错．考生因为对电场力与磁场力的区别及电场力与磁场力做功的特点不理解，可能错选其他选项．答案：B二、非选择题(9、10题各10分，11、12题各20分，共60分)9．在匀强磁场里，有一根长1.2 m的通电导线，导线中的电流为5 A，这根导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为1.8 N，则磁感应强度的大小为________．解析：根据B＝FIL＝1.85×1.2T＝0.3 T．此题为公式的直接应用，注意公式的适用条件．答案：0.3 T10．一根长20 cm的通电导线放在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，若它受到的安培力为4×10－3 N，则导线中的电流是________ A，若将导线中的电流减小0.05 A，则该处的磁感应强度为________ T.解析：根据B＝FIL，得I＝FBL＝4×10－30.4×0.2A＝0.05 A．当将导线中的电流减小0.05 A时，该处的磁感应强度仍为0.4 T，与导线中的电流及受力无关．答案：0.05；0.411．在磁感应强度为10－2 T的磁场中，有一根长0.2 m的通电直导线，导线中的电流为10 A，将这根导线与磁场垂直放置，那么它将受到多大的磁场力作用？解：由B＝FIL可以得出F＝BIL，代入数据得F＝10－2×10×0.2 N＝2×10－2 N.12．磁感应强度为矢量，它可以分解为几个分量．(1)如果北半球某处地磁场的磁感应强度大小为B，与水平方向的夹角为θ，那么该处地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量各为多大？(2)如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的，那么在赤道上空磁场的竖直分量是多大？在极地上空地磁场的水平分量是多大？解：(1)因为磁感应强度大小为B，与水平方向的夹角为θ，所以地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量分别为：B水平＝B cosθ；B竖直＝B sinθ；(2)在赤道上空，因为θ＝0°，故有B竖＝0；在极地上空，因为θ＝90°，故有B水平＝0.。
人教版物理选修3-1《磁感应强度》课时训练及答案
磁感应强度课时训练【测控导航】知识点题号1.对磁感应强度的理解1、4、52.计算磁感应强度的大小2、3、8、9、103.磁场力6、7巩固基础1.关于磁感应强度,下列说法正确的是( C )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;通电导线所受的磁场力大小,除与I、L、B大小有关外,还与放置方向有关,L∥B时,即使B≠0,但F=0,选项B错,C对;选项D中只有满足L⊥B时才成立,选项D错.2.将一电流元IL放入空间中某点,调整电流元的位置发现最大的磁场力为F m,以下说法正确的是( AD )A.该点的磁感应强度为B.该点的磁感应强度小于C.该点的磁感应强度大于D.该点的磁感应强度与IL无关解析:B=是磁感应强度的定义式,只适用于通电导线与磁场垂直的情况.3.在磁场中有一根长10 cm的通电导线,导线中的电流为 5 A,所受的安培力为5×10-2 N,该磁场的磁感应强度的大小可能是( CD )A.0.01 TB.0.05 TC.0.1 TD.0.2 T解析:由题意知,若导线垂直于磁场方向,通电导线电流I=5 A,L=0.1 m,所受磁场力F=5×10-2 N,由公式可得B==T=0.1 T,若通电导线与磁场不垂直,则B>0.1 T.由此知选项C、D正确.4.下列关于磁感应强度的方向的说法中,正确的是( BD )A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B.小磁针静止时N极所指的方向就是该处磁感应强度的方向C.垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向解析:磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场方向,磁场方向也就是小磁针静止时N极所指的方向,但通电导线受力的方向不代表磁感应强度和磁场方向.故正确选项为B、D.5.以下说法中正确的是( D )A.通电导线在某处所受磁场力为零,那么该处的磁感应强度必定为零B.若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为C.如果将一段短导线(有电流)放入某处,测得该处的磁感应强度为B,若撤去该导线,该处的磁感应强度为零D.以上说法均不正确解析:如果通电导线与磁场方向平行,无论磁场多强,导线也不会受磁场力,故选项A错.若通电导线与磁场既不垂直也不平行,那么B也不会等于,而应比大,若通电导线与磁场方向垂直,但如果L太长,测出的磁感应强度不是某处的磁感应强度,而是导线所在区域的平均磁感应强度,所以选项B错.磁场中某处的磁感应强度是由磁场本身决定的,因此选项C错.定义式B=是比值定义法,这种定义物理量的方法其实质就是一种测量方法,被测量处的磁感应强度与测量方法无关.6.如图所示,通电直导线在蹄形磁铁两极间,受到力F的作用发生偏转,以下说法正确的是( AD )A.