磁感应强度经典练习题含答案详解
磁感应强度 课时作业 (含解析) (30)

自我小测夯基达标1.下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是()A.通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关2.关于直线电流在磁场中的受力,以下说法正确的是()A.L越长,I越大,B越大,受力就一定越大B.如果直线电流在某处受力为零,则该处的磁感应强度必为零C.直线电流的受力方向与该处磁感应强度的方向垂直D.直线电流与磁感线平行时所受磁场力必为零3.关于通电导线所受安培力F的方向与磁场磁感应强度B的方向和电流的方向之间的关系,下列说法正确的是()A.F、B、I三者总是互相垂直的B.F总与B和I垂直,但B、I之间可以不垂直C.B总与F和I垂直,但F、I之间可以不垂直D.I总与F和B垂直,但F、B之间可以不垂直4.假设能将指南针移到地球球心处,则指南针指向()A.由于地球球心处无磁场,故指南针自由静止方向不确定B.根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”知道,指南针N极指向地理北极附近C.根据“小磁针N极受力方向为该处磁场方向”知,指南针N极指向地理南极附近D.地球对指南针通过磁场发生作用,但指南针对地球不产生磁场作用5.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm、通电电流I=0.5A的直导线,测得它受到的最大磁场力为F=1.0N,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,方向竖直向上D.10 T,方向肯定不是竖直向上6.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,因此所受的力也不一样,下面的几幅图象表现的是导线所受的力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A、B、C、D四幅图中,正确的是哪一幅或哪几幅()7.磁场对放入其中的长为l、电流为I、方向与磁场垂直的通电导线有力F的作用,可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质,磁感应强度的大小B=________,在物理学中,用类似方法描述物质基本性质的物理量还有________等.能力提升8.匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线,它与磁场方向垂直,当通过3 A的电流时,受到6.0×10–2 N的磁场力,则磁场的磁感应强度是______;当导线长度缩短一半时,磁场的磁感应强度是______;当通入的电流加倍时,磁场的磁感应强度是______.9.如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ=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()A.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30°D.使导线在纸面内逆时针转60°10.两根长直通电导线互相平行,电流方向相同,它们的截面处于一个等边三角形ABC的A和B处,如图所示.两通电导线在C处的磁场的磁感应强度的值都是B,其方向如图所示.则C处磁场的总磁感应强度是()3A.2 B B.B C.0 D.B11.实验室里可以用图甲所示的小罗盘估测条形磁铁磁场的磁感应强度,方法如图乙所示.调整罗盘,使小磁针静止时N极指向罗盘上的零刻度(即正北方向),将条形磁铁放在罗盘附近,使罗盘所在处条形磁铁的磁场方向处于东西方向上,此时罗盘上的小磁针将转过一定角度.若已知地磁场的水平分量B x,为计算罗盘所在处条形磁铁磁场的磁感应强度B,则只需读出_______,磁感应强度的表达式为B=_______.拓展探究12.安培秤如图所示,它的一臂下面挂有一个矩形线圈,线圈共有N匝,它的下部悬在均匀磁场B内,下边一段长为L,它与B垂直.当线圈的导线中通有电流I时,调节砝码使两臂达到平衡;然后使电流反向,这时需要在一臂上加质量为m的砝码,才能使两臂再次达到平衡.求磁感应强度B的大小.参考答案1解析:磁感应强度是反映磁场特性的物理量,与磁场中是否放置通电导线以及所放置通电导线的长度L,通入的电流I,受到的磁场力F的大小、方向等均无关.通电导线在磁场中的受力大小与通电导线所放的位置有关,公式F =BIL 要求通电导线应垂直磁场方向放置,否则受到的磁场力小于垂直放置时受到的磁场力,若导线平行与磁场方向放置,受到的磁场力为零.答案:D2解析:当电流方向与磁场方向平行时,通电导线不受磁力的作用,只有当电流方向与磁感线方向不平行时才受力,而且电流与磁感线垂直时受到的力最大,所以选C 、D. 答案:CD3解析:安培力的方向总是垂直于B 和I 所决定的平面,但是B 与电流方向不一定垂直. 答案:B4解析:地磁场的分布类似于条形磁铁,在条形磁铁外部,磁场方向由N 极到S 极,在条形磁铁内部,磁场方向由S 极到N 极.小磁针放在地心,相当于处在磁铁内部,小磁针在磁场中N 极的受力方向即为该点的磁场方向,由于地球球心处磁场方向指向地球南极(地磁的北极),故选C.力的作用是相互的,所以D 错.