人教版高中物理选修3-1第三章第2节磁感应强度巩固练习

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高中物理第三章磁场3.2磁感应强度课后练习选修3_1

高中物理第三章磁场3.2磁感应强度课后练习选修3_1

3.2 磁感应强度课后检测1、关于磁感应强度,下列说法正确的是( )A 、由B=F/IL 可知:磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流I 的减小而增大B 、由B=F/IL 可知:磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线长度L 的增大而减小C 、由B=F/IL 可知:磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力F 的增大而增大D 、磁场中某处B=F/IL 是定值,由磁场本身决定的。

2.下列说法不正确的是( )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,该处的磁感应强度一定为零C.把一检验电荷放在电场中某点时,电荷所受电场力与其电量的比值叫该点的电场强度D.把一小段通电导线放在磁场中某处时,该导线所受磁场力与其长度与电流强度乘积之比值叫做该处的磁感应强度。

3、有一小段通电直导线,长为1cm ,电流强度为5A ,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1N ,则该点的磁感应强度B ( )A .一定等于2TB .一定小于2TC .大于等于2TD .以上情况都有可能4.一根导线长0.2m ,通过3A 电流,垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6 10-2N ,则该处的磁感应强度B 的大小是________T ,如果该导线的长度和电流都减小一半,则该处的磁感应强度的大小是_______T 。

5在磁场中的同一位置放置一条直导线,导线的方向与磁场力方向垂直。

先后在导线中通入不同的电流,导线所受的力也不一样。

图中的几幅图像表现的导线受的力与通过导线的电流I 的关系。

а、ъ各代表一组的数据。

在甲、乙、丙、丁四幅图中,正确的是哪一幅或哪几幅?( )甲 乙 丙 丁6.下列关于通电导线在磁场中受到的磁场力的说法,正确的是( )A .受力的大小只跟磁场的强弱和电流的大小有关B .如果导线受到的磁场力为零,导线所在处的磁感应强度必为零C .如果导线受到的磁场力最大,导线必与磁场方向垂直D .所受磁场力的方向只与磁场的方向有关,与电流的方向无关 7.关于磁场,以下说法正确的是( )A .电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点磁感强度一定为零B .磁场中某点的磁感应强度,根据公式B=F/I ·1,它跟F ,I ,1都有关C .磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向D .磁场中任一点的磁感强度都由磁场本身决定高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

人教版选修3-1第三章第2节磁感应强度练习物理试题

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人教版选修3-1第三章第2节磁感应强度练习物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、多选题1.有关磁感应强度B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2.有关磁感应强度B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3.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4.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.B.C.D.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,则可以用FIL表示磁感应强度B的是()A.B.C.D.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()A.B.C.D.7.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二、单选题8.关于磁感应强度,下列说法中正确的是()A.由B=FIL知,B与F成正比,与IL成反比B.若长为L、通有电流为I的导体在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为FILC.由B=FIL知,若一小段通电导体在某处不受磁场力,则说明该处一定无磁场D.磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向9.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 处的磁感应强度为()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10.长10cm的导线,放入匀强磁场中,它的方向和磁场方向垂直,导线中的电流是3.0A,受到的磁场力是1.5×10-3N,则该处的磁感应强度B大小为()A.5.0×10-3T B.5.0×10-2TC.5.0×10-1T D.5.0T三、填空题11.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________.12.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.四、解答题13.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?14.球是个大磁体,在赤道上,地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场.如果赤道某处的磁感应强度大小为0.5×10-4T,在赤道上有一根东西方向的直导线,长为20m,载有从东往西的电流30A.则地磁场对这根导线的作用力有多大?15.磁感应强度为矢量,它可以分解为几个分量。

