2017教科版高中物理选修33《磁感应强度的理解》同步精练

3、2 磁感应强
磁感应强度的理解
1、有关磁感应强度的方向,下列说法正确的就是(）
A、B的方向就就是小磁针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的方向与小磁针在任何情况下S极受力方向一致
D、B的方向就就是通电导线的受力方向
答案 B
2、（2014·泰安一中高二检测）关于磁感应强度，下列说法正确的就是（）
A、由B＝错误!可知，B与F成正比与IL成反比
B、磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定的,其大小与方向就是唯一确定的,与通电导线无关
C、通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场(即B＝0)
D、通电导线放在磁场中的某点,那点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走，那点的磁感应强度就为零
答案 B
安培力的大小
3、如图3－3－5所示在匀强磁场中有下列各种形状的通电导线,电流为I,磁感应强度为B,求各导线所受的安培力、
图3－3－5
答案A、ILB cos αB、ILB C、错误!ILB D、2BIR E、0
安培力作用下的物体平衡
图3－3－6
4、如图3－3－6所示,光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L、有大小为B的匀强磁场，方向垂直导轨面，金属杆长为L,质量为m,水平放在导轨上、当回路中通过电流时,金属杆正好能静止、求：电流的大小为多大？磁感应强度的方向如何?
答案mg sin α/BL方向垂直导轨面向上
解析在解这类题时必须画出截面图，只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向，
从而弄清各矢量方向间的关系、因为B垂直轨道面，又金属杆处于静止状态,所以F必沿斜面向上，由左手定则知，B垂直轨道面向上、大小满足BI1L＝mg sin α,I＝mg sin α/BL、
（时间：60分钟）
题组一磁感应强度的方向
1、关于磁感强度,正确的说法就是(）
A、根据定义,磁场中某点的磁感强度B的方向与导线放置的方向有关
B、B就是矢量，方向与F的方向一致
C、B就是矢量，方向与小磁针在该点静止时S极所指的方向相反
D、在确定的磁场中,某点的磁感应强度方向与该点就是否放小磁针无关
答案CD
2、关于磁感应强度的下列说法中，正确的就是(）
A、磁感应强度的方向就就是小磁针N极的受力方向
B、磁感应强度就是标量
C、垂直磁场放置的通电导线的受力方向就就是磁感应强度的方向
D、磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关
答案AD
题组二磁感应强度的定义式B＝错误!的理解
3、下列说法中正确的就是()
A、磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：测出一小段通电导线受到的磁场力F，与该导线的长度L、以及通过的电流I，根据B＝错误!可算出该点的B
B、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＝错误!只就是定义式,它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与B、I、L以及通电电线在磁场中的方向无关
D、放置在磁场中的1 m长的导线，通以1 A的电流,受力为1 N,该处的磁感应强度大小为1 T、
答案 C
4、有一段直导线长1 cm，通过5 A电流,把它置于垂直于磁场中的某点时，受到的磁场力为0、1 N,则该点的磁感应强度的B值大小为（）
A、1 T
B、5 T
C、2 T
D、2、5 T
答案 C
解析根据B＝错误!＝错误!T＝2 T、
题组三安培力的大小
5、
图3－3－7
如图3－3－7所示，四边形的通电闭合线框abcd处在垂直线框平面的匀强磁场中,它受到磁场力的合力(）
A、竖直向上
B、方向垂直于ad斜向上
C、方向垂直于bc斜向上
D、为零
答案 D
6、
图3－3－8
如图3－3－8所示，导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B，AB 与CD相距为d，则MN所受安培力大小()
A、F＝BId
B、F＝BId sin θ
C、F＝错误!
D、F＝BId cos θ
答案 C
解析题中磁场与电流垂直，θ角仅就是导线框与金属杆MN间夹角，不就是电流与磁场的夹角、
7、
图3－3－9
如图3－3－9所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中,通电导线所受安培力就是（)
A、数值变大，方向不变
B、数值变小,方向不变
C、数值不变，方向改变
D、数值,方向均改变
答案 B
解析安培力F＝BIL,电流不变,垂直直导线的有效长度减小，安培力减小，安培力的方向总就是垂直BI所构成的平面,所以安培力的方向不变,B对，故选B、题组四磁通量的分析与计算
8、
图3－3－10
如图3－3－10所示,半径为R的圆形线圈共有n匝,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(）
A、πBR2
B、πBr2
C、nπBR2
D、nπBr2
答案 B
9、
图3－3－11
如图3－3－11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______;若从初始位置转过180°角，则穿过框架平面的磁通量的变化就是________、
答案BS 1
2BS0－2BS
解析初始位置Φ1＝BS；框架转过60°角时Φ2＝BS⊥＝BS cos 60°＝错误!BS；框架转过90°角时Φ3＝BS⊥＝BS cos 90°＝0；若规定初始位置磁通量为“正”，则框架转过180°角时磁感线从反面穿出，故末态磁通量为“负”,即Φ4＝－BS,所以ΔΦ＝|Φ4－Φ1｜＝|（－BS）－BS|＝2BS、
题组五安培力作用下的导体棒的平衡
10、
图3－3－12
如图3－3－12所示,长L、质量为m的金属杆ab,被两根竖直的金属丝静止吊起,金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中、当金属杆中通有方向a→b的电流I时,每根金属丝的拉力大小为T、当金属杆通有方向b→a的电流I时,每根金属丝的拉力大小为2T、则磁场的磁感应强度B的大小为________、
答案错误!
解析导体ab受重力、磁场力、弹簧的拉力而平衡、
当ab中的电流方向由a到b时，磁场力向上、
2T＋BIL＝mg①
当ab中的电流由b到a时，磁场力向下、
4T＝BIL＋mg②
解方程组得B＝错误!
11、
图3－3－13
如图3－3－13所示,一根长L＝0、2 m的金属棒放在倾角θ＝37°的光滑斜面上,并通过I＝5 A的电流,方向如图所示，整个装置放在磁感应强度B＝0、6 T 竖直向上的匀强磁场中,金属棒恰能静止在斜面上,则该棒的重力为多少？（sin 37°＝0、6)
答案0、8 N
解析从侧面对棒受力分析如图，安培力的方向由左手定则判出为水平向右,
F＝ILB＝5×0、2×0、6 N＝0、6 N、由平衡条件得重力
mg＝错误!＝0、8 N、
图3－3－14
12、质量为m的导体棒MN静止于宽度为L的水平导轨上,通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成θ角斜向下,如图3－3－14所示,求MN所受的支持力与摩擦力的大小、
答案ILB cos θ＋mg ILB sin θ
解析导体棒MN处于平衡状态，注意题中磁场方向与MN就是垂直的,作出其侧视图，
对MN进行受力分析,如图所示、
由平衡条件有：F f＝F sin θ,
F N＝F cos θ＋mg,其中F＝ILB
解得：F N＝ILB cos θ＋mg,F f＝ILB sin θ、。