答案:C5解析:由公式ILF B =可知,把数值代入可得B =10T ,公式中F 是与B 垂直的,所以P 处磁感应强度方向肯定不是竖直向上.答案:D6解析:两条相同导线通入不同的电流先后放在磁场中的同一点,并且电流方向都与磁场方向垂直,由于磁场方向是不变的,故导线所在处的磁感应强度是确定的.由于ILF B =,当L 确定时,F ∝I ,则FI 图象应是过原点的一条直线,故B 、C 对.答案:BC7解析:本题考查磁感应强度的定义,利用小电流元在磁场中的受力来定义磁感应强度. 答案:F /IL 电场强度8解析:由公式B =F /IL 可知,把数值代入可得B =0.1T ,磁感应强度B 是描述磁场性质的物理量,由磁场本身决定,与直线电流的大小、导线长度均无关,所以当导线长度缩短一半,电流加倍时,磁感应强度仍是0.1T.答案:0.1T 0.1 T 0.1 T9解析:当电流方向与磁场方向平行时,通电导线不受磁力的作用,只有当电流方向与磁感线方向不平行时才受力,而且电流与磁感线垂直时受到的力最大,可见安培力的大小不仅与B 、I 、L 有关,还与导体的放法有关,所以为了增大导线所受的磁场力,可以增大电流、磁感应强度、导线长,还可以改变方法.答案:ABD10解析:磁感应强度是矢量,所以C 处磁场的总磁感应强度应是A 、B 两电流在C 处引起的磁感应强度的矢量和,由平行四边形定则可做出下图,解三角形,得B BC 3=.答案:D11答案:罗盘上小磁针N 极的偏转角θ B x tan θ12解析:根据天平的原理很容易得出安培力mg F 21= 所以mg NBLI F 21== 因此磁感应强度NLImg B 2=. 答案:NLI mg B 2=。
高三物理磁感应强度试题答案及解析

高三物理磁感应强度试题答案及解析1.如图甲所示,质量为m、通有电流I的导体棒ab置于倾角为θ、宽度为d的光滑平行导轨上,图乙是从b向a方向观察时的平面视图.欲使导体棒ab能静止在导轨上,可在导轨所在的空间加一个垂直于导体棒ab的匀强磁场,图乙中水平、竖直或平行导轨、垂直导轨的①②③④⑤五个箭头分别表示磁场的可能方向.关于该磁场的大小及方向,下列说法中正确的是()A.磁场磁感应强度的最小值为B.磁场磁感应强度的最小值为C.磁场的方向不可能是方向①②⑤D.磁场的方向可能是方向③④⑤【答案】BD【解析】对导体棒进行受力分析,如图所示,由图知,当安培力与斜面平行时,安培力最小,磁感应强度也最小,根据物体的平衡可得BId=mgsinθ,故,所以A错误;B正确;根据左手定则可判断,当磁场的方向是方向①时,安培力竖直向下,不可能平衡;磁场的方向是方向②时,安培力垂直向下,也不可能平衡;磁场的方向是方向⑤时,安培力竖直向上,当F=mg时,导体棒是平衡的,所以C错误;磁场的方向是方向③时,安培力水平向右,可能平衡;磁场的方向是方向④时,安培力平行斜面向上,也可能平衡;磁场的方向是方向⑤时,安培力竖直向上,当F=mg时,导体棒是平衡的,所以D正确;【考点】本题考查物体的平衡、安培力2.欧姆在探索通过导体的电流、电压、电阻的关系时因无电源和电流表,他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源,用小磁针的偏转检测电流,具体做法是:在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线电流为I时,小磁针偏转了30°,问当他发现小磁针偏转了60°,通过该直导线的电流为(直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)A.2I B.3I C.I D.无法确定【答案】B【解析】设地磁场磁感应强度为B地,当通过电流为I,根据题意可知:地磁场、电流形成磁场、合磁场之间的关系为:当夹角为30°时,有:B1=kI=B地tan30°①当夹角为60°时,有:B2=kI1=B地tan60°②由①②解得:I=3I,故B正确.1【考点】矢量合成的平行四边形定则3.有一小段通电导线,长为1 cm,电流强度5 A,把它置于磁场中某点,受到的安培力为0.1 N,则该点的磁感应强度B一定是()A.B=2 T B.B≤ 2 TC.D.以上情况均可能【答案】C【解析】长为1cm,电流强度为5A,把它置入某磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,当垂直放入磁场时,则公式得:,若不是垂直放入磁场时,则磁感应强度比2T还要大.即故选:C【考点】磁感应强度.点评:磁感应强度的定义式可知,是属于比值定义法,且导线垂直放入磁场中.即B与F、I、L均没有关系,它是由磁场的本身决定.例如:电场强度一样.同时还要注意的定义式是有条件的.4.在磁场中某处,有一小段通电导体,下面说法中正确的是()A.通电导体在该处所受力为零,该处的磁感应强度必为零B.该处磁感应强度的大小,与这段导体的电流成正比C.若该处磁感应强度不为零,而这段导体受力为零,表明导体中的电流方向一定与磁场方向平行D.若通电导体受力不为零,则导体中的电流方向一定与该处磁场方向垂直【答案】C【解析】磁场的强弱是由磁场本身决定,与其他因素等无关,因此AB说法错误。
人教版(2019)必修第三册《13.2_磁感应强度_磁通量》2024年同步练习卷(5)+答案解析

人教版(2019)必修第三册《13.2磁感应强度磁通量》2024年同步练习卷(5)一、单选题:本大题共9小题,共36分。
