物理人教选修3-1自我小测：第三章第一节磁现象和磁场

自我小测
一、选择题(其中第1～2题为单选题，第3～7题为多选题)
1．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两线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的磁场力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
2．在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度，具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘．导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度．现已测出此地的地磁场水平分量为5.0×10－5T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置，如图所示．由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生磁场的磁感应强度大小为()
A．5.0×10－5 T B．1.0×10－4 T C．8.66×10－5 T D．7.07×10－5 T 3．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线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
4．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5．关于磁感应强度的单位，下列等式中正确的是()
A．1 T＝1 kg·A/s2 B．1 T＝1 kg/(A·s2)
C．1 T＝1 A/(kg·s2) D．1 T＝1 N/(A·m)
6．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()
7．有一小段通电导线，长为1 cm，电流为5 A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度可能是()
A．B＝2 T B．B＝5 T C．B＝1.5 T D．以上情况均有可能
二、非选择题
8．如图所示，长为L、质量为m的导体棒用细线悬挂放入某匀强磁场中，导体棒与磁场方向垂直，当导体棒中通过的电流为I时，细线上的拉力恰好为零，问磁感应强度B为多大？
9．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.
(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？
(3)若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受磁场力多大？
参考答案
1．解析：导线受到的磁场力F ＝＝BIL .对于题图给出的FI 图线，直线的斜率k ＝＝BL ，由题图可知，k a >＞k b ，又因A 、B 两点导线的长度L 相同，故A 点的磁感应强度大于B 点的磁感应强度，选项B 正确．
答案：B
2．解析：如图所示为磁场的分布图，则该位置产生的磁感应强度B 2的大小为B 2＝＝B 1tan60°＝＝8.66×10－
5 T.
答案：C
3．解析：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．但通电导线受力的方向不代表磁感应强度和磁场方向．
答案：BD
4．解析：磁体在磁场中的受力跟其放置方向无关，通电导线在磁场中的受力与其放置方向有关．
答案：AD
5．解析：根据磁感应强度的定义式B ＝＝
F IL 知：1 T ＝＝1N A m ⋅＝＝1 2kg m
A m s
⋅⋅⋅＝＝1 2
kg
A s ⋅.可见，选项
B 、D 正确． 答案：BD 6．解析：由B ＝＝
F
IL
或F ＝＝BIL 知：匀强磁场中B 恒定不变，故选项B 对，选项D 错；B 、L 一定，且F 与I 成正比，故选项C 对，选项A 错．
答案：BC
7．解析：如果通电导线是垂直磁场方向放置的，此时所受磁场力最大F ＝＝0.1 N ，那么该点的磁感应强度为B ＝＝
F IL
＝＝0.150.01⨯ T ＝＝2 T ；如果通电导线不是垂直磁场方向
放置的，那么受到的磁场力小于垂直放置时的受力，垂直放置时受力将大于0.1 N ，由定义式可知，B 应大于2 T ，选项A 、B 正确．
答案：AB
8．解析：由细线拉力恰好为0可知，磁场力为F＝＝mg①
又B＝＝F
IL
②
由①②解得，B＝＝mg IL
.
答案：mg IL
9．解析：(1)由B＝F
IL
得，
B＝
4
510
0.010.5
-
⨯
⨯
T＝0.1 T.
(2)该处的磁感应强度不变，B＝0.1 T.
(3)通电导线平行磁场放置时，不受磁场力，F＝0. 答案：(1)0.1 T(2)0.1 T(3)0。