高中物理人教版1第三章磁場(chǎng)

2.磁感應(yīng)強(qiáng)度(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中分冊(cè)裝訂！)1．磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是()A．該點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向B．該點(diǎn)小磁針靜止時(shí)N極所指方向C．該點(diǎn)小磁針N極的受力方向D．該點(diǎn)小磁針S極的受力方向解析：磁場(chǎng)方向?yàn)樾〈裴楴極受力方向，或者說(shuō)小磁針靜止時(shí)N極所指方向，同時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向就是磁場(chǎng)的方向．答案：ABC2．磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉(T)，與它等價(jià)的是()\f(N,A·m) \f(N·A,m)\f(N·A,m2) \f(N,A·m2)解析：當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，由公式B＝eq\f(F,IL)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的單位由F、I、L的單位決定．在國(guó)際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡(jiǎn)稱(chēng)T,1T＝1eq\f(N,A·m).答案：A3.如圖所示，通電直導(dǎo)線(xiàn)處在蹄形磁鐵兩極間，受到力F的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)，以下說(shuō)法正確的是()A．這個(gè)力F是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的B．這個(gè)力F沒(méi)有反作用力C．這個(gè)力F的反作用力作用在通電導(dǎo)線(xiàn)上D．這個(gè)力F的反作用力作用于蹄形磁鐵上解析：磁場(chǎng)力是磁場(chǎng)本身性質(zhì)的體現(xiàn)，磁場(chǎng)是一種物質(zhì)，磁體間或磁體與電流間的作用都是通過(guò)磁場(chǎng)完成的，但是磁場(chǎng)看不見(jiàn)摸不著并不意味著只有受力物體沒(méi)有施力物體，沒(méi)有反作用力．這時(shí)我們需找出產(chǎn)生磁場(chǎng)的物體，它才是施力物體，力F的反作用力作用在施力物體上．答案：AD4．關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電流I、導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)L和導(dǎo)線(xiàn)所受磁場(chǎng)力F的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A．在B＝0的地方，F(xiàn)一定等于零B．在F＝0的地方，B一定等于零C．若B＝1T，I＝1A，L＝1m，則F一定等于1ND．若L＝1m，I＝1A，F(xiàn)＝1N，則B一定等于1T解析：由F＝ILB，當(dāng)B＝0時(shí)，F(xiàn)一定為零．但是用B＝eq\f(F,IL)判斷B時(shí)，B一定要和通電導(dǎo)線(xiàn)垂直，沒(méi)有“垂直”這個(gè)條件，是無(wú)法判斷的．故只有A正確．答案：A5．將一電流元IL放入空間中某點(diǎn)，調(diào)整電流元的位置發(fā)現(xiàn)最大的磁場(chǎng)力為Fm，以下說(shuō)法正確的是()A．該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為eq\f(Fm,IL)B．該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于eq\f(Fm,IL)C．該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于eq\f(Fm,IL)D．該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與IL無(wú)關(guān)解析：B＝eq\f(F,IL)是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，只適用于通電導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)垂直的情況．答案：AD6．將一小段通電直導(dǎo)線(xiàn)垂直磁場(chǎng)方向放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列圖象能正確反映各量間關(guān)系的是()解析：勻強(qiáng)磁場(chǎng)各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向相同，不隨F或IL而發(fā)生變化，故B正確，D錯(cuò)誤．由于導(dǎo)線(xiàn)垂直于磁場(chǎng)，有B＝eq\f(F,IL)，即F＝ILB.可見(jiàn)在B不變的情況下F與IL成正比，所以A錯(cuò)誤，C正確．正確答案為B、C.答案：BC7.如圖所示，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針上方有一根長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)，開(kāi)始時(shí)二者在紙面內(nèi)平行放置．當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中通以如圖所示電流I時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極向里，S極向外，停留在與紙面垂直的位置上．這一現(xiàn)象說(shuō)明()A．小磁針感知到了電流的磁場(chǎng)B．小磁針處磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C．小磁針處磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D．若把小磁針移走，該處就沒(méi)有磁場(chǎng)了解析：小磁針可以檢驗(yàn)磁場(chǎng)的存在，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中通入電流時(shí)，在導(dǎo)線(xiàn)的周?chē)彤a(chǎn)生了磁場(chǎng)．在小磁針位置處的磁場(chǎng)方向?yàn)镹極的受力方向，即垂直紙面向里，故A、B正確，C錯(cuò)誤．電流的磁場(chǎng)是客觀(guān)存在的特殊物質(zhì)，不會(huì)隨小磁針的移走而消失，只要導(dǎo)線(xiàn)中有電流存在，磁場(chǎng)就會(huì)存在，故D不正確．答案：AB8．長(zhǎng)10cm的通電直導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)1A的電流，在磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向都一樣的空間(勻強(qiáng)磁場(chǎng))中某處受到的磁場(chǎng)力為N，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度()A．