1.下列关于磁感应强度大小的说法正确的是()A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关2.关于磁通量下列说法正确的是()A.磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量B.磁通量越大,磁感应强度越大C.过某一平面的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零D.磁通量就是磁感应强度3.下列关于磁感应强度的理解不正确的是()A.我们要确定磁场中某一点的磁感应强度的大小,把通电直导线放在磁场中该位置,必须要求通电直导线足够短B.一小段通电直导线与磁场夹角不同,所受到的磁场力就会不同C.一小段通电直导线放入磁场中所受到的磁场力为0,直导线所在处的磁感应强度一定为0D.一小段通电直导线所受到的磁场力不为0,直导线所在处的磁感应强度一定不为04.如图所示,两个同心圆形线圈a、b在同一平面内,其半径大小关系为,条形磁铁穿过圆心并与圆面垂直,则穿过两线圈的磁通量、间的大小关系为()A.B.C.D.条件不足,无法判断5.在匀强磁场中,垂直磁场方向放入一个面积为的线框,若穿过线框所围面积的磁通量为,则磁场磁感应强度的大小为()A. B. C. D.6.如图所示,半径为R的圆形线圈,其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直于线圈平面。
若磁感应强度为B,现使圆形线圈半径R增大,则圆形线圈的磁通量()A.减少B.增大C.不变D.先增大后减少7.如图所示,正方形线框abcd位于纸面内,边长为L,过ab中点和cd中点的连线恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为()A.B.4BLC.D.2BL8.如图,在磁感应强度大小为的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。
《大学物理》磁感应强度习题答案

第七章 静电场和恒定磁场的性质(三)磁感应强度序号 学号 姓名 专业、班级一 选择题[ D ]1.一磁场的磁感应强度为k j i B c b a ++=(T ),则通过一半径为R ,开口向z 正方向的半球壳表面的磁通量的大小是: (A) Wb 2a R π (B) Wb 2b R π (C) Wb 2c R π(D) Wb 2abc R π[ B ]2. 若要使半径为4×103-m 的裸铜线表面的磁感应强度为7.0×105- T ,则铜线中需要通过的电流为(μ0=4π×107-T ·m ·A1-)(A) 0.14A (B) 1.4A(C) 14A (D) 28A[ B ]3. 一载有电流I 的细导线分别均匀密绕在半径为R 和r 的长直圆筒上形成两个螺线管(R=2r),两螺线管单位长度上的匝数相等,两螺线管中的磁感应强度大小R B 和r B 应满足: (A) R B =2r B (B) R B =rB(C) 2R B =r B(D) R B R=4r B[ C ]4.下列哪一幅曲线能确切描述载流圆线圈在其轴线上任意点所产生的B 随x 的变化关系? (x 坐标轴垂直于圆线圈平面,原点在圆线圈中心O )[ D ]5.载流的圆形线圈(半径1a )与正方形线圈(边长2a )通有相同电流I ,若两个线圈的中心O 1,O 2处的磁感应强度大小相同,则半径1a 与边长2a 之比21:a a 为: (A) 1:1 (B) 1:2π (C) 4:2π (D)8:2π[ B ]6.有一无限长通有电流的偏平铜片,宽度为a ,厚度不计,电流I 在铜片上均匀分布,在铜片外与铜片共面,离铜片右边缘b 处的P 点(如图)的磁感应强度B的大小为:(A))(20b a I+πμ (B) bb a a I +ln 20πμ(C) bb a b I +ln 20πμ(D))21(20b a I+πμ二 填空题1.一无限长载流直导线,通有电流I ,弯成如图形状,设各线段皆在纸面内,则P 点磁感应强度 B 的大小为aIπμ830。
高中物理电磁感应经典练习题(含答案)

高中物理电磁感应经典练习题(含答案)问题一在一个磁场强度为 0.5 T 的均匀磁场中,一根长度为 0.3 m 的导线以速率 5 m/s 垂直于磁场的方向进入,而后又以同样的速率垂直于磁场的方向退出。
求导线内的感应电动势大小。
解答:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小可以用以下公式表示:E = B * l * v其中,E 为感应电动势的大小,B 为磁场强度,l 为导线长度,v 为导线进出磁场的速率。
代入已知值,可以得到:E = 0.5 T * 0.3 m * 5 m/s = 0.75 V所以,导线内的感应电动势大小为 0.75 V。
问题二一根长度为 0.2 m 的导线以速率 10 m/s 垂直于磁场的方向进入磁感应强度为 0.6 T 的磁场,计算导线内感应电流的大小。
解答:根据法拉第电磁感应定律,感应电流的大小可以用以下公式表示:I = B * l * v其中,I 为感应电流的大小,B 为磁感应强度,l 为导线长度,v 为导线进入磁场的速率。
代入已知值,可以得到:I = 0.6 T * 0.2 m * 10 m/s = 1.2 A所以,导线内感应电流的大小为 1.2 A。
问题三一个直径为 0.4 m 的圆形线圈磁感应强度为 0.8 T 的磁场中转动,每转一圈的时间为 0.5 s。
求圆形线圈内感应电动势的大小。