人教版高中物理选修3-1课后巩固作业:3.2磁感应强度(选修3-1).docx

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高中物理学习材料桑水制作(40分钟 50分)一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分.每小题至少一个选项正确)1.把小磁针N极向东置于地磁场中,放手后小磁针N极、S极的受力方向为( )A.N极向南,S极向北B.N极向北,S极向南C.N极、S极都向北D.N极、S极都向南2.关于磁感应强度,下列说法正确的是( )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 3.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4.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5.在磁感应强度B的定义式B=FIL中,有关各物理量间的关系,下列说法中正确的是( )A.B由F、I和L决定B.F由B、I和L决定C.I由B、F和L决定D.L由B、F和I决定6.我国某地的地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0×10-5T,竖直分量是4.0×10-5 T,则该地磁感应强度的大小和方向是( )A.2.0×10-5 T, 与水平方向成53°角向下B.2.0×10-5 T,与水平方向成53°角向上C.5.0×10-5 T, 与水平方向成53°角向下D.5.0×10-5 T, 与水平方向成53°角向上二、非选择题(本题包括2小题,共20分,要有必要的文字叙述)7.(8分)如果北半球某处地磁场的磁感应强度的大小为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?8.(2011·临汾高二检测)(12分)如图所示,直导线ab长1.5米,质量为120 g,用绝缘细线将其悬挂在匀强磁场中成水平静止状态,磁场的方向垂直于纸面.当导线中通以从a到b、大小为2 A的电流时,两根悬线对导线的拉力恰好为零.求该匀强磁场的磁感应强度的大小.(g取10 N/kg)答案解析1.【解析】选B.地磁场的方向由南指向北,磁场的方向就是小磁针N极受力的方向,所以,小磁针N极受力向北,S极受力向南,B正确.2.【解析】选C.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,A错,通电导线所受的磁场力大小,除与I、L、B大小有关外,还与导线放置方向有关,I∥B时,即使B≠0,其F=0,B 错,C 对,D 选项中只有满足I ⊥B 时才成立,D 错.3.【解析】选A 、B 、C.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 对.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 对,D 错.4.【解析】选B.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.【解析】选B.磁感应强度由磁场因素决定,电流由电压和电阻决定,长度由导体形状决定,A 、C 、D 错,由F=BIL 可以知道磁场力由B 、I 、L 三者决定,B 对.【方法技巧】比值法定义物理量表达式理解之关键物理学中用比值法来定义的物理量很多,例如:物质的密度、物质的比热容、电容器的电容、导体的电阻等,凡是用比值法来定义的物理量都有这样的规律,比值与分子、分母所代表的物理量的大小无关.因此不能单纯地从数学角度来理解这些物理概念,如不能理解为电场强度E 与试探电荷受到的电场力F 成正比,与试探电荷的电量q 成反比,同样不能理解为磁感应强度B 与磁场力F 成正比,与电流元IL 成反比.6.【解析】选C.如图所示为该地的磁场分布图,则该地磁感应强度大小 B= 22x y B B +=5252(3.010)(4.010) T --⨯+⨯=5.0×10-5 T.tan α= yx B 4B 3=,α=53°. 7.【解析】如图,磁感应强度遵循矢量分解法则B x =Bcos θ B y =Bsin θ答案:Bcos θ Bsin θ8.【解析】导线所受的磁场力与其所受重力平衡F=mg=1.2 N又根据磁感应强度的定义式B= FIL=0.4 T.答案:0.4 T。

【高中物理】第三章 《磁场》第二节磁感应强度(人教版选修3-1)基础巩固练习题

【高中物理】第三章 《磁场》第二节磁感应强度(人教版选修3-1)基础巩固练习题

2磁感应强度课后篇巩固提升1.(多选)关于磁感应强度的单位,下列等式正确的是()A.1 T=1 kg·A/s2B.1 T=1 kg/(A·s2)C.1 T=1 A/(kg·s2)D.1 T=1 N/(A·m)B=FFF 知1 T=1N=1 kg·m2=1 kg2。

可见,选项B、 D正确。

2.(多选)由磁感应强度的定义式B=FFF可知,下列说法正确的是()A.磁感应强度B与磁场力F成正比,方向与F方向相同B.同一段通电导线垂直于磁场放在不同磁场中,所受的磁场力F与磁感应强度B成正比C.公式B=FFF只适用于匀强磁场D.只要满足L很短、I很小的条件,B=FFF对任何磁场都适用,磁感应强度的大小与磁场中放不放通电导线、放什么样的通电导线及通电导线所通入的电流大小、通电导线所受的磁场力的大小都没有关系,所以不能认为B与F成正比。

且B的方向与F的方向不相同,故选项A错误。

由B=FFF得到F=ILB,在IL相同时,F与B成正比,故选项B正确。

磁感应强度的定义式,对任何磁场都适用,故选项C错误,选项D正确。

3.(多选)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,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正确;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正确,D 错误。

故选A、 B、 C。

4.(多选)把长度为L、电流为I的一小段电流元先后放入某磁场中的A、B 两点,电流元在A点受到的磁场力较大,则()A.A点的磁感应强度一定大于B点的磁感应强度B.A、B两点磁感应强度可能相等C.A、B两点磁感应强度一定不相等D.A点磁感应强度可能小于B点磁感应强度,所以无法比较A、B两点的磁感应强度,故B、 D正确。

物理人教选修3-1课后训练:第3章第2节磁感应强度 含解

物理人教选修3-1课后训练:第3章第2节磁感应强度 含解

课后训练基础巩固1.关于磁感应强度的概念,以下说法中正确的有( ) A .电流元IL 在磁场中受力为F ,则磁感应强度B 一定等于F ILB .电流元IL 在磁场中受力为F ,则磁感应强度可能大于或等于F ILC .磁场中电流元受力大的地方,磁感应强度一定大D .磁场中某点磁感应强度的方向,与电流元在此点的受力方向相同2.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( )3.一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F IL表示磁感应强度B 的是( )4.如图所示,在空间某点A 存在大小、方向恒定的两个磁场B 1、B 2,B 1=3 T ,B 2=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 T5.一段通电直导线平行于磁场方向放入匀强磁场中,如图所示。

导线中的电流方向由左向右。

当导线以其中点O 为轴转过90°的过程中,导线受到的磁场力大小将( )A .不变B .由零增至最大C .由最大减为零D .始终不受磁场力 能力提升6.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 .0B .0.1 NC .0.3 ND .0.4 N7.如图所示,直导线处于足够大的磁场中,与磁感应强度B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8.磁场中放一与磁场方向垂直的电流元,通入的电流是2.5 A,导线长1 cm,它受到的安培力为5×10-2 N。

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5 A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?参考答案1.答案:B 点拨:判断磁感应强度的大小,需要在电流元受力最大的前提下进行,即电流元垂直于磁场方向,选项A、B中的力F可能小于或等于最大受力,因此磁感应强度B可能大于或等于FIL;电流元在磁场中受力与其放置方位有关,因此电流元受力大的地方,磁感应强度不一定大;磁场的方向规定为小磁针N极受力方向,与电流元受力方向不相同。

