高中物理 3.2磁感應(yīng)強度同步練習(xí) 新人教版選修3-1

1、 2磁感應(yīng)強度A組1.(多選)下列關(guān)于磁感應(yīng)強度的方向的說法中,正確的是()A.某處磁感應(yīng)強度的方向就是一小段通電導(dǎo)線放在該處時所受磁場力的方向B.小磁針N極受磁場力的方向就是該處磁感應(yīng)強度的方向C.垂直于磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強度的方向D.磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向就是該點的磁場方向解析:本題考查對磁感應(yīng)強度方向的理解。磁場中某點磁感應(yīng)強度的方向表示該點的磁場的方向,磁場方向也就是小磁針N極受力的方向。但通電導(dǎo)線受力的方向不代表磁感應(yīng)強度和磁場方向。答案:BD2.(多選)關(guān)于磁感應(yīng)強度的單位,下列等式中正確的是()A.1 T=1 kg·A/s2B.1 T=1 kg

2、/(A·s2)C.1 T=1 A/(kg·s2)D.1 T=1 N/(A·m)解析:根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式B=知1 T=1=1 =1 ?？梢?選項B、D正確。答案:BD3.(多選)將一小段通電直導(dǎo)線垂直磁場方向放入一勻強磁場中,下列圖象能正確反映各量間關(guān)系的是()解析:由B=或F=BIL知勻強磁場中B恒定不變,故選項 B正確,選項D錯誤;B、L一定,且F與I成正比,故選項C正確,選項A錯誤。答案:BC4.(多選)有一小段通電導(dǎo)線,長為1 cm,電流為5 A,把它置于磁場中某點,受到的磁場力為0.1 N,則該點的磁感應(yīng)強度可能是()A.B=2 TB.B=5 TC.B

3、=1.5 TD.以上情況均有可能解析:如果通電導(dǎo)線是垂直磁場方向放置的,此時所受磁場力最大,F=0.1 N,那么該點的磁感應(yīng)強度為B= T=2 T;如果通電導(dǎo)線不是垂直磁場方向放置的,那么受到的磁場力小于垂直放置時的受力,垂直放置時受力將大于0.1 N,由定義式可知,B應(yīng)大于2 T,選項A、B正確。答案:AB5.先后在磁場中A、B兩點引入長度相等的短直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁場方向垂直。如圖所示,圖中a、b兩線分別表示在磁場中A、B兩點導(dǎo)線所受的磁場力F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系,下列說法中正確的是()A.A、B兩點磁感應(yīng)強度相等B.A點的磁感應(yīng)強度大于B點的磁感應(yīng)強度C.A點的磁感應(yīng)強度小于B點的磁感應(yīng)

4、強度D.無法比較磁感應(yīng)強度的大小解析:導(dǎo)線受到的磁場力F=BIL。對于題圖給出的F-I圖線,直線的斜率k=BL,由題圖可知,ka>kb,又因A、B兩點導(dǎo)線的長度L相同,故A點的磁感應(yīng)強度大于B點的磁感應(yīng)強度,選項B正確。答案:B6.某地地磁場的磁感應(yīng)強度大約是4.0×10-5 T。一根長為500 m的電線,電流為10 A,該導(dǎo)線受到的最大磁場力是多大?解析:電流處在地磁場中,只有電流與磁場垂直時,所受的磁場力最大。由公式B=可得F=BIL,代入數(shù)據(jù)解得F=0.2 N。答案:0.2 N7.如圖所示,長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒用細線懸掛放入某勻強磁場中,導(dǎo)體棒與磁場方向垂直,當導(dǎo)體棒