解答:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小可以用以下公式表示:E = B * A * ω * N其中,E 为感应电动势的大小,B 为磁感应强度,A 为线圈面积,ω 为角速度,N 为线圈匝数。
线圈面积可以通过以下公式计算:A = π * r^2其中,r 为线圈半径。
代入已知值,可以得到:A = π * (0.4/2)^2 = 0.04π m^2角速度可以通过以下公式计算:ω = 2π / T其中,T 为每转一圈的时间。
代入已知值,可以得到:ω = 2π / 0.5 s = 4π rad/s代入已知值,可以得到:E = 0.8 T * 0.04π m^2 * 4π rad/s * N感应电动势的大小取决于线圈的匝数,由于未提及线圈匝数,所以无法计算具体的感应电动势大小。
磁感应强度 经典练习题(含答案详解)

磁感应强度的方向1.有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是()A.B的方向就是小磁针N极所指的方向B.B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致C.B的方向与小磁针在任何情况下S极受力方向一致D.B的方向就是通电导线的受力方向答案 B磁感应强度的大小2.(2013·泰安一中高二检测)关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.由B=FIL可知,B与F成正比与IL成反比B.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定的,其大小和方向是唯一确定的,与通电导线无关C.通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场,通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场(即B=0)D.通电导线放在磁场中的某点,那点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,那点的磁感应强度就为零答案 B(时间:60分钟)题组一磁感应强度的方向1.关于磁感强度,正确的说法是()A.根据定义,磁场中某点的磁感强度B的方向与导线放置的方向有关B.B是矢量,方向与F的方向一致C.B是矢量,方向与小磁针在该点静止时S极所指的方向相反D.在确定的磁场中,某点的磁感应强度方向与该点是否放小磁针无关答案CD2.关于磁感应强度的下列说法中,正确的是()A.磁感应强度的方向就是小磁针N极的受力方向B.磁感应强度是标量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、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关答案 AD题组二 对磁感应强度的定义式B =F IL的理解 3.下列说法中正确的是( )A .磁场中某点的磁感应强度可以这样测定:测出一小段通电导线受到的磁场力F ,与该导线的长度L 、以及通过的电流I ,根据B =F IL可算出该点的B B .通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零C .磁感应强度B =F IL只是定义式,它的大小取决于场源以及磁场中的位置,与B 、I 、L 以及通电电线在磁场中的方向无关D .放置在磁场中的1 m 长的导线,通以1 A 的电流,受力为1 N ,该处的磁感应强度大小为1 T.答案 C4.有一段直导线长1 cm ,通过5 A 电流,把它置于垂直于磁场中的某点时,受到的磁场力为0.1 N ,则该点的磁感应强度的B 值大小为( )A .1 TB .5 TC .2 TD .2.5 T答案 C解析 根据B =F IL =0.15×0.01T =2 T. 5.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是 ( )A.N A·mB.N·A mC.N·A m 2D.N A·m 2答案 A解析 当导线与磁场方向垂直时,由公式B =F IL知,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 N A·m. 6.一根长为0.2 m 通电导线,导线中的电流为2 A ,放在磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是( )A .0.4 NB .0.2 NC .0.1 ND .0答案 BCD7.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,因此所受的力也不一样.下图的几幅图象表现的是导线所受的力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A、B、C、D四幅图中,正确的是哪一幅或哪几幅()答案BC题组三磁感应强度与电场强度的比较8.下列说法中正确的是()A.电荷在电场中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安培力的作用,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,它所受的磁场力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答案AC解析通电导线受磁场力与电荷受电场力不同,安培力的大小与导线放置的方向有关,导线与磁场方向垂直时磁场力最大,导线与磁场方向平行时磁场力为零.9.