人教版高中物理选修3-1练习:第三章2磁感应强度 Word版含答案

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第三章 磁场2 磁感应强度A 级 抓基础1.(多选)关于磁感应强度B 的方向,下列说法正确的是( )A .B 的方向就是小磁针所指的方向B .B 的方向与小磁针N 极的受力方向一致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答案:BD2.关于磁感应强度,下列说法正确的是( )A .由B =F IL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:D3.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是( ) A.N A ·mB.N ·A mC.N ·A m 2D.N A ·m 2答案:A4.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=FIL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:AB级提能力5.(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0.1 N,则该点的磁感应强度B的值可能为()A.1 T B.0.5 TC.2 T D.2.5 T解析:当I与B垂直时,由B=FIL可解得B=2 T,但题中未说明I与B是否垂直,故B的值也可能大于2 T.答案:CD6.已知圆形导线通以恒定电流时,在圆心处的磁感应强度方向垂直于圆平面.如图甲所示圆形通电导线,圆心处的磁感应强度垂直于纸面向里.现有两个互相垂直、环心重合、通以相同电流的金属圆环如图乙所示,每个圆环中的电流在圆心处产生的磁感应强度大小均为B,那么圆心处实际的磁感应强度大小是________.解析:如图所示,两个互相垂直的金属圆环在环心处的磁感应强度方向也互相垂直,圆心处的实际磁感应强度为它们的矢量和,B合=2B.答案:2B7.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5×10-4N.(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,该导体所受到的磁场力多大?解析:根据公式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.(3)通电导线平行磁场放置时,所受磁场力为零,F=0.。