5、中通過的電流為I時,細線上的拉力恰好為零,問磁感應(yīng)強度B為多大?解析:由細線拉力恰好為0可知,磁場力為F=mg又B=由解得,B=。答案:B組1.(多選)由磁感應(yīng)強度的定義式B=可知,下列說法正確的是()A.磁感應(yīng)強度B與磁場力F成正比,方向與F方向相同B.同一段通電導(dǎo)線垂直于磁場放在不同磁場中,所受的磁場力F與磁感應(yīng)強度B成正比C.公式B=只適用于勻強磁場D.只要滿足L很短、I很小的條件,B=對任何磁場都適用解析:某點的磁感應(yīng)強度的大小和方向由磁場本身的性質(zhì)決定,磁感應(yīng)強度的大小與磁場中放不放通電導(dǎo)線、放什么樣的通電導(dǎo)線及通電導(dǎo)線所通入的電流大小、通電導(dǎo)線所受的磁場力的大小都沒有關(guān)系,所以不能

6、認為B與F成正比。且B的方向與F的方向不相同,故選項A錯誤。由B=得到F=ILB,在IL相同時,F與B成正比,故選項B正確。磁感應(yīng)強度的定義式,對任何磁場都適用,故選項C錯誤,選項D正確。答案:BD2.(多選)把長度為L、電流為I的一小段電流元先后放入某磁場中的A、B兩點,電流元在A點受到的磁場力較大,則()A.A點的磁感應(yīng)強度一定大于B點的磁感應(yīng)強度B.A、B兩點磁感應(yīng)強度可能相等C.A、B兩點磁感應(yīng)強度一定不相等D.A點磁感應(yīng)強度可能小于B點磁感應(yīng)強度解析:由于電流元方向和磁場方向關(guān)系不確定,所以無法比較A、B兩點的磁感應(yīng)強度,故B、D正確。答案:BD3.關(guān)于磁感應(yīng)強度,下列說法正確的是(

7、)A.由B=可知,磁場中某處的磁感應(yīng)強度大小隨通電導(dǎo)線中電流I的減小而增大B.由B=可知,磁場中某處的磁感應(yīng)強度大小隨通電導(dǎo)線所受磁場力F的增大而增大C.通電導(dǎo)線所受的磁場力為零,該處的磁感應(yīng)強度不一定為零D.放置在磁場中1 m長的通電導(dǎo)線,通過1 A的電流受到的安培力為1 N,則該處的磁感應(yīng)強度就是1 T解析:磁感應(yīng)強度是反映磁場性質(zhì)的物理量,與是否存在通電導(dǎo)線、電流的大小、導(dǎo)線的長度、導(dǎo)線放置方向均無關(guān),通電導(dǎo)線在磁場中垂直磁場放置時所受的安培力最大F=BIL,平行放置時所受的安培力最小,等于零。答案:C4.如圖所示,豎直向下的勻強磁場中,用兩條豎直線懸吊一水平通電直導(dǎo)線,導(dǎo)線長為L,質(zhì)量

8、為m,通入電流I后,懸線偏離豎直方向且保持靜止,已知導(dǎo)線受到的磁場力方向水平,求磁場的磁感應(yīng)強度。解析:本題綜合運用了通電導(dǎo)線在磁場中受力及平衡的知識,要正確把握物理情境,從力的關(guān)系入手分析。分析導(dǎo)線的受力情況如圖所示,由平衡條件知,F=mgtan 。根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式得B=。答案:5.在磁場中某一點放入一通電導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁場垂直,導(dǎo)線長1 cm,電流為5 A,所受磁場力為5×10-2 N,求:(1)這點的磁感應(yīng)強度是多大?(2)若讓導(dǎo)線與磁場平行,這點的磁感應(yīng)強度多大?通電導(dǎo)線受到的磁場力多大?解析:(1)B= T=1 T。(2)磁感應(yīng)強度B是磁場本身的性質(zhì),與F、I、L無關(guān),若導(dǎo)線與磁場平行,磁感應(yīng)強度不變,B=1 T,而磁場力為0。答案:(1)1 T(2)1 T06.磁場具有能量,磁場中單位體積所具有的能量叫作能量密度,其值為,式中B是磁感應(yīng)強度,是磁導(dǎo)率,在空氣中為已知常數(shù)。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強度B,一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P,再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離l,并測出拉力F,如圖所示。因為F所做的功等于間隙中磁場的能量,請推導(dǎo)磁感應(yīng)強度B與F、A之間的關(guān)系。解析:用力F把鐵片P拉開一段微小距離l的過