【名師一號】2020-2021學年新課標版物理選修3-1-第三章磁場-雙基限時練2

雙基限時練(二十一)磁感應強度1．下列關于磁場力、磁感應強度的說法中正確的是()A．通電導線不受磁場力的地方肯定沒有磁場B．將I、L相同的通電導線放在同一勻強磁場中的不同位置，所受磁場力肯定相同C．通電導線所受磁場力的方向就是磁感應強度的方向D．以上說法都不正確解析通電導線受到磁場力與B、I、L的大小有關，還與B與I的夾角有關，故A、B選項錯誤；磁感應強度的方向是在該處放一小磁針、靜止時小磁針N極所指的方向，不是通電導線受力的方向，故選項C錯誤，選項D正確．答案D2．下列關于通電直導線在磁場中受到的磁場力的說法，正確的是()A．受力的大小只與磁場的強弱和電流的大小有關B．假如導線受到的磁場力為零，導線所在處的磁感應強度必為零C．假如導線受到的磁場力最大，導線必與磁場方向垂直D．所受磁場力的方向只與磁場的方向有關，與電流的方向無關解析通電導線在磁場中受力，由F＝BIL可知，安培力跟磁場、電流以及導線垂直磁場的長度等物理量都有關系，假如磁場、電流、導線長度肯定時，只有導線與磁場垂直時，磁場力最大，故C選項正確．答案C3．有關磁感應強度B的說法中正確的是()A．對于B＝eq\f(F,IL)，比值eq\f(F,IL)越大，說明通電導線所在處的磁感應強度越大B．對于B＝eq\f(F,IL)，F(xiàn)越大，說明通電導線所在處的磁感應強度肯定越大C．可用eq\f(F,IL)量度磁感應強度大小，但B是由磁場本身因素打算的，與I、L、F無關D．在I、L相同的狀況下，垂直磁場方向放置通電導線，受力F越大的地方，B越大解析由磁感應強度的定義式，可知選項A、C、D正確．答案ACD4．下列說法中正確的是()A．電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零B．一小段通電導線在某處不受安培力的作用，則該處磁感應強度肯定為零C．把一個摸索電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該電場的強度D．把一小段通電導線放在磁場中某處，所受的磁場力與該小段通電導線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強度解析由F＝qE可知，A、C選項正確；由F＝BIL可知，當通電導線在某處不受安培力的作用，可能通電導線與磁場平行，故B選項錯誤；由B＝eq\f(F,IL)可知，L為垂直磁場的通電導線的長度，并不是導線的長度，故D選項錯誤．答案AC5．將一小段通電直導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系的是()解析勻強磁場中各處的磁感應強度相同，與安培力無關，故B選項正確；由F＝BIL，可知C選項正確．答案BC6．如圖所示，直導線處于足夠大的磁場中，與磁感應強度B成θ＝30°角，導線中通過的電流為I，為了增大導線所受的安培力，可實行的方法是()A．增大電流IB．增加直導線的長度C．使導線在紙面內(nèi)順時針轉30°角D．使導線在紙面內(nèi)逆時針轉60°角解析由F＝BILsinθ可知，選項A、B正確；當導線在紙面內(nèi)順時針轉30°時，通電導線受安培力為零，選項C錯誤；當導線逆時針轉60°角，導線所受安培力F＝BIL，達到最大，故選項D正確．答案ABD7．有一小段通電導線，長為1cm，電流為5A，把它置于磁場中某點，受到的磁場力為0.1A．B＝2TB．B≤2TC．B≥2TD．以上狀況都有可能解析磁感應強度的定義式中的電流是垂直于磁場方向的電流，B＝eq\f(F,IL)＝2T，假如通電導線不是垂直磁場方向放置的，則受到的磁場力小于垂直放置時的受力，B將大于2T，故C選項正確．答案C8．如圖所示，ab、cd為相距2m的平行金屬導軌，水平放置在豎直向下的勻強磁場中，質量為3.6kg的金屬棒MN垂直于導軌放在其上，當金屬棒中通以8A的電流時，金屬棒受到水平方向的磁場力的作用沿著導軌做勻加速運動，加速度為2m/s解析設金屬棒在水平方向受到摩擦力為f，當通以I1＝8A由牛頓其次定律，有BI1L－f＝ma1當通以電流I2＝5ABI2L－f＝0.聯(lián)立①②，解得B＝1.2T.答案1.2T9.金屬棒ab連著一彈簧，水平地放置在兩根相互平行的光滑金屬導軌cd、ef上，如圖所示，垂直cd與ef有勻強磁場，磁場方向如圖中所示，合上開關S，彈簧伸長2cm，測得電路中電流為5A，已知彈簧的勁度系數(shù)為20N/m，ab的長為L＝解析彈簧拉力F彈＝kΔx，金屬棒受磁場力F＝BIL，由題意可知，F(xiàn)彈＝F，即kΔx＝BIL，故B＝eq\f(kΔx,IL)＝0.8T答案0.8T10．磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為eq\f(B2,2μ)，式中B是磁感應強度，μ是磁導率，在空氣中μ為已知常數(shù)．為了近似測得條形磁鐵磁極端面四周的磁感應強度B，一同學用一根端面面積為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Δl，并測出拉力F，如圖所示．由于F所做的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可得磁感應強度B與F、A之間的關系為B＝__________________.解析用力F把鐵片P拉開一段微小距離Δl的過程，實際上就是力F克服磁場力做功，把其他形式的能轉化為磁場能的過程．用力F將鐵片與磁鐵拉開一段微小的距離Δl的過程中，拉力F所做的功W＝