这个力F是通过磁场产生的B.这个力F没有反作用力C.这个力F的反作用力作用在通电导线上D.这个力F的反作用力作用于蹄形磁铁上解析:磁场力是磁场本身性质的体现,磁场是一种物质,磁体间或磁体与通电导体间的作用都是通过磁场完成的,但是磁场看不见摸不着并不意味着只有受力物体没有施力物体,没有反作用力.这时我们需找出产生磁场的物体,它才是施力物体,力F的反作用力作用在施力物体上.7.(2012南昌高二检测)某地的地磁场的磁感应强度大约是 4.0×10-5T,一根长为500 m的导线,通入电流为10 A,该导线可能受到的磁场力为( AB )A.0B.0.1 NC.0.3 ND.0.4 N解析:由F=ILB=10×500×4.0×10-5 N=0.2 N.这是导线与磁场方向垂直时受到的最大磁场力,其他放置方向导线受到的磁场力要小于0.2 N,平行磁场放置时F=0,故只要小于或等于0.2 N,大于或等于0的力均是有可能的.故正确答案为A、B.磁场力F的大小与B、I、L的大小以及导线方向与磁场方向的夹角有关.但磁场的强弱(B)由磁场本身决定,与磁场中是否放入通电导线、通电导线放入的位置无关.提升能力8.赤道上某处的磁感应强度大小为3×10-4T,方向指向正北.现在该处加上一个向东的磁场,大小为4×10-4 T,求该处的磁感应强度大小和方向.解析:磁感应强度是矢量,矢量合成遵循平行四边形定则,由图可知合磁场方向与正东方向夹角为θ,则tan θ==,即θ=37°,故合磁场方向为东偏北37°,大小B合=T=5×10-4 T.答案:5×10-4 T 东偏北37°9.在磁感应强度处处相等的磁场中放一与磁场方向垂直的通电直导线,通入的电流是 2.5 A,导线长10 cm,它受到的磁场力为5×10-2 N.问:(1)这个磁场的磁感应强度是多大?(2)如果把通电导线中的电流增大到 5 A时,该磁场的磁感应强度是多大?解析:(1)由磁感应强度的定义式得:B===0.2 T.(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0.2 T.答案:(1)0.2 T (2)0.2 T10.磁感应强度为矢量,它可以分解为几个分量.(1)如果北半球某处地磁场的磁感应强度大小为B,与水平方向的夹角为θ,那么该处地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量各为多大?(2)如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的,那么在赤道上空磁场的竖直分量是多大?在极地上空地磁场的水平分量是多大?解析:(1)因磁感应强度的大小为B,与水平方向的夹角为θ,所以磁感应强度的水平分量和竖直分量分别为:B水平=Bcos θ;B竖直=Bsin θ.(2)在赤道上空,θ=0°,故有B竖直=0;在极地上空θ=90°,故有B水平=0.答案:(1)Bcos θBsin θ(2)0 0(1)磁感应强度的合成与分解应遵循矢量的平行四边形定则.(2)地磁场在北半球上空某点磁感应强度B方向向北偏下,可分解为水平向北和竖直向下的两个分量;在南半球上空某点磁感应强度B方向向北偏上,可分解为水平向北和竖直向上的两个分量;而在赤道正上方则为水平向北,无竖直方向上的分量.。
高中物理 第3章 磁场 2 磁感应强度课时作业 新人教版选修3-1
磁感应强度基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．(南京市金陵中学河西分校2014～2015学年高二上学期期中)关于磁感应强度的叙述，正确的是导学号 50232587( B )A．磁场的强弱是用磁感应强度的大小来表示的B．在国际单位制中，磁感应强度的单位是韦伯C．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中的受力方向D．通电导线在磁场中某处受力为零，则该处的磁感应强度必为零解析：磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，故A正确；在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，故B错误；磁感应强度的方向与通电导线在磁场中的受力方向垂直，故C 错误；通电导线在磁场中某处受力为零，可能是电流的方向与磁场平行，所以该处的磁感应强度不一定为零，故D错误。
2．磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉(符号：T)，下列单位中与磁感应强度单位一致的是导学号 50232588( B )A．NA·m B．NA·sC．NC·m D．V·sm2解析：根据定义式B＝FIL可知A正确，B、C、D错误。
