1、温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时分层作业 二十三磁感应强度(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.关于磁感应强度的下列说法中,正确的是()A.放在磁场中的通电导线,电流越大,受到的磁场力也越大,表示该处的磁感应强度越大B.某处磁感线切线的方向不一定是该处磁感应强度的方向C.垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D.磁感应强度的大小、方向与放入磁场中的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关【解析】选D。根据磁感应强度的物理意义可知:磁感应强度表示磁场的
2、强弱,磁感应强度的大小由磁场本身决定,与受到的磁场力无关,故A错误。磁感线上某点的切线方向就是该点磁感应强度的方向,故B错误;根据左手定则,垂直于磁场放置的通电导线的受力方向与磁感应强度的方向垂直,故C错误。磁感应强度的大小由磁场本身决定,与放入其中的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关,故D正确。2.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是()A.B.C.D.【解析】选A。当导线与磁场方向垂直时,由公式B=,磁感应强度B的单位由F、I、L的单位决定。在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称T,1 T=1。3.(多选)将一小段通电直导线垂直于磁场方向放入一匀强磁场中,如图中
3、图象能正确反映各量间关系的是()【解析】选B、C。由B=或F=BIL知:匀强磁场中B恒定不变,故B对、D错。B、L一定,且F与I成正比,故C对、A错。4.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm,通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 N,其方向竖直向上,现将该通电导线从磁场撤走,则P处磁感应强度为()A.零B.10 T,方向竖直向上C.0.1 T,方向竖直向下D.10 T,方向肯定不沿竖直向上的方向【解析】选D。由B=,得B=T=10 T。因为B的方向与F的方向垂直,所以B的方向不会沿竖直向上的方向。5.(多选)一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如图所示,
4、已知电流元的电流I、长度L和受力F,则可以用表示磁感应强度B的是()【解析】选A、C。当电流元垂直于磁场方向时,可用表示B,由图知A、C正确。利用F=ILB计算时,安培力、磁感应强度、导体电流方向必须两两垂直。6.在实验精度要求不高的情况下,可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度,具体做法是:在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘。导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方;当给导线通入电流时,发现罗盘的指针偏转一定角度,根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。现已测出此地的地磁场水平分量B=5.010-5 T,通电后罗盘指针停在北偏东60的位置,如图所示。由此测出
5、该通电直导线在其正下方10 cm 处产生磁场的磁感应强度大小为()A.5.010-5 T B.1.010-4 TC.8.6610-5 T D.7.0710-5 T【解析】选C。由题意可知通电导线产生磁场的磁感应强度B1方向由西向东,作图可得tan 60=,解得B18.6610-5 T,C正确。二、非选择题(14分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)7.如图所示,通电导线L垂直放于磁场中,导线长8 m,磁感应强度B的值为2 T,导线所受的力为32 N,求导线中电流的大小。【解析】 由F=BIL得I= A=2 A。答案:2 A【补偿训练】在磁场中放入一通电导线,导线与磁场垂直,
6、导线长为1 cm,电流为0.5 A,所受的磁场力为510-4 N。求:(1)该位置的磁感应强度多大?(2)若将该电流撤去,该位置的磁感应强度又是多大?(3)若将通电导线跟磁场平行放置,该导体所受磁场力多大?【解析】(1)由B=,得B= T=0.1 T。(2)该处的磁感应强度不变,B=0.1 T。(3)电流元平行磁场放置时,不受磁场力,F=0。答案:(1)0.1 T(2)0.1 T(3)0(25分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.(多选)下列可用来表示磁感应强度的单位关系的是()A.1 T=1 kg/m2B.1 T=1 kg/(As2)C.1 T=1 kg/m2(As
7、2)D.1 T=1 N/(Am)【解析】选B、D。由B=得1 T=1 N/(Am),由F=ma,还可得1 T=1 kg/(As2)。2.对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”。人们假定,在N极上聚集着正磁荷,在S极上聚集着负磁荷。由此可以将磁现象与电现象类比,引入相似的概念,得出一系列相似的定律。例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等。在磁荷观点中磁场强度定义为:磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同。若用H表示磁场强度,F表示点磁荷所受磁场力,qm表示磁荷量,则下列关系式正确的是()A.F=B.H=C.H=FqmD.qm=HF【解
8、析】选B。题目已经说明磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,故:H=。3.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,受到的安培力为5.010-6 N,则下列说法正确的是()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】选B。因为导线受到的安培力F=BILsin =5.010-6 N,计算得:Bsin =0.1 T,即B=,所以B0.1 T,故A、C错误,B正确;该点的磁感应强度的方向与导线所受的磁场力方向
9、垂直,所以磁感应强度的方向一定不是导线所受的磁场力方向,故D错误。4.(多选)某同学为检验某空间有无电场或者磁场存在,想到的以下方法中可行的是()A.在该空间内引入检验电荷,如果电荷受到电场力说明此空间存在电场B.在该空间内引入检验电荷,如果电荷没有受到电场力说明此空间不存在电场C.在该空间内引入通电导线,如果通电导线受到磁场力说明此空间存在磁场D.在该空间内引入通电导线,如果通电导线没有受到磁场力说明此空间不存在磁场【解析】选A、B、C。如果把电荷引入电场中,一定会受到电场力作用,如果电荷没有受到电场力作用,一定是没有电场,A、B对。把通电导线引入磁场中时,只要电流方向不与磁场方向平行,就会
10、受到磁场力作用,但是不受磁场力的原因有两个,一是没有磁场,二是虽有磁场,但是电流方向与磁场方向平行,C对,D错。5.(多选)某地的地磁场强度大约是4.010-5 T。一根长为500 m的导线,通入电流强度为10 A的电流,该导线可能受到的磁场力为()A.0B.0.1 NC.0.3 ND.0.4 N【解析】选A、B。F=ILB=105004.010-5 N=0.2 N。这是导线与磁场方向垂直时得到的最大磁场力,其他放置方向导线受到的磁场力要小于0.2 N,平行磁场放置时F=0。故只要小于等于0.2 N,大于或等于0的力均是有可能的。故正确答案为A、B。6.如图所示,在空间某点A存在大小、方向恒定
11、的两个磁场B1、B2,B1=3 T,B2=4 T,A点的磁感应强度大小为()A.7 TB.1 TC.5 TD.大于3 T小于4 T【解析】选C。A点的磁感应强度为两个磁场的磁感应强度的矢量和,即B= T=5 T,选项C是正确的。二、非选择题(本题共2小题,共20分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)7.(10分)如图所示,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
12、小。【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L=2 m。当棒中的电流为I1=5 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BI1L=mg当金属棒中的电流为I2=8 A时,棒做加速运动,加速度大小为a,根据牛顿第二定律得:BI2L-mg=ma将代入得B= T=1.2 T。答案:1.2 T8.(10分)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多大?在极地上空地磁场的水平分量是多大?【解析】(1)因为磁感应强度大小为B,与水平方向的夹角为,所以地磁场的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,因为=0,故有B竖=0;在极地上空,因为=90,故有B水平=0。答案:(1)B水平=Bcos B竖直=Bsin (2)00关闭Word文档返回原板块
