春高中物理第3章磁场2磁感应强度课时作业新人教版选修31

2021年春高中物理第3章磁场2磁感应强度课时作业
新人教版选修31
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2020～2020学年高二上学期期中)关于磁感应强度的叙述，正确的是( )
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．磁感应强度的方向确实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
答案：A
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，因此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( )
A．N
A·m B．
N
A·s
C．N
C·m D．
V·s
m2
答案：A
解析：依照定义式B＝F
IL
可知A正确，B、C、D错误。

3．磁感应强度是磁场中专门重要的概念，下列关于磁感应强度的说法中正确的是( ) 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F
IL
B．由B＝
F
IL
可知，B与F成正比，与IL成反比
C．由B＝
F
IL
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．磁感应强度的方向确实是小磁针N极所受磁场力的方向
答案：D
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F
IL
，若导线与磁场不垂
直，则磁感应强度大于F
IL ，选项A错；
F
IL
是采纳比值法定义的，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；磁感应强度的方向确实是该点的磁场方向，也确实是小磁针N极所受磁场力的方向，选项D对。

4．在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20cm，通电电流I＝0.5A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝，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．10T，方向竖直向上
C．，方向竖直向下
D．10T，方向确信不沿竖直向上的方向
答案：D
解析：B＝F
IL
＝错误!T＝10T，方向不沿力的方向。

5．一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，则能够用F
IL
表示磁感应强度B的是( )
答案：AC
解析：当通电导线垂直于磁场方向时，可用F
IL
表示B。

6．下列说法中正确的是( )
A．电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度一定为零
B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零
C．把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点
电场的强弱
D ．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
答案：AC
解析：电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度一定为零，选项A 正确；但一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度不一定为零，因为假如通电导线与磁场平行放置，则作用力为零，选项B 错误；把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱，选项C 正确；把一小段通电导线垂直放在磁场中某处，它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱，选项D 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5×10－2
N 。

问：
(1)那个位置的磁感应强度是多大？
(2)假如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)假如通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否能够确信那个地点没有磁场？ 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 ＝5×10－2
N ×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，因此该点的磁感应强度为2T 。

(3)假如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。

能力提升
一、选择题(1～3题为单选题，4～6题为多选题) 1．下列关于磁感应强度的说法中正确的是( )
A ．磁场中某处磁感应强度的大小，确实是通以电流I 、长为L 的一小段导线放在该处时所受磁场力F 与I 、L 乘积的比值
B ．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处可能有磁场
C ．一小段通电导线放在磁场中A 处时受磁场力比放在B 处大，则A 处磁感应强度比B 处的磁感应强度大
D ．因为B ＝F /IL ，因此某处磁感应强度的大小与放在该处的通电导线IL 乘积成反比 答案：B
解析：可通过如下表格对各选项逐一分析：
选项透析过程结论
A选项中没有强调导线与磁场方向垂直×
B导线平行于磁场方向时，不受磁场力的作用√
C导线与磁场之间的夹角关系不明确，无法判定B的大小×
D磁感应强度的大小由磁场本身决定，不随F、I、L的变化而变化×
1212A 点的磁感应强度大小为 ( )
A．7T B．1T
C．5T D．大于3T小于4T
答案：C
解析：B＝B21＋B22＝32＋42T＝5T
3.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
答案：B
解析：导线受到的磁场力F＝BIL。

关于题图给出的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。

4.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，发觉小磁针的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( )
A．小磁针感知到了电流的磁场
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
答案：AB
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，因此A、B正确，
C错误；该处的磁场与通电电流有关，与小磁针无关，因此D错误。

5．某地的地磁场强度大约是×10－5T，一根长为500m的导线，通入电流强度为10A的
电流，该导线可能受到的磁场力为( )
A．0 B．
C．D．
答案：AB
解析：由F＝ILB＝10×500××10－5N＝。

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的磁场力要小于，平行磁场放置时F＝0。

故只要小于，大于或等于0的力均是有可能的，故正确答案为A、B。

6.(石家庄市2020～2020学年高二上学期期中)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( )
答案：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。

二、非选择题
7．磁感应强度为矢量，它能够分解为几个重量。

(1)假如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重量和竖直重量各为多大？
(2)假如地理南、北极和地磁北、南极是重合的，那么在赤道上空磁场的竖直重量是多大？在极地上空地磁场的水平重量是多大？
答案：(1)B cosθB sinθ(2)0 0
解析：(1)因磁感应强度的大小为B，与水平方向的夹角为θ，因此磁感应强度的水平重量和竖直重量分别为：
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水平＝0。