人教版高中物理选修3-1课后巩固作业:3磁场(选修3-1).docx

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高中物理学习材料桑水制作第三章磁场(90分钟 100分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题至少一个答案正确,选不全得2分)1.关于磁场的方向,下列叙述中不正确的是( )A.磁感线上某一点的切线方向B.磁场N极到S极的方向C.小磁针静止时北极所指的方向D.小磁针的北极受力方向2.(2011·新课标全国卷)为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )3.(2011·淮安高二检测)电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A.速率越大,周期越大B.速率越小,周期越大C.速度方向与磁场方向平行D.速度方向与磁场方向垂直4.(2011·南京高二检测)如图是医用回旋加速器示意图,其核心部分是两个D形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.现分别加速氘核21H()和氦核42He().下列说法中正确的是( )A.它们的最大速度相同B.它们的最大动能相同C.它们在D形盒中运动的周期相同D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能5.如图所示,两个完全相同的圆形线圈能在一个光滑的圆柱上自由移动,设大小不同、方向相同的电流I1、I2分别按图示方向通入圆形线圈,则两个线圈的运动情况( )A.都绕圆柱转动B.彼此相向运动,具有大小相等的加速度C.彼此相向运动,电流较大的加速度较大D.彼此背向运动,电流较大的加速度较大6.将闭合通电导线圆环平行于纸面缓慢地竖直向下放入水平方向垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,则在通电圆环从刚进入到完全进入磁场的过程中,所受的安培力的大小( )A.逐渐增大B.逐渐变小C.先增大后减小D.先减小后增大7.如图所示,有界匀强磁场边界线SP平行于MN,速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场.其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直;穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角,设两粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2,则t1∶t2为(重力不计)( )A.1∶3 B.4∶3C.1∶1 D.3∶28.如图所示,一根长直导线穿过载有恒定电流的金属环的中心且垂直于环面,导线和金属环中的电流如图所示,那么金属环所受安培力( )A.沿圆环半径向里B.等于零C.沿圆环半径向外D.水平向左9.如图所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内),有一粒子恰能沿直线飞过此区域(不计粒子重力)( )A.若粒子带正电,E方向应向下B.若粒子带负电,E方向应向上C.若粒子带正电,E方向应向上D.不管粒子带何种电,E方向都向下10.(2011·孝感高二检测)如图所示,OO′为水平挡板,S为一电子源,它可以向a、b、c、d四个垂直磁场的方向发射速率相同的电子(ac垂直OO′,bd平行OO′),板OO′下方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场范围足够大,不计电子重力,则击中挡板可能性最大的方向是( )A.aB.bC.cD.d11.如图所示,矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场,在纸面内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量,电荷量以及速度大小如表所示.由以上信息可知,从图中abc处进入的粒子对应表中的编号分别为( )A.3,5,4B.4,2,5C.5,3,2D.2,4,512.(2011·新课标全国卷)电磁轨道炮工作原理如图所示.待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触.电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比.通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是( )A.只将轨道长度L变为原来的2倍B.只将电流I增加至原来的2倍C.只将弹体质量减至原来的一半D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其他量不变二、计算题(本大题共4小题,共40分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.(8分)如图所示,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行置于匀强磁场中,间距为d,磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面夹角为α,金属棒ab的质量为m,长为L,放在导轨上且与导轨垂直.电源电动势为E,定值电阻为R,其余部分电阻不计.则当开关闭合的瞬间,棒ab的加速度为多大?14.(8分)图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B.一带电粒子从平板上狭缝O处以垂直于平板的初速度v射入磁场区域,最后到达平板上的P点.已知B、v以及P到O的距离l,不计重力,求此粒子的电荷q与质量m之比.15.(12分)如图所示,一根足够长的光滑绝缘杆MN,与水平面夹角为37°,固定在竖直平面内,垂直纸面向里的匀强磁场B充满杆所在的空间,杆与B垂直,质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时,对杆有垂直杆向下的压力作用,压力大小为0.4 mg,已知小环的带电量为q,问:(1)小环带什么电?(2)小环滑到P处时的速度多大?16.(12分)如图所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电量为+q的绝缘小球,以速度v0从A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后由于v0较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点此时轨道弹力为0,且贴着轨道做匀速圆周运动,求:(1)匀强电场的方向和大小;(2)磁场的方向和磁感应强度.答案解析1.【解析】选B.磁感线上某一点的切线方向即是该点的磁场方向,A正确.在条形磁铁内部磁感线从S极到N极,磁场方向也从S极到N极,B错误.磁场方向规定为小磁针北极的受力方向或静止时小磁针北极的指向,C 、D正确,故选B.2.【解析】选B.由于地磁场的北极在地理南极附近,由安培定则可知,安培假设中环形电流方向如B图所示,故A、C、D错,B正确.3.【解析】选D.由T=2mBqπ,可知A、B错误.速度方向与磁场方向平行时,电子不受洛伦兹力,不做匀速圆周运动,C错.速度方向与磁场方向垂直时,电子受洛伦兹力充当向心力,做匀速圆周运动.4.【解析】选A、C.因为21H和42He的比荷相同.由T=2mqBπ可得它们在D形盒中运动的周期相同,C正确.根据R= mvqB,粒子的最终速度v=qBRm,所以它们的最终速度相同,A正确.由粒子的最终动能222k q B R E 2m=知,最大动能和f 无关,且它们最大动能也不同.所以B 、D 错误.5.【解析】选B.使用等效分析法,两个环形电流相当于两个磁极相同的小磁针,相互吸引;由牛顿第三定律可知,它们之间的作用力等大、反向,由于线圈完全相同由a=Fm知,加速度大小相等、方向相反,故选B.6.【解析】选C.通电圆环受到的安培力大小F=ILB ,其中I 、B 分别为所通电流大小、磁感应强度大小,L 指有效长度,它等于圆环所截边界线的长度.由于L 先增大后减小,故安培力先增大后减小,C 正确.7.【解析】选D.两个粒子转过的圆心角分别为90°、60°,根据T=2m qB π,t= T 2θπ,可得它们运动时间之比为3∶2,D 正确.【方法技巧】巧解有界磁场中的部分圆弧运动问题 1.分析思路三步走: (1)确定圆心,画出轨迹; (2)找几何关系,定物理量; (3)画动态图,定临界状态. 2.分析方法有四种(1)几何对称法:粒子的运动轨迹关于入射点和出射点的中垂线对称.(2)动态放缩法:速度越大半径越大,但速度方向不变的粒子圆心在垂直于速度方向的直线上. (3)旋转平移法:定点粒子源发射速度大小相等、方向不同的所有粒子的轨迹圆圆心在以入射点为圆心,半径R=mv 0/qB 的圆上,相当于将一个定圆以入射点为圆心旋转.(4)数学解析法:写出轨迹圆和圆形边界的解析方程,应用物理和数学知识求解.8.【解析】选B.环形电流I 1和直线电流I 2激发的磁场的磁感线处处平行,所以金属环所受安培力为零,故B 正确,A 、C 、D 错误.9.【解析】选A 、D.若粒子带正电,所受洛伦兹力向上,电场力与其平衡,应该向下,E 方向应向下,当粒子带负电时,电场力、洛伦兹力方向都与带正电荷时相反,也能沿直线做匀速直线运动,A 、D 对. 10.【解析】选D.四个电子都做匀速圆周运动,d 的圆心位置最高,所以击中挡板可能性最大的是d. 11.【解析】选D.根据半径公式r=mvBq结合表格中数据可求得1~5各组粒子的半径之比依次为0.5∶2∶3∶3∶2,说明第一组正粒子的半径最小,该粒子从MQ 边界进入磁场逆时针运动.由图a 、b 粒子进入磁场也是逆时针运动,则都为正电荷,而且a 、b 粒子的半径比为2∶3,则a 一定是第2组粒子,b 是第4组粒子.c 顺时针运动,为负电荷,半径与a 相等是第5组粒子.正确答案D.12.【解析】选B 、D.设发射速度为v 时,对应的电流为I ,弹体的质量为m ,轨道长度为L ,弹体的长度为a ,当速度为2v 时,对应的电流为I ′,弹体的质量为m ′,轨道长度为L ′,依题意有,B=kI ,F=BIa=kI 2a ,由动能定理得,FL=21mv 2,即221kI aL mv 2=,同理有221kI aL m 4v 2''=',两式相比可得:22I Lm 1I L m 4'='',四个选项中只有B 、D 两个选项使前式成立,故A 、C 错,B 、D 正确. 13. 【解析】画出截面图如图所示,有F=BIL (2分) Fsin α=ma (2分) I=E/R (2分) 联立以上三式求得ab 的加速度 a=BELsin mR α(2分) 答案:BELsin mRα14.【解析】粒子初速度v 垂直于磁场,粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圆周运动,设其半径为R ,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律,有qBv= 2v m R(4分)因粒子经O 点时的速度垂直于OP ,故OP 是直径,l =2R由此得q 2v m B =l . (4分) 答案: 2v B l15.【解析】(1)小环重力在垂直杆方向上的分力:G 1=Gcos37°=0.8 mg ,根据题意,小环对杆的压力小于0.8 mg ,所以,小环受到洛伦兹力的方向应斜向上,根据左手定则,小环带负电. (6分)(2)在垂直杆方向上,根据平衡条件:F+N=G 1又F=qvB可得:v=2 mg5qB(6分)答案:(1)负电 (2) 2 mg 5qB16.【解析】(1)小球贴着轨道做匀速圆周运动,可知qE=mg (2分)所以E= mgq,方向竖直向上(2分)(2)最高点此时轨道弹力为0,所以洛伦兹力提供小球做圆周运动的向心力qvB=2vmR(4分)所以,B= mvqR,根据左手定则,磁场方向垂直纸面向外. (4分)答案:(1)方向竖直向上mg q(2)垂直纸面向外mv qR。