3．磁感应强度是磁场中非常重要的概念，下列关于磁感应强度的说法中正确的是导学号 50232589( D )A．若长为L、电流为I的导线在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为FILB．由B＝FIL可知，B与F成正比，与IL成反比C．由B＝FIL知，一小段通电导线在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场D．磁感应强度的方向就是小磁针N极所受磁场力的方向解析：只有当通有电流的导线垂直放入磁场中，磁感应强度才为FIL，若导线与磁场不垂直，则磁感应强度大于FIL ，选项A错；FIL是采用比值法定义的，B与F、IL无关，不能说B与F成正比，与IL成反比，选项B错；一小段通电导线在某处不受磁场力，该处不一定无磁场，也可能是因为导线与磁场平行，选项C错；磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，也就是小磁针N极所受磁场力的方向，选项D对。
2021-2022版高中物理 第三章 磁场 2 磁感应强度课时作业新人教版选修3-1
2021-2022版高中物理第三章磁场2 磁感应强度课时作业新人教版选修3-1年级：姓名：磁感应强度(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.磁感应强度的单位是特斯拉,1特斯拉相当于( )A.1 kg/(A·s2)B.1 kg·m/(A·s2)C.1 kg·m2/s2D.1 kg·m2/(A·s2)【解析】选A。
由公式B=,磁场力的单位是N,而电流的单位是A,长度的单位为m,则由单位的换算可得磁感应强度的单位为N/(A·m),即为1 T,根据牛顿第二定律F=ma,即1 N=1 kg·m/s2,则1特斯拉相当于1 kg/(A·s2),故选A。
2.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。
一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )A.向上B.向下C.向左D.向右【解析】选B。
带电粒子在磁场中受洛伦兹力,磁场为4根长直导线在O点产生的合磁场,根据右手定则,a在O点产生的磁场方向为水平向左,b在O点产生磁场方向为竖直向上,c在O点产生的磁场方向为水平向左,d在O点产生的磁场方向竖直向下,所以合场方向水平向左。
根据左手定则,带正电粒子在合磁场中洛伦兹力方向向下,故选B。
3.关于通电螺线管磁极的判断,下列示意图中正确的是( )【解析】选A。
根据右手螺旋定则可知,A螺线管的极性是正确的,故选A。
【加固训练】如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,在O 点存在的垂直纸面向里运动的匀速电子束,∠MOP=60°,在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的电子受到的洛伦兹力大小为F1,若将M处长直导线移至P处,则O点的电子受到的洛伦兹力大小为F2,那么F2与F1之比为( )A.∶1B.∶2C.1∶1D.1∶2【解析】选B。
学年高中物理第三章磁场第节磁感应强度课时作业新人教版选修.doc
第2节磁感应强度[随堂检测]1．(多选)下列说法中正确的是()A．磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值，即B＝F ILB．磁感应强度与F、I有关C．磁感应强度B＝FIL只是定义式，它的大小取决于场源以及在磁场中的位置，而与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D．通电导线所受磁场力的方向与磁场的方向垂直解析：选CD．根据磁感应强度的定义，通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线”，故A选项是错误的．在磁场场源稳定的情况下，磁场内各点的磁感应强度(包括大小和方向)都是确定的，与放入该点的检验电流、导线无关，故选项B错误，选项C正确．磁场力方向与磁感应强度方向垂直，选项D 正确．2．(多选)如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置．当导线中通入如图所示电流I时，发现小磁针的N极向里转动，S极向外转动，停留在与纸面垂直的位置上．这一现象说明() A．小磁针检测到了电流的磁场B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了解析：选AB．小磁针可以检验磁场的存在，当导线中通入电流时，在导线的周围就产生了磁场．在小磁针位置处的磁场方向为N极的受力方向，即垂直纸面向里，故A、B正确，C错误；电流的磁场是客观存在的特殊物质，不会随小磁针的移走而消失，只要导线中有电流存在，磁场就会存在，故D错误．3．如图所示，把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置，它们的圆心位于一个共同点O上．当通以相同大小的电流时，两通电线圈在O点产生的磁场方向分别为垂直纸面向里和竖直向上，大小相等，则O处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度的大小之比是()A．1∶1B．2∶1C．2∶1 D．1∶2解析：选C．设每个通电环形线圈在O点的磁感应强度大小为B，题目中已给出了B的方向分别为垂直纸面向里和竖直向上，则其磁感应强度的矢量和为2B，故与一个线圈单独产生的磁感应强度的大小之比为2∶1．故C正确．4．在磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长为1 cm，电流为0．