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()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答案ABD题组四磁感应强度的综合应用10.在磁场中放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长为1 cm,电流为0.5 A,所受的磁场力为5×10-4 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?答案(1)0.1 T(2)0.1 T(3)0解析(1)由B=FIL,得B=5×10-40.01×0.5T=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.图32211.如图322所示,ab、cd为相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,质量为3.6 kg的金属棒MN垂直于导轨放在其上,当金属棒中通以8 A的电流时,金属棒受到水平方向的磁场力的作用沿着导轨做匀加速运动,加速度为2 m/s2,当棒中通以同方向的5 A的电流时,棒恰好沿着导轨做匀速运动,求此匀强磁场的磁感应强度的大小.答案 1.2 T解析设磁感应强度为B,金属棒与轨道间的动摩擦因数为μ,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=μmg①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-μmg=ma②将①代入②得B=ma(I2-I1)L =3.6×23×2T=1.2 T.。
磁感应强度练习题及答案解析

1.下列关于磁场的说法中正确的是( )A.磁场和电场一样,是客观存在的物质B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C.磁极与磁极间是直接发生作用的D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生解析:选A.磁场是一种客观存在于磁极、电流周围的特殊物质,所有的磁现象都是通过磁场发生的.故选项A是正确的.2.(2011年长春高二检测)物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时,应排除地磁场对实验的影响.关于奥斯特的实验,下列说法中正确的是( ) A.该实验必须在地球赤道上进行B.通电直导线应该竖直放置C.通电直导线应该水平东西方向放置D.通电直导线应该水平南北方向放置解析:选D.小磁针静止时指向南北,说明地磁场的方向为南北方向,当导线南北方向放置时,能产生东西方向的磁场,把小磁针放置在该处时,可有明显的偏转,故选项D正确.3.(2011年长沙高二检测)关于磁感应强度,下列说法中正确的是( )A.若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为F ILB.由B=FIL知,B与F成正比,与IL成反比C.由B=FIL知,一小段通电导线在某处不受磁场力,说明该处一定无磁场D.磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向解析:选D.磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的,与是否放置通电导线无关,故选项B错.定义式B=FIL中要求一小段通电导线应垂直于磁场放置才行,如果平行于磁场放置,则力F为零.故选项A、C均错.正确答案为D.4.有一小段通电导线,长为1 cm,电流强度为5 A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为 N,则该点的磁感应强度B一定是( )A.B=2 T B.B≤2 TC.B≥2 T D.以上情况都有可能解析:选C.如果通电导线是垂直磁场方向放置的,此时所受磁场力最大F= N,则该点的磁感应强度为:B=FIL=错误! T=2 T.如果通电导线不是垂直磁场方向放置的,则受到的磁场力小于垂直放置时的受力,垂直放置时受力将大于 N,由定义式可知,B将大于2 T,应选C.5.图3-1-2如图3-1-2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,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:4×10-2 m天平平衡时钩码重力:4×10-5 N通过导线的电流: A解析:由题意知,I= A,G=4×10-5 N,L=4×10-2 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=FIL得:B=FIL=错误! T=×10-3 T.所以,通电螺线管中的磁感应强度为×10-3 T.答案:×10-3 T一、选择题1.图3-1-3如图3-1-3所示,假设将一个小磁针放在地球的北极点上,那么小磁针的N极将( )A.指北B.指南C.竖直向上D.竖直向下解析:选D.地球的北极点是地磁场的S极附近,此处的磁感线竖直向下,故此处小磁针的N极竖直向下,D正确.2.关于地球的磁场,下列说法正确的是( )A.