人教版高中物理 选修3-1 3.2 磁感应强度 同步练习(I)卷(考试)

人教版高中物理 选修3-1 3.2 磁感应强度 同步练习(I)卷(考试)

人教版高中物理选修3-1 3.2 磁感应强度同步练习(I)卷(考试)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共29分)1. (2分)如图所示的四个实验现象中,不能表明电流能产生磁场的是()A . 图甲中,导线通电后磁针发生偏转B . 图乙中,通电导线在磁场中受到力的作用C . 图丙中,当电流方向相同时,导经相互靠近D . 图丁中,当电流方向相反时,导线相互远离【考点】2. (2分) (2016高二上·苏州期中) 如图所示,一通电直线竖直放置,其右侧A、B两点的磁感应强度分别为BA和BB ,则()A . BA>BB ,方向均垂直纸面向里B . BA<BB ,方向均垂直纸面向里C . BA>BB ,方向均垂直纸面向外D . BA<BB ,方向均垂直纸面向外3. (2分)已知通电长直导线周围某点的磁感应强度,即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。

如图所示,两根平行长直导线相距为R ,通以大小、方向均相同的电流。

规定磁场方向垂直纸面向里为正,在0-R区间内磁感应强度大小B 随x变化的图线可能是()A .B .C .D .4. (2分)(2019·陕西模拟) 圆心为O、半径为R的半圆直径两端,各固定一根垂直圆平面的长直导线a、b,两导线中通有大小分别为3I0和I0且方向相同的电流。

已知长直导线产生的磁场的磁感应强度B=k ,其中k为常数、I为导线中电流强度、r为点到导线的距离。

在半圆周上D点磁感应强度的方向恰好沿圆周切线方向,则下列说法正确的是()A . D点和圆心O连线与水平直径之间夹角α=30°B . D点和圆心O连线与水平直径之间夹角α=45C . D点磁感应强度为D . D点磁感应强度为【考点】5. (2分) (2020高二上·杭州期末) 磁感应强度的单位是()A . 特斯拉B . 韦伯C . 欧姆D . 安培【考点】6. (2分)(2016·阳东模拟) 如图所示,两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1与I2 .且I1>I2 ,与两根导线垂直的同一平面内有a、b、c、d四点,a、b、c在两根导线的水平连线上且间距相等,b是两根导线连线的中点,b、d连线与两根导线连线垂直。

(人教版选修3-1)3.2磁感应强度

(人教版选修3-1)3.2磁感应强度

一、磁感应强度B的定义【例1】由定义式B=FIL可知,磁场中某处的磁感应强度大小( )A.随IL的乘积的增大而减小[来源:Z+xx+]B.随F的增大而增大C.与F成正比,与IL成反比D.与F及IL无关,由F和IL的比值确定二、与磁感应强度相关的计算【例2】有一小段通电导线,长为1 cm,电流强度为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B一定是( )A.B=2 T B.B≤2 TC.B≥2 T D.以上情况都有可能三、磁感应强度的定义【例3】在磁感应强度的定义式B=FIL中,有关各物理量间的关系,下列说法中正确的是( ) A.B由F、I和L决定B.F由B、I和L决定C.I由B、F和L决定 D.L由B、F和I决定四、磁感应强度的理解【例4】有关磁感应强度的下列说法中,正确的是()A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B.若有一小段通电导体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.若有一小段长为L,通以电流为I的导体,在磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大小一定是FILD.由定义式B=FIL可知,电流强度I越大,导线L越长,某点的磁感应强度就越小【例5】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时N极所指的方向相同【课后练习】1.下列说法中正确的是( )A.电荷在某处不受静电力的作用,则该处的电场强度为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的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,它受到的静电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,它受到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2.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4.下列关于磁感应强度大小的说法正确的是( )A .通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B .通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C .放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同D .磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关5.有检验电流元长1 cm ,并通以1 A 的电流,把它垂直于磁场方向放于磁场中的某点时,受到的磁场力为0.1 N ,则该点的磁感应强度的大小为( )A .10 TB .5 TC .2 TD .2.5 T6.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2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7.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.下图中的几幅图象表现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.下列四幅图中正确的是( )8.关于场的认识正确的是( )A .万有引力场中力的方向和电场中电荷受力方向是相同的B .电场中力的方向不但与电场线的方向有关,还与受力电荷电性有关C .磁场中受力的物体有磁体(N 、S 极受力不同)、运动电荷和电流,受力方向比较复杂D .磁场的方向研究依据小磁针N 极确定,大小利用电流元受力情况来确定9.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3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10.两根通电的长直导线平行放置,电流分别为I1和I 2,电流的方向如图4所示.在与导线垂直的平面上有a 、b 、c 、d 四点,其中a 、b 在导线横截面连线的延长线上,c 、d 在导线横截面连线的垂直平分线上.导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是( )A .a 点B .b 点C . c 点D .d 点11.如图1所示,一根长为L 的细铝棒用两个劲度系数为k 的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,当棒中通以向右的电流I 时,弹簧缩短Δx ,若通以向左的电流,也是大小等于I 时,弹簧伸长Δx ,则磁感应强度B 值为( )A.k Δx ILB.2k Δx ILC.kIL ΔxD.2IL k Δx12.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 的电线,电流为10 A ,该导线受到的最大磁场力是多少?。