等于4TB．大于或等于4TC．小于或等于4TD．方向與其所受到的磁場(chǎng)力方向一致解析：題目中沒(méi)有說(shuō)明導(dǎo)線(xiàn)如何放置，若導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)垂直，則由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式得B＝eq\f(F,IL)＝4T．若導(dǎo)線(xiàn)沒(méi)有與磁場(chǎng)垂直放置，此時(shí)所受安培力為N，若把此導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)垂直放置時(shí)，受到的安培力將大于N，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B＝eq\f(F,IL)可知，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度將大于4T，故B正確，A、C錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與磁場(chǎng)的方向一致，與導(dǎo)線(xiàn)的受力方向無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)．答案：B9.如圖所示，在空間某點(diǎn)A存在大小、方向恒定的兩個(gè)磁場(chǎng)B1、B2，B1＝3T，B2＝4T，A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A．7TB．1TC．5TD．大于3T小于4T解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，所以其合成適用平行四邊形定則，即B＝eq\r(B\o\al(2,1)＋B\o\al(2,2))＝eq\r(32＋42)T＝5T.答案：C10．某處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是×10－5T．一根長(zhǎng)為500m的導(dǎo)線(xiàn)，電流為10A，該導(dǎo)線(xiàn)受到的最大磁場(chǎng)力是多大？解析：電流處在地磁場(chǎng)中，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，只有電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，所受的磁場(chǎng)力最大．由公式B＝eq\f(F,IL)可得F＝BIL所以，有Fm＝×10－5×10×500N＝N答案：N11.如圖所示，直導(dǎo)線(xiàn)處于足夠大的磁場(chǎng)中，與磁感線(xiàn)成θ＝30°角，導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)的電流為I，為了增大導(dǎo)線(xiàn)所受的安培力，可采取的辦法是()A．增大電流IB．增加直導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度C．使導(dǎo)線(xiàn)在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)30°角D．使導(dǎo)線(xiàn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)60°角解析：由安培力F＝BIL可知，選項(xiàng)A、B正確．又因?yàn)樵陔娏鞔怪贝艌?chǎng)時(shí)磁場(chǎng)力最大，故D對(duì)，C錯(cuò)．答案：ABD12．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中某處P放一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝20cm、通電電流I＝A的直導(dǎo)線(xiàn)，測(cè)得它受到的最大磁場(chǎng)力F＝N，其方向豎直向上．現(xiàn)將該通電導(dǎo)線(xiàn)從磁場(chǎng)中撤走，則P處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為()A．零B．10T，方向豎直向上C．T，方向豎直向下D．10T，方向肯定不沿豎直向上的方向解析：導(dǎo)體受到的是最大磁場(chǎng)力F＝N，可判知導(dǎo)體與磁場(chǎng)方向垂直，由B＝eq\f(F,IL)解得B＝10T．由于磁場(chǎng)力的方向是豎直向上的，可判定磁場(chǎng)的方向一定不會(huì)豎直向上，因?yàn)槎呤腔ハ啻怪钡年P(guān)系，方向可有多種情況．撤走導(dǎo)線(xiàn)后，P處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，仍為10T．故正確答案為D.答案：D13．在磁場(chǎng)中的同一位置，先后引入長(zhǎng)度相等的直導(dǎo)線(xiàn)a和b，a、b導(dǎo)線(xiàn)的方向均與磁場(chǎng)方向垂直，但兩導(dǎo)線(xiàn)中的電流不同，因此所受到的力也不相同．下面的四幅圖象表示的是導(dǎo)線(xiàn)所受到的力F與通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流I的關(guān)系．a(chǎn)、b各自有一組F、I的數(shù)據(jù)，在圖象中各描出一個(gè)點(diǎn)．其中正確的是()解析：兩條相同的導(dǎo)線(xiàn)通入不同的電流先后放在磁場(chǎng)中的同一點(diǎn)，并且電流方向都與磁場(chǎng)方向垂直，由于磁場(chǎng)方向是不變的，故導(dǎo)線(xiàn)所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是確定的．根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B＝eq\f(F,IL)，當(dāng)L確定時(shí)F∝I，則F－I圖象應(yīng)是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，故C對(duì)．答案：C14．磁場(chǎng)中放一與磁場(chǎng)方向垂直的電流元，通入的電流是A，導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)10cm，它受到的磁場(chǎng)力為5×10－2N．問(wèn)：(1)這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？(2)如果把通電導(dǎo)線(xiàn)中的電流增大到5A時(shí)，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？(3)如果通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力，是否可以肯定這里沒(méi)有磁場(chǎng)．解析：(1)由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式得B＝eq\f(F,IL)＝eq\f(5×10－2N