在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极B.地磁场的南极在地理北极附近C.地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D.地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的答案:BD3.(2011年湛江高二检测)关于磁场,下列说法中正确的是( )A.磁场和电场一样,都是客观存在的特殊物质B.磁场对处在其中的磁体有磁场力的作用C.磁铁对通电导线不可能有力的作用D.两根通电导线之间不可能有力的作用解析:选AB.磁场和电场虽然看不见,摸不着,但它们都是客观存在的物质,可以通过磁体或电荷检验它们的存在.磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用.电流与磁体之间,电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的.4.将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,图3-1-4能正确反映各量间关系的是( )图3-1-4解析:选BC.匀强磁场各处的磁感应强度的大小和方向相同,不随F或IL而发生变化,故B正确,D错误.由于导线垂直于磁场,有B=FIL,即F=ILB.可见在B不变的情况下F 与IL成正比,所以A错误,C正确.正确答案为B、C.5.(2011年南昌高二检测)某地的地磁场强度大约是×10-5T,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.0 B. NC. N D. N解析:选AB.由F=ILB=10×500××10-5 N= 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的磁场力要小于 N,平行磁场放置时F=0.故只要小于 N,大于或等于0的力均是有可能的.故正确答案为A、B.图3-1-56.如图3-1-5所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B 为铁片,质量为m,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为( ) A.F=MgB.mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g解析:选D.在铁片B上升的过程中,轻绳上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B对A的引力F引的和.在铁片B上升的过程中,对B有F引-mg=ma,所以F引=mg+ma.由牛顿第三定律可知B对A的引力F′引与A对B的引力F引大小相等、方向相反.所以F=Mg+mg +ma.7.图3-1-6一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中,如图3-1-6所示,导线上的电流由左向右流过.当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90°的过程中,导线所受的安培力( )A.大小不变B.大小由零逐渐增大到最大C.大小由零先增大后减小D.大小由最大逐渐减小到零答案:B8.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3-1-7所示中的几幅图象表示的是导线所受的力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A、B、C、D四幅图中,正确的是( )图3-1-7解析:选BC.通电导线在磁场中受的力F=BIL,由题意知,a、b两导线中长度相等,电流不同,所受力不同,但力F与I成正比,F-I图线一定是过原点的直线,因此答案只有B、C两幅图正确.二、计算题9.如图3-1-8所示,长为L、质量为m的导体棒图3-1-8用细线悬挂放入某匀强磁场中,导体棒与磁场方向垂直,当导体棒中通过的电流为I 时,细线上的拉力恰好为零,问磁感应强度B 为多大解析:由细线拉力恰好为0可知,磁场力为:F =mg又∵F =BIL 解得:B =mg IL. 答案:mg /IL10.磁场中放一与磁场方向垂直的电流元,通入的电流是 A ,导线长1 cm ,它受到的安培力为5×10-2N .问:(1)这个位置的磁感应强度是多大(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A 时,这一点的磁感应强度是多大 (3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,是否可以肯定这里没有磁场 解析:(1)由磁感应强度的定义式得:B =F IL =5×10-2N A×1×10-2 m=2 T. (2)磁感应强度B 是由磁场和空间位置(点)决定的,和导线的长度L 、电流I 的大小无关,所以该点的磁感应强度是2 T.(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,则有两种可能: ①该处没有磁场;②该处有磁场,但通电导线与磁场方向平行. 答案:(1)2 T (2)2 T (3)见解析11.(2011年浙江宁波高三联考)金属滑杆ab 连着一图3-1-9弹簧,水平地放置在两根互相平行的光滑金属导轨cd 、ef 上,如图3-1-9所示,垂直cd 与ef 有匀强磁场,磁场方向如图所示,合上开关S ,弹簧伸长2 cm ,测得电路中电流为5 A ,已知弹簧的劲度系数为20 N/m ,ab 的长为L = m .求匀强磁场的磁感应强度的大小是多少解析:弹簧拉力F弹=kΔx金属杆所受磁场力:F=BIL由平衡条件知:F=F弹即ILB=kΔx故B=kΔxIL= T.答案: T。
