1、学业分层测评(二十一)(建议用时：45分钟)学业达标1下列关于磁感应强度的说法中，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通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大D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【解析】某处磁感应强度的方向就是小磁针N极受磁场力的方向或是小磁针静止时N极的指向，与小段通电导体放在该处受磁场力的方向不同，A错，B对通电导线在磁场中的受力大小与磁感应强度大小和它相对于磁场方向的放置都有关系，C错一小段通电导线在某处不受安培力的作用，可能是由于该处磁感应强度为零，也
2、可能是导线与磁场平行放置，D错【答案】B2(多选)如图324所示，通电直导线在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用发生偏转，以下说法正确的是()图324A这个力F是通过磁场产生的B这个力F没有反作用力C这个力F的反作用力作用在通电导线上D这个力F的反作用力作用于蹄形磁铁上【解析】 磁场力是磁场本身性质的体现，磁场是一种物质，磁体间或磁体与通电导体间的作用都是通过磁场完成的，但是磁场看不见、摸不着并不意味着只有受力物体没有施力物体，没有反作用力这时我们需找出产生磁场的物体，它才是施力物体，力F的反作用力作用在施力物体上【答案】AD3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
3、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下列四个选项中，正确的是()【解析】根据公式FIBL得，B、L相同时，FI，故FI图线应过原点，故选C.【答案】C4在磁场中某一点，已经测出一段0.5 cm长的导线中通入0.01 A电流时，受到的磁场力为5.0106 N，则下列说法正确的是() 【导学号：34522160】A该点磁感应强度大小一定是0.1 TB该点磁感应强度大小一定不小于0.1 TC该点磁感应强度大小一定不大于0.1 TD该点磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向【解析
4、】当电流元与磁场方向垂直时，FBIl，可得B0.1 T，此为磁感应强度的最小值，故A、C错误，B正确；磁感应强度的方向与导线所受的磁场力方向垂直，D错误【答案】B5(多选)在空间某点A存在两个磁场B1、B2，B13 T，B24 T，A点的磁感应强度大小可能为()A7 TB1 TC5 TD0【解析】磁感应强度是矢量，合成时遵循平行四边形定则，所以合磁感应强度的范围为B2B1BB2B1，分析可得选项A、B、C正确【答案】ABC6(多选)物理学中，通过引入检验电流了解磁场力的特性，对检验电流的要求是()【导学号：34522161】A将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力F、导线长度L和通电电流I，应
5、用公式B，即可测得磁感应强度BB检验电流不宜过大C公式B只能应用于匀强磁场D只要满足长度L很短、电流很小、将其垂直放入磁场的条件，公式B对任何磁场都适用【解析】检验电流的方向要垂直于磁场的方向放置，故A错误；用检验电流来了解磁场，要求检验电流对原来磁场的影响很小，可以忽略，所以导体长度L应很短，电流应很小，垂直磁场方向放置，所以B选项正确；磁感应强度的定义式：B适用于所有磁场，选项C错误，D正确【答案】BD7(多选)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()【导学号：34522162】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
6、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【解析】磁感应强度B和电场强度E都是矢量，磁感应强度B的方向是小磁针N极受力的方向，与检验电流元受力的方向垂直，所以A对C错，B和E都是比值定义法定义的物理量，它们都与检验电流元或检验电荷无关，都是由场本身决定的，所以B、D都正确，本题的答案为ABD.【答案】ABD8磁感应强度为矢量，它可以分解为几个分量(1)如果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，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？(2)如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的，那么在赤道上空磁场的竖直分量是
7、多大？在极地上空地磁场的水平分量是多大？【解析】(1)因磁感应强度的大小为B，与水平方向的夹角为，所以磁感应强度的水平分量和竖直分量分别为：B水平Bcos ；B竖直Bsin .(2)在赤道上空，0，故有B竖直0；在极地上空90，故有B水平0.【答案】(1)Bcos Bsin (2)00能力提升9(多选)下列说法中正确的是() 【导学号：34522163】A电荷在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，所受的磁场力
8、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【解析】通电导体受磁场力与电荷受电场力不同，磁场力的大小与导体放置的方向有关，导体与磁场方向垂直时磁场力最大，导体与磁场方向平行时磁场力为零，只有当导体与磁场方向垂直时才有：B，故A、C正确，B、D错误【答案】AC10.(多选)如图325所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成30角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的磁场力，可采取的办法是() 【导学号：34522164】图325A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30D使导线在纸面内逆时针转60【解析】当通电导线垂直于磁场方向放入磁场时，FBIL，故A、
9、B、D正确【答案】ABD11如图326所示，ab、cd为两根相距2 m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，通以5 A的电流时，质量为3.6 kg的金属棒MN沿导轨做匀速运动；当棒中电流增大到8 A时，棒能获得2 m/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图326【解析】设磁感应强度为B，金属棒与轨道间的动摩擦因数为，金属棒的质量为m，金属棒在磁场中的有效长度为L2 m当棒中的电流为I15 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BI1Lmg当金属棒中的电流为I28 A时，棒做加速运动，加速度为a，根据
10、牛顿第二定律得：BI2Lmgma将代入得B T1.2 T.【答案】1.2 T12磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为，式中B是磁感应强度，是磁导率，在空气中为已知常数为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离l.并测出拉力F，如图327所示因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，试由此求出磁感应强度B与F、A之间的关系式图327【解析】用力F把铁片P拉开一段微小距离l的过程，实际上就是力F克服磁场力做功，把其他形式的能转化为磁场能的过程用力F将铁片与磁铁拉开一段微小距离l的过程中，拉力F所做的功WFl.磁铁与铁片间距中的能量密度为，故所储存磁场能量：EAl，据功能关系知WE由以上三式得B.【答案】B