5 A，所受的磁场力为5×10－4 N．求：(1)该位置的磁感应强度多大？(2)若将该电流撤去，该位置的磁感应强度又是多大？解析：(1)由B＝FIL，得B＝5×10－40．01×0．5T＝0．1 T．(2)该处的磁感应强度不变，B＝0．1 T．答案：(1)0．1 T(2)0．1 T[课时作业] [学生用书P151(单独成册)]一、单项选择题1．(2018·宿州高二期中)有人根据公式B＝FIL，提出以下看法，其中正确的是()A．磁感应强度的数值跟通电导线受到的磁场力F的大小成正比B．磁感应强度的数值跟通电导线的电流I成反比C．磁感应强度的数值跟通电导线的长度L成反比D．磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，它是客观存在的，它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关解析：选D．B＝FIL为比值定义式，B与F、I、L无关，磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，它是客观存在的，它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况无关，故只有D正确．2．在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20 cm，通电电流I＝0．5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1．0 N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场中撤走，则P处磁感应强度为()A．零B．10 T，方向竖直向上C．0．1 T，方向竖直向下D．10 T，方向肯定不沿竖直向上的方向解析：选D．由题意，通电导线放入磁场中所受安培力最大，说明导线与磁场垂直，则有：F＝BIL得B＝FIL＝1．00．5×0．2T＝10 T，因磁感应强度B的方向与磁场力方向是垂直关系，故知B的方向肯定不是竖直向上．磁感应强度是由磁场本身决定的，与是否有电流无关，故将该通电导线从磁场撤走，P处磁感应强度保持不变．3．关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和电流所受磁场力F的关系，下面的说法中正确的是()A．在B＝0的地方，F一定等于零B．在F＝0的地方，B一定等于零C．若B＝1 T，I＝1 A，L＝1 m，则F一定等于1 ND．若L＝1 m，I＝1 A，F＝1 N，则B一定等于1 T解析：选A．应用公式B＝FIL或F＝IBL时要注意导线必须垂直于磁场方向放置，故B、C、D选项错．应选A．4．在北京地区进行如下实验：一个可以在水平面内自由转动的小磁针，在地磁场作用下保持静止，一根直导线位于小磁针的正北方，竖直放置，且通有竖直向上的电流，已知地磁场的水平分量为B1，长直导线的电流形成的磁场在小磁针处的磁感应强度为B0，则小磁针的N极将()A．向西偏转角度θ＝arctan B1 B0B．向西偏转角度θ＝arctan B0 B1C．向东偏转角度θ＝arctan B1 B0D．向东偏转角度θ＝arctan B0 B1解析：选D．地磁场是从地磁北极到地磁南极，北京在北半球，B1为地磁场水平分量指向地理北极，通电导线在O点的磁场方向指向正东方向，未放入通电长直导线时小磁针N极指向正北方向，放入通电长直导线后小磁针N极的指向向东偏转角度为θ，且tan θ＝B0B1．如图所示，故D正确．5．如图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成θ＝30°角；导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的磁场力，下列方法不正确的是() A．增大电流IB．增加直导线的长度C．使导线在纸面内顺时针转过30°D．使导线在纸面内逆时针转过60°解析：选C．当直导线与磁场垂直放置时磁场力最大，且F＝ILB．当平行时磁场力等于0，所以C项磁场力变小，选C．6．在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线a和b，a、b导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受到的力也不相同．下面的四幅图象表示的是导线所受到的力F与通过导线的电流I的关系．a、b各自有一组F、I的数据，在图象中各描出一个点．其中正确的是()解析：选C．两条相同的导线通入不同的电流先后放在磁场中的同一点，并且电流方向都与磁场方向垂直，由于磁场方向是不变的，故导线所在处的磁感应强度B是确定的．根据磁感应强度的定义式B＝FIL，当L确定时，F∝I，则F－I图象应是一条过原点的直线，故C对．7．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C．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：选B．导线受到的磁场力F＝BLI．