1、课时素养评价 十七磁场及其描述 (25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和电流所受磁场力F的关系,下面的说法中正确的是()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】选A。应用公式B=或F=ILB时要注意导线必须垂直于磁场方向放置,故B、C、D选项错。2.当接通电源后,小磁针A按如图所示方向运动,则()A.小磁针B的N极向纸外转B.小磁针B的N极向纸里转C.小磁针B不转动D.因电流未标
2、出,所以无法判断小磁针B如何转动【解析】选A。由小磁针A的N极运动方向知,螺线管的左侧为S极,右侧为N极,由右手螺旋定则判断小磁针B处的磁场方向向外,小磁针N极受力方向与该处磁场方向一致,则A正确,B、C、D错误。3.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【解析】选B。导线受到的磁场力F=IBL=BLI,对于题图给出的F
3、-I图线,直线的斜率k=BL,由图可知kakb,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,则B正确,A、C、D错误。4.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【解析】选D。由磁感应强度的定义式B=可知,B是属于比值定义的,与F、IL均没有关系,故A错误;通电导线放在磁场中的某点,就有可能受到安培力
4、,如果将通电导线拿走,该点的磁感应强度仍存在,故B错误;同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力不一定相同,受到放置的角度限制,若导线平行磁场方向放置在磁场中,即使此处的磁感应强度不为零,通电导线在该处所受安培力也一定为零,故C错误;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,故D正确。5.如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a、b、c三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是()A.a、b、c的N极都向纸里转B.b的N极向纸外转,而a、c的N极向纸里转C.b、c的N极都向纸里转,而a的N极向纸外转D.b的N极向纸里转,而a、c的
5、N极向纸外转【解析】选B。带负电圆环顺时针转动,形成逆时针方向等效电流,根据安培定则,判断出环内外磁场方向,可知小磁针转动方向,则B正确,A、C、D错误。6.如图所示,a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧,当这些小磁针静止时,小磁针N极的指向是()A.a、b、c均向左B.a、b、c均向右C.a向左,b向右,c向右D.a向右,b向左,c向右【解析】选C。小磁针静止时N极的指向与该点处磁感线方向相同,如果a、b、c三处磁感线方向确定,那么三枚磁针静止时N极的指向也就确定。所以,只要画出通电螺线管的磁感线如图所示,即可知a磁针的N极在左边,b磁针的N极在右边,c磁针的N极在右边。
6、二、计算题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(10分)垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1 cm,电流强度I=10 A,若它所受的磁场力F=0.05 N,求:(1)该磁场的磁感应强度B是多少?(2)若导线中电流强度变为5 A,磁感应强度B是多少?【解析】(1)根据F=BIL,得B=0.5 T。(2)磁场的磁感应强度由磁场本身决定,不随通电导线电流的变化而变化,故B=0.5 T。答案:(1)0.5 T (2)0.5 T8.(14分)如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器电流天平,某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,
7、他测得的数据记录如下所示,请你算出通电螺线管中的磁感应强度B。已知:CD段导线长度为410-2 m,天平平衡时钩码重力为410-5 N,通过导线的电流为0.5 A。【解析】由题意知,I=0.5 A,G=410-5 N,L=410-2 m。电流天平平衡时,导线所受磁场力的大小等于钩码的重力,即F=G。由磁感应强度的定义式B=得B= T=2.010-3 T所以,通电螺线管中的磁感应强度为2.010-3 T。答案:2.010-3 T (15分钟40分)9.(6分)(多选)如图所示为磁场中的两条磁感线,A、B、C为磁场中的三个点,其中A、C在同一条直线磁感线上,下列关于三点所在处的磁感应强度BA、BB
8、、BC的说法正确的是() A.BA一定大于BBB.BA可能与BB大小相等C.BA与BC同向D.BA与BB无法比较大小关系【解析】选A、C。由图可知A处磁感线比B、C处磁感线密集,所以BA最大,故A正确,B、D错误,A、C在同一条直线磁感线上,所以BA与BC同向,C正确。10.(6分)(多选)如图所示,一带负电的金属环绕轴OO以角速度匀速旋转,在环左侧A处和环上方B处分别放一个小磁针,平衡后小磁针北极的指向是()A.A处指向左 B.A处指向右C.B处指向左 D.B处指向右【解析】选A、D。带负电的金属环旋转时,形成了与转动方向相反的环形电流,此环形电流在A处产生的磁场方向向左,在B处产生的磁场方
9、向向右,故选项A、D正确。11.(6分)(多选)如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中B、A是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,在两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸面里,S极转向纸面外,则关于A、B带电情况的说法中正确的是()A.带同种电荷B.带异种电荷C.B带正电 D.A带正电【解析】选B、D。A、B放电相当于通电直导线,小磁针在通电直导线的上方,根据题意可以判断上方磁场方向垂直纸面向里,由安培定则可以判断放电电流由北向南,即A带正电,B带负电,则B、D正确,A、C错误。【补偿训练】 (多选)如图所示,小磁针的指向正确的是()【解题指南】解
10、答此类问题应注意以下两点:(1)明确通电螺线管和通电直导线产生磁场方向的判定方法。(2)用磁感线的特点来解决此类问题。【解析】选A、B、D。小磁针静止时N极的指向为该处磁场方向,由安培定则可知A中螺线管内的磁场方向向左,A正确;B中赤道处的磁场方向由南向北,B正确;C中小磁针所在处的磁场方向向下,C错误;D中U形磁体间的磁场向右,D正确。12.(22分)在强弱均匀的磁场(各点的磁感应强度大小、方向均相同的磁场)中长为2 cm的通电导线垂直磁场方向放置,当通过导线的电流为2 A时,它受到的磁场力大小为410-3 N,问:(1)该处的磁感应强度B是多大?(2)若电流不变,导线长度减小到1 cm,则
11、它受到的磁场力和该处的磁感应强度各是多少?(3)若导线长度不变,电流增大为5 A,则它受到的磁场力和该处的磁感应强度各是多少?【解析】(1)根据磁感应强度的定义可得B= T=0.1 T。(2)磁场的磁感应强度由磁场本身决定,不因导线长度的改变而改变,因此B=0.1 T。当导线长度减小到1 cm,电流不变时它受到的磁场力F=BIL=0.12110-2 N=210-3 N。(3)磁场的磁感应强度也不因电流的改变而改变,因此B=0.1 T。则它受到的磁场力F=BIL=0.15210-2 N=0.01 N。答案:(1)0.1 T(2)210-3 N0.1 T(3)0.01 N0.1 T关闭Word文档返回原板块