第八次 堂练 磁感应强度 及参考答案

第八次 堂练 磁感应强度1、如图所示,MN 是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光。
MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。
P 为屏上的一小孔,PQ 与MN 垂直。
一群质量为m 、带电荷量q 的粒子(不计重力),以相同的速率v ,从P 处沿垂直于磁场方向射入磁场区域,且分布在与PQ 夹角为θ的范围内,不计粒子间的相互作用。
则以下说法正确的是( )A .在荧光屏上将出现一个圆形亮斑,其半径为mv qB B .在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为()21cos mv qB θ-C .在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑,其半径为mv qBD .在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为()21sin mv qB θ- 2、如图,电源电动势为E ,内阻为r ,滑动变阻器电阻为R ,开关闭合。
两平行极板间有匀强磁场,一带电粒子正好以速度v 匀速穿过两板。
以下说法正确的是(忽略带电粒子的重力)( )A .保持开关闭合,将滑片P 向上滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出B .保持开关闭合,将滑片P 向下滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出C .保持开关闭合,将a 极板向下移动一点,粒子将继续沿直线穿出D .如果将开关断开,粒子将继续沿直线穿出3、如图所示,一粒子源位于一边长为a 的正三角形ABC 的中点O 处,可以在三角形所在的平面内向各个方向发射出速度大小为v 、质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,整个三角形位于垂直于△ABC 的匀强磁场中,若使任意方向射出的带电粒子均不能射出三角形区域,则磁感应强度的最小值为 ( )A .mv qaB .2mv qaC .23mv qaD .43mvqa4、如图所示,质量为m ,带电荷量为+q 的P 环套在固定的水平长直绝缘杆上,整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B .现给环一向右的初速度v 0⎝⎛⎭⎫v 0>mg qB ,则( )A .环将向右减速,最后匀速B .环将向右减速,最后停止运动C .从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是12mv 20D .从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是12mv 20-12m ⎝⎛⎭⎫mg qB 2 5、带电粒子以速度v 沿四方向射入一横截面为正方形的区域.BC 均为该正方形两边的中点,如图所示,不计粒子的重力.当区域内有竖直方向的匀强电场E 时,粒子从A 点飞出,所用时间为t 1:当区域内有垂直于纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场时,粒子也从B 点飞出,所用时间为t 2,下列说法正确的是A 、t 1<t 2B 、t 1>t 2C 、E B =45vD 、E B =54v 6、如图所示的速度选择器中,存在相互正交的匀强电场、磁场,磁感应强度为 B ,电场强度为 E ,带电粒子(不计重力)射人场区时的速度为 v 0 。
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磁感应强度的方向
1.有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是()
A.B的方向就是小磁针N极所指的方向
B.B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致
C.B的方向与小磁针在任何情况下S极受力方向一致
D.B的方向就是通电导线的受力方向
答案 B
磁感应强度的大小2.(2013·泰安一中高二检测)关于磁感应强度,下列说法正确的是()
A.由B=F
IL可知,B与F成正比与IL成反比
B.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定的,其大小和方向是唯一确定的,与通电导线无关
C.通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场,通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场(即B=0)