对于题图给出的F－I图线，直线的斜率k＝BL，由题图可知k a>k b，又因A、B两处导线的长度L相同，故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度，B项正确．8．某同学为检验某空间有无电场或者磁场存在，想到的以下方法中不可行的是()A．在该空间内引入检验电荷，如果电荷受到电场力说明此空间存在电场B．在该空间内引入检验电荷，如果电荷没有受到电场力说明此空间不存在电场C．在该空间内引入通电导线，如果通电导线受到磁场力说明此空间存在磁场D．在该空间内引入通电导线，如果通电导线没有受到磁场力说明此空间不存在磁场解析：选D．如果把电荷引入电场中，一定会受到电场力作用，如果电荷没有受到电场力作用，一定是没有电场，A、B可行．把通电导线引入磁场中时，只要电流方向不与磁场方向平行，就会受到磁场力作用，但是不受磁场力的原因有两个，一是没有磁场，二是虽有磁场，但是电流方向与磁场方向平行，C可行，D不可行．二、多项选择题9．一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FIL表示磁感应强度B的是()解析：选AC．当通电导线垂直于磁场方向时，可用FIL表示B．故选A、C．10．将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，下列图象能正确反映各物理量间关系的是()解析：选BC．由B＝FIL或F＝BIL知：匀强磁场中B恒定不变，故B正确，D错误．B、L一定时，F与I成正比，故C正确，A错误．11．关于磁感应强度B和电场强度E的比较，下列说法正确的是()A．磁感应强度B和电场强度E都是矢量B．磁感应强度B和电场强度E都是由场本身决定的C．磁感应强度B和电场强度E的方向是检验电流元和检验电荷在场中受力的方向D．磁感应强度B和电场强度E都是用比值来定义的解析：选ABD．磁感应强度B和电场强度E都是矢量，磁感应强度B的方向是小磁针N极受力的方向，与检验电流元受力的方向垂直，所以A对，C错，B和E都是比值定义法定义的物理量，它们都与检验电流元或检验电荷无关，都是由场本身决定的，所以B、D都对．三、非选择题12．磁感应强度为矢量，它可以分解为几个分量．(1)如果北半球某处地磁场的磁感应强度大小为B，与水平方向的夹角为θ且斜向下，那么该处地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量各为多大？(2)如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的，那么在赤道上空地磁场的竖直分量是多大？在极地上空地磁场的水平分量是多大？解析：由地磁场知识画出如图所示的示意图．(1)因为磁感应强度大小为B，与水平方向的夹角为θ，所以地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量分别为：B x＝B cos θ，B y＝B sin θ．(2)在赤道上空，因为θ＝0，故有B y＝0；在极地上空，因为θ＝90°，故有B x＝0．答案：(1)B cos θB sin θ(2)00。
春高中物理 第章 磁场 磁现象和磁场课时作业 新人教版选修
第三章 1 磁现象和磁场一、选择题(1～5题为单项选择题，6题为多项选择题)1．以下列图，把一条导线平行地放在磁针的上方周边，当导线中有电流经过时，磁针会发生偏转。
发现这个实验现象的物理学家是(C)解析：牛顿是经典力学的确立人，爱因斯坦创立了狭义和广义相对论，居里夫人在天然放射性的研究领域有优异的贡献，奥斯特第一发现了电流的磁效应，正确答案为C。
2．目前好多国家都在研制磁悬浮列车，我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成通车(如图)。
一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别布置着磁体，车厢用的磁体大多是经过富强电流的电磁铁，现有以下说法：①磁悬浮列车利用了磁极间的互相作用；②磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥；③磁悬浮列车除掉了车体与轨道之间的摩擦；④磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦。
正确的组合是(A)A．①③B．①④C．②③D．②④解析：磁悬浮列车利用磁极间的互相作用的特点而与铁轨分别，这样它在前进过程中不再碰到与铁轨之间的摩擦阻力，而只会碰到空气的阻力。
故A正确。
3．以下列图，a、b、c三根铁棒中有一根没有磁性，则这一根可能是(A)A．a B．bC．c D．都有可能解析：由题图知b、c互相排斥，说明b、c都有磁性，因此a棒无磁性。
应选项A正确。
4．(2016·哈尔滨三中高二上学期检测)物理实验都需要有必然的控制条件，奥斯特做电流磁效应实验时就应消除地磁场对实验的影响。
以下关于奥斯特实验的说法正确的选项是(D)A．该实验必定在地球赤道进步行B．通电直导线必定竖直放置C．通电直导线应该水平东西方向放置D．通电直导线可以水平南北方向放置解析：地磁场的N极在地理的南极周边，地磁场的S极在地理的北极周边，地磁场方向由南指向北，小磁针N极在地磁场的作用下会自动指向北方，因此通电直导线可以水平南北方向放置，这样小磁针在通电直导线周围磁场的作用下指向东西方向，表示电流周围有磁场，通电直导线不用然放置在地球赤道上，故D正确。