人教版高中物理选修3-1第三章第2节随堂基础巩固(含答案解析).docx

人教版高中物理选修3-1第三章第2节随堂基础巩固(含答案解析).docx

高中物理学习材料[随堂基础巩固]1.下面单位相当于磁感应强度的是( )A.T/m2B.N/(A·m)C.N/(C·m)D.Wb解析:由B=FIL可知,1 T=1 N/(A·m),故磁感应强度的单位是N/(A·m),B正确。

答案:B2.如图3-2-3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( )A.小磁针感知到了电流的磁场图3-2-3B.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: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不正确。

答案:AB3.关于磁感应强度,下列说法正确的是( )A.由B=FIL可知,磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流I的减小而增大B.由B=FIL可知,磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线所受磁场力F的增大而增大C.通电导线所受的磁场力为零,该处的磁感应强度不一定为零D.放置在磁场中1 m长的通电导线,通过1 A的电流受到的力为1 N,则该处的磁感应强度就是1 T解析:磁感应强度是反映磁场本身力的特征的物理量,与是否存在通电导线、电流的大小、导线的长度、导线放置方向均无关,通电导线在磁场中垂直磁场放置时所受的力F =BIL最大,平行放置时所受的力最小,等于零,故C对。

答案:C4.在磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场中,一根与磁场方向垂直放置、长度L=0.2 m 的通电导线中通有I=0.4 A的电流,则导线所受磁场力大小为;若将导线转过90°与磁场方向平行时,导线所受磁场力为,此时磁场的磁感应强度为。

高中物理人教版选修3-1练习:3.2 磁感应强度

高中物理人教版选修3-1练习:3.2  磁感应强度

磁感应强度的方向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的方向与小磁针在任何情况下S极受力方向一致D.B的方向就是通电导线的受力方向答案 B磁感应强度的大小2.(2013·泰安一中高二检测)关于磁感应强度,下列说法正确的是( )A.由B=可知,B与F成正比与成反比B.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定的,其大小和方向是唯一确定的,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(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是矢量,方向与F的方向一致C.B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是否放小磁针无关答案2.关于磁感应强度的下列说法中,正确的是( )A.磁感应强度的方向就是小磁针N极的受力方向B.磁感应强度是标量C.垂直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题组二对磁感应强度的定义式B=的理解3.下列说法中正确的是( )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=可算出该点的BB.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=只是定义式,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 C4.有一段直导线长1 ,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0.1N,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==T=2 T.5.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是 ( )答案 A解析当导线与磁场方向垂直时,由公式B=知,磁感应强度B的单位由F、I、L的单位决定.在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称T,1 T=16.一根长为0.2 m通电导线,导线中的电流为2 A,放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是( )A.0.4 N B.0.2 N C.0.1 N D.0答案7.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,因此所受的力也不一样.下图的几幅图象表现的是导线所受的力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,正确的是哪一幅或哪几幅( )答案题组三磁感应强度与电场强度的比较8.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,则该处的电场强度为零B.一小段通电导线在某处不受安培力的作用,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解析通电导线受磁场力与电荷受电场力不同,安培力的大小与导线放置的方向有关,导线与磁场方向垂直时磁场力最大,导线与磁场方向平行时磁场力为零.9.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答案题组四磁感应强度的综合应用10.在磁场中放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长为1 ,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?(3)若将通电导线跟磁场平行放置,该导体所受磁场力多大?答案(1)0.1 T (2)0.1 T (3)0解析(1)由B=,得B=T=0.1 T.(2)该处的磁感应强度不变,B=0.1 T.(3)电流元平行磁场放置时,不受磁场力,F=0.图32211.如图322所示,、为相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,质量为3.6的金属棒垂直于导轨放在其上,当金属棒中通以8A的电流时,金属棒受到水平方向的磁场力的作用沿着导轨做匀加速运动,加速度为22,当棒中通以同方向的5A的电流时,棒恰好沿着导轨做匀速运动,求此匀强磁场的磁感应强度的大小.答案 1.2 T解析设磁感应强度为B,金属棒与轨道间的动摩擦因数为μ,金属棒的质量为m,金属棒在磁场中的有效长度为L=2 m.当棒中的电流为I1=5 A时,金属棒所受到的安培力与轨道对棒的滑动摩擦力平衡,金属棒做匀速直线运动.由平衡条件可得1L=μ①当金属棒中的电流为I2=8 A时,棒做加速运动,加速度大小为a,根据牛顿第二定律得:L-μ=②将①代入②得B==T=1.2 T.2。