D.通电导线放在磁场中的某点,那点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,那点的磁感应强度就为零
答案 B
(时间:60分钟)
题组一磁感应强度的方向
1.关于磁感强度,正确的说法是()
A.根据定义,磁场中某点的磁感强度B的方向与导线放置的方向有关
B.B是矢量,方向与F的方向一致
C.B是矢量,方向与小磁针在该点静止时S极所指的方向相反
D.在确定的磁场中,某点的磁感应强度方向与该点是否放小磁针无关
答案CD
2.关于磁感应强度的下列说法中,正确的是()
A.磁感应强度的方向就是小磁针N极的受力方向
B.磁感应强度是标量
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、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关
答案AD
题组二对磁感应强度的定义式B=F
IL的理解
3.下列说法中正确的是()
A.磁场中某点的磁感应强度可以这样测定:测出一小段通电导线受到的磁场力F,与该导
线的长度L、以及通过的电流I,根据B=F
IL可算出该点的B
B.通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零
C.磁感应强度B=F
IL只是定义式,它的大小取决于场源以及磁场中的位置,与B、I、L以
及通电电线在磁场中的方向无关
D .放置在磁场中的1 m 长的导线,通以1 A 的电流,受力为1 N ,该处的磁感应强度大小为1 T.
答案 C
4.有一段直导线长1 cm ,通过5 A 电流,把它置于垂直于磁场中的某点时,受到的磁场力为0.1 N ,则该点的磁感应强度的B 值大小为( )
A .1 T
B .5 T
C .2 T
D .2.5 T
答案 C
解析 根据B =F IL =0.15×0.01
T =2 T. 5.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是 ( )
A.N A·m
B.N·A m
C.N·A m 2
D.N A·m 2
答案 A
解析 当导线与磁场方向垂直时,由公式B =F IL
知,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 N A·m. 6.一根长为0.2 m 通电导线,导线中的电流为2 A ,放在磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是( )
A .0.4 N
B .0.2 N
C .0.1 N
D .0
答案 BCD
7.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,因此所受的力也不一样.下图的几幅图象表现的是导线所受的力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A 、B 、C 、D 四幅图中,正确的是哪一幅或哪几幅( )
答案BC
题组三磁感应强度与电场强度的比较
8.下列说法中正确的是()
A.电荷在电场中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安培力的作用,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,它所受的磁场力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
答案AC
解析通电导线受磁场力与电荷受电场力不同,安培力的大小与导线放置的方向有关,导线与磁场方向垂直时磁场力最大,导线与磁场方向平行时磁场力为零.
9.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()
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
答案ABD
题组四磁感应强度的综合应用
10.在磁场中放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长为1 cm,电流为0.5 A,所受的磁场力为5×10-4 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?答案(1)0.1 T(2)0.1 T(3)0
解析(1)由B=F
IL
,得
B=5×10-4
0.01×0.5
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.
图322
11.如图322所示,ab、cd为相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,质量为3.6 kg的金属棒MN垂直于导轨放在其上,当金属棒中通以8 A的电流时,金属棒受到水平方向的磁场力的作用沿着导轨做匀加速运动,加速度为2 m/s2,当棒中通以同方向的5 A的电流时,棒恰好沿着导轨做匀速运动,求此匀强磁场的磁感应强度的大小.
答案 1.2 T
解析设磁感应强度为B,金属棒与轨道间的动摩擦因数为μ,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=μmg①
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-μmg=ma②将①代入②得B=ma
(I2-I1)L =3.6×2
3×2
T=1.2 T.。