高中物理第三章磁场3.2磁感应强度课后训练新人教版选修3-1(new)
3.2 磁感应强度课后训练1．下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向2．关于磁感应强度的大小，下列说法正确的是A．磁体在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度一定大B．磁体在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度不一定大，与放置方向有关C．通电导线在磁场中受磁场力大的地方,该处磁感应强度一定大D．通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度不一定大，与放置方向有关3．一根长为0。
1 m、电流为1 A的通电导线,放在磁场中某处受到的安培力大小为0。
4 N,则该处的磁感应强度为A．等于4 T B．大于或等于4 TC．小于或等于4 T D．可能为04．一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示，导线中的电流由左向右流过。
当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90°的过程中，导线所受的安培力A．大小不变B．大小由零逐渐增大到最大C．大小由零先增大后减小D．大小由最大逐渐减小到零5．将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，下列图象能正确反映各量间关系的是6．某地地磁场的磁感应强度大约是4。
0×10－5 T，一根长为500 m的通电导线，电流为10 A，该导线所受的最大磁场力约为多少？参考答案1. 答案:BD 本题考查对磁感应强度方向的理解。
磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场的方向，磁场方向也就是小磁针N 极受力的方向。
但电流受力的方向不代表磁感应强度和磁场方向.2. 答案:AD 磁体在磁场中的受力跟其放置方向无关，电流在磁场中的受力与其放置方向有关。
3. 答案：B4。
答案:B5。
答案：BC 由IL F B 或F ＝BIL 知:匀强磁场中B 恒定不变，故B 对，D 错；B 、L 一定，且F 与I 成正比，故C 对，A 错。
2019高中物理第章磁场磁感应强度课堂达标新人教版选修.doc
第三章 2 磁感应强度1．(2017·北京市昌平区高二上学期期末)关于磁感应强度，下列说法中正确的是( B )A．根据磁感应强度定义式B＝FIL可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比B．一小段通电直导线放在磁感应强度为零的地方，它所受到的磁场力一定为零C．一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零D．磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同解析：磁感应强度的定义式是比值定义法，故与其中的物理量没有正反比关系，选项A 错误；由F＝BIL，磁感应强度为零，则磁场力一定为零，选项B正确；当磁场B与通电导线I方向平行时，通电导线所受磁场力为0，但不能说明磁感应强度为零，选项C错误；F 与B的方向是不相同的，是垂直关系，选项D错误。
综上本题选B。
2．(多选)(2017·山东青州一中高二上学期月考)在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线a和b，a、b导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不同，如图所示中的几幅图象表示的是导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。
a、b各自有一组F、I的数据，在图象中各描出一个点。
在A、B、C、D四幅图中，正确的是( BC )解析：通电导线在磁场中受的力F＝BIL，由题意知，a、b两导线中长度相等，电流不同，所受力不同，但力F与I成正比，F－I图线一定是过原点的直线，因此答案只有B、C 两幅图正确。
3．(2017·甘肃省天水一中高二上学期期末)在地球赤道上进行实验时，用磁传感器测得赤道上P点地磁场磁感应强度大小为B0。
将一条形磁铁固定在P点附近的水平面上，让N 极指向正北方向，如图所示，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小为B1；现将条形磁铁以P点为轴旋转90°，使其N极指向正东方向，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度的大小应为(可认为地磁南、北极与地理北、南极重合)( D )A．B1－B0B．B1＋B0C．B20＋B21D．2B20＋B21－2B0B1解析：根据题意，赤道上P点地磁场磁感应强度大小为B0；条形磁铁N极指向正北方向，故条形磁铁在P点产生的磁感应强度为：B＝B1－B0；条形磁铁N极指向正东方向，地磁场磁感应强度指向正北方向，此时两个分矢量垂直，故P点的合磁感应强度为：B′＝B2＋B20＝－＋B20＝2B20＋B21－2B0B1；故选：D。