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磁感应强度巩固练习一、单选题1.关于磁感应强度,下列说法正确的是()A. 由B=F可知,B与F成正比,与IL成反比ILB. 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2.一根长为0.1m的电流为1A的通电导线,在磁场中某处受到的安培力大小为0.4N,则该处的磁感应强度一定为()A. 等于4 TB. 大于或等于4 TC. 小于或等于4 TD. 可能为03.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,∠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点的磁感应强度大小为B1.若将N处的长直导线移至P处,则O点的磁感应强度大小变为B2,则B2与B1之比为()A. 1:1B. 1:2C. √3:1D. √3:24.两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同,环面垂直,环中通有相同大小的恒定电流,如图所示,则圆心O处磁感应强度的方向为(AA′面水平,BB′面垂直纸面)()A. 指向左上方B. 指向右下方C. 竖直向上D. 水平向右5.有两根长直导线a、b互相平行放置,图所示为垂直于导线的截面图。

在图示的平面内,O点为两根导线连线ab的中点,1 / 10M、N为ab的中垂线上的两点,它们与ab的距离相等。

若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流,已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比。

则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是()A. M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同B. M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反C. 在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D. 若在N点放一小磁针,静止时其北极沿ON指向O点6.如图所示,a、b、c为纸面内等边三角形的三个顶点,在a、b两顶点处,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,方向垂直于纸面向里,则c点的磁感应强度B的方向为()A. 与ab边平行,向上B. 与ab边平行,向下C. 与ab边垂直,向右D. 与ab边垂直,向左7.磁场中某点磁感应强度的方向是()A. 正电荷在该点的受力方向B. 小磁针N极在该点的受力方向C. 运动电荷在该点的受力方向D. 一小段通电直导线在该点的受力方向8.关于磁感应强度B的概念,下列说法中正确的是()A. 根据磁感应强度B的定义式B=F/IL可知磁感应强度B与F成正比,与IL成反比B. 一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零C. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用,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9.磁场中某区域的磁感线如图所示,则()A. a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a>B bB. a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a<B bC. a、b两处磁场方向一定相同D. a处没有磁感线,所以磁感应强度为零二、多选题10.如图所示,可自由转动的小磁针上方有一根长直导线,开始时两者在纸面内平行放置。

当导线中通过如图所示的电流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()A. 小磁针感知到了电流的磁场B. 小磁针处的磁场方向垂直纸面向里C. 小磁针处的磁场方向垂直纸面向外D. 把小磁针移走,该处就没有磁场了11.某地的地磁场强度大约是4.0×10−5T,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. 0B. 0.1NC. 0.3ND. 0.4N12.三根平行的长直导线,分别通过一个等边三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直,O点到三个顶点的距离相等,如图所示.已知abc中的电流强度之比为1:1:2,方向如图所示.若a在O处的磁感强度为B ,则下列说3 / 10法中正确的是()A. O点的磁感强度为3BB. O点的磁场沿aO方向C. 导线c受到的安培力沿Oc方向D. 导线b受到的安培力方向与cb边平行三、计算题(本大题共5小题,共50.0分)13.如图所示,ab、cd为两根相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5A的电流时,质量为3.6kg的金属棒MN沿导轨做匀速运动;当棒中电流增大到8A时,棒能获得2m/s2的加速度,已知金属棒受到的磁场力方向水平.求匀强磁场的磁感应强度的大小.14.长0.1m的通电导线,放入匀强磁场中,且与磁场方向垂直,导线中的电流强度是0.5A,受到的磁场力是1.5×10−3N,则该处磁感应强度B为多少?15.三根平行的直导线,分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,如图所示.现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小均为B,则该处的磁感应强度的大小和方向如何?16.有一根长L=0.2m的直导线,通有I=3A的电流.将此直导线垂直磁场方向放入匀强磁场中,导线受到的安培力F=6×10−2N,求:(1)该匀强磁场的磁感应强度B的大小;(2)若将导线中的电流增大为I′=10A而其他不变,则该导体受到的安培力F′是多大?17.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L,质量为m的通电直导体棒,棒内电流大小为I,方向垂直纸面向外.以水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系.(1)若加一方向垂直斜面向上的匀强磁场,使导体棒在斜面上保持静止,求磁场的磁感应强度多大?(2)若加一方向垂直水平面向上的匀强磁场使导体棒在斜面上静止,该磁场的磁感应强度多大.5 / 10答案和解析1.DA.由磁感应强度的定义式B=FIL可知,是属于比值定义的。

B与F、IL均没有关系,故A 错误;B.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定,如果将通电导线拿走,那点安培力不存在,但该点的磁感应强度仍存在。

故B错误;C.通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场,但当通电导线与磁场平行放置,不受安培力,所以通电导线不受安培力的地方不一定不存在磁场。

故C错误;D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定,其大小和方向是唯一确定的,与通电导线没有关系,当通电导线不放入磁场中,则一定没有磁场力,但该处的磁感应强度仍然存在。