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第三章 2 磁感应强度
一、选择题(单选题)
1．(2017·江西省九江一中高二上学期期末)关于磁感应强度B，下列说法中正确的是(D)
A．根据磁感应强度定义B＝F
，磁场中某点的磁感应强度B与F成正
比，与I成反比
B．磁感应强度B是标量，没有方向
C．磁感应强度B是矢量，方向与安培力F的方向相反
D．在确定的磁场中，同一点的磁感应强度B是确定的，不同点的磁感应强度B可能不同
解析：磁感应强度由磁场本身决定，与电流、导线长度、导线受到的安培力无关，故A错误，磁感应强度B是矢量，方向是小磁针N极在该点受力的方向，故B、C错误；磁感应强度是描述磁场的强弱的物理量，是由磁场本身决定的，故D正确。
2．磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉(符号：T)，下列单位中与磁感应强度单位一致的是(A)
A．
N
A·m B．
N
A·s
C．
N
C·m D．
V·s
m2
解析：根据定义式B＝F
IL可知A正确，B、C、D错误。
3．如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置。
当导线中通以如图所示电流I时，发现小磁针的N极向里，S极向外，停留在与纸面垂直的位置上。
这一现象说明(B)
A．小磁针感知到了电流周围的电场
B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里
C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外
D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了
解析：电流在导线周围产生了磁场，小磁针N极的指向为磁场的方向，所以B正确，A、C错误；该处的磁场与通电电流有关，与小磁针无关，所以D错误。
4．(2016·陕西西安一中高二检测)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(B)
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
C．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。
对于题图给出的F－I图线，直线的斜率k＝BL，由题图可知k a>k b，又因A、B两处导线的长度L相同，故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度，B项正确。
5．如图所示，在空间某点A存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2，B1＝3T，B2＝4T，A点的磁感应强度大小为(C)
A．7T B．1T
C．5T D．大于3T小于4T
解析：B＝B21＋B22＝32＋42T＝5T。
6．(2016·辽宁五校协作体高二期中)现有一段长L＝0.2m、通有电流I＝2.5A 的直导线，则关于此导线在磁感应强度为B的磁场中所受磁场力F的情况，下
列说法正确的是(C)
A．如果B＝2T，则F一定为1N
B．如果F＝0，则B也一定为0
C．如果B＝4T，则F有可能为2N
D．当F为最大值时，通电导线一定与B平行
解析：当导线与磁场方向垂直时，所受磁场力F最大，F＝BIL；当导线与磁场方向平行时，F＝0；当导线与磁场方向成任意其他角度时，0<F<BIL，选项A、D错误，选项C正确。
磁感应强度是磁场本身的性质，与力F无关，选项B 错误。
二、非选择题
7．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？
答案：(1)2T(2)2T(3)不能确定
解析：(1)由磁感应强度的定义式得
B＝F
IL＝
5×10－2N
2.5A×1×10－2m
＝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为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，但通电导线与磁场平行。
8．磁感应强度为矢量，它可以分解为几个分量。
(1)如果北半球某处地磁场的磁感应强度大小为B，与水平方向的夹角为θ，那么该处地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量各为多大？
(2)如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的，那么在赤道上空磁场的竖直分量是多大？在极地上空地磁场的水平分量是多大？
答案：(1)B cosθB sinθ(2)00
解析：(1)因磁感应强度的大小为B，与水平方向的夹角为θ，所以磁感应强
度的水平分量和竖直分量分别为：
B水平＝B cosθ；B竖直＝B sinθ。
(2)在赤道上空，θ＝0°，故有B竖直＝0；
在极地上空θ＝90°，故有B
＝0。
水平。