故D正确;2.B解:安培力为:F=BILsinθ;当通电导线与磁场垂直时,磁场强度是最小的,为:F=BIL=B×1×0.1N=0.4N解得:B=4T,故可以说明该处的磁感应强度一定大于或等于4T;故B正确,ACD错误。

3.B解:依题意,每根导线在O点产生的磁感强度为B12,方向竖直向下,则当N移至P点时,O点合磁感强度大小为:B2=2×B12×cos60°=B12,则B2与B1之比为1:2。

4.A解:根据安培定则可知:导体环AA′在O处产生的磁场方向为竖直向上,导体环BB′在O 处产生的磁场方向为水平向左,按平行四边形定则可知,O处磁感应强度的方向为指向左上方。

5.BAB.根据右手螺旋法则,导线周围的磁场的磁感线,是围绕导线形成的同心圆,由于两个导线通过的电流是大小相等,方向相同的,7 / 10M、N为中垂线的两点,左边即M点两个磁场方向都向下右边N点两个磁场方向都向上。

所以两点大小相同方向相反。

所以两根导线分别在M点和N点产生的磁感应强度大小相等,方向相反,故A错误,B正确;C.在线段MN上中点O产生的磁感应强度方向相反,互相抵消,磁感应强度为零,故C 错误;D.由于在N点产生的磁感应强度方向向上,所以在N点放一小磁针,静止时其北极向上,故D错误。

6.B解:根据右手螺旋定则,a电流产生的磁场垂直于ac,b电流产生的磁场垂直于bc,如图,根据平行四边形定则,则合场强的方向竖直向下,与ab边平行.故B正确,A、C、D错误.7.B解:A、磁感应强度的方向与正运动电荷在该点的受力方向垂直.故A错误.B、磁场中某点磁感应强度的方向就是磁场方向,与小磁针N极在该点的受力方向相同.故B正确.C、磁感应强度的方向与运动电荷在该点的受力方向垂直.故C错误.D、磁感应强度的方向与通电直导线在该点的受力方向垂直.故D错误.8.B是采用比值法定义的,B大小与F、IL无关,B由磁场本身决解:A、磁感应强度B=FIL定,故A错误;B、根据F=BIL可知,当磁感应强度为零处,它所受磁场力一定为零,故B正确.C、当导体方向与磁场方向在一条线上时,导体不受磁场力作用,此时磁感应强度并非为零,故C错误;D、根据左手定则可知,磁场方向与磁场力方向垂直,故D错误.9.BAB.根据磁感线的疏密程度表示场强的强弱,知a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a<B b,故A错误,B正确;C.磁感线的切线方向表示该点的磁场方向,由图可知,a、b两处磁场方向一定不同,故C错误;D. a处没有磁感线,但磁感应强度不为零,故D错误。

10.AB解:当通入如图所示的电流时,发现小磁针偏转,说明电流周围存在磁场,即小磁针感知到了电流的磁场,根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向里,把小磁针移走,磁场仍然客观存在.故AB正确.CD错误11.AB解:当B与I垂直时,安培力大小F=BIL,知安培力的最大值为:F=BIL=4×10−5×500×10N=0.2N,可知安培力的大小范围0≤F≤0.2N.故A、B正确,C、D错误.12.ACAB、根据右手螺旋定则,电流a在O产生的磁场平行于bc向左,b电流在O产生的磁场平行ac指向右下方,电流c在O产生的磁场平行ab指向左下方;如图,由于三导线电流强度之比为1:1:2,到O点的距离相同,所以产生的磁感应强度之比也是1:1:2,根据平行四边形定则,则O点合场强的方向垂直Oc向下,大小为3B.故A正确,B 错误;CD、根据矢量的合成可知,a、b在c处的磁场一定垂直于oc向下,根据左手定则,结合矢量合成法则,导线a受到的安培力方向水平向左,而导线b受到的安培力方向平行于ac斜向左上方,故C正确,D错误.13.解:导体棒受到安培力和摩擦而平衡,由平衡条件可得:BI1L=μmg,①当金属棒中的电流为I2=8A时,棒做加速运动,加速度为a,根据牛顿第二定律得:BI2L−μmg=ma,②将①代入②得:B=maI2L−I1L =3.6×23×2=1.2T.14.解:当导线与磁场垂直时,根据磁感应强度的定义式有:B=FIL =1.5×10−30.5×0.1T=0.03T,15.解:根据安培定则,I1与I3在O点处产生的磁感应强度相同,I2在O点处产生的磁感应强度的方向与B1(B3)相垂直,又知B1、B2、B3的大小相等均为B,根据矢量的运算法则可知O处的实际磁感应强度大小为:9 / 10B合=√B2+(2B)2=√5B,方向如图,tanθ=2BB=2,解得:θ=arctan 216.解:(1)根据F=BIL得,磁感应强度为:B=FIL =6×10−23×0.2T=0.1T(2)根据安培力的大小公式得:F=BI′L=0.2=0.1×10×0.2N=0.2N17.解:(1)B垂直斜面向上时,导体受力图(右1)F=ILBF=mgsinθ可得;B=mgsinθLI =mg2IL(2)B竖直向上时,导体受力图(右2)F=ILBmg=NcosθF=Nsinθ可得:B=mgtanθIL =√3mg3IL。

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