2023高中物理第3章磁场2磁感应强度课时作业新人教版选修3-1

PAGE磁感应强度基础夯实一、选择题(1～4题为单项选择题，5、6题为多项选择题)1．(南京市金陵中学河西分校2022～2022学年高二上学期期中)关于磁感应强度的表达，正确的选项是eq\x(导学号50232587)(B)A．磁场的强弱是用磁感应强度的大小来表示的B．在国际单位制中，磁感应强度的单位是韦伯C．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中的受力方向D．通电导线在磁场中某处受力为零，那么该处的磁感应强度必为零解析：磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，故A正确；在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，故B错误；磁感应强度的方向与通电导线在磁场中的受力方向垂直，故C错误；通电导线在磁场中某处受力为零，可能是电流的方向与磁场平行，所以该处的磁感应强度不一定为零，故D错误。2．磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉(符号：T)，以下单位中与磁感应强度单位一致的是eq\x(导学号50232588)(B)A．eq\f(N,A·m) B．eq\f(N,A·s)C．eq\f(N,C·m) D．eq\f(V·s,m2)解析：根据定义式B＝eq\f(F,IL)可知A正确，B、C、D错误。3．磁感应强度是磁场中非常重要的概念，以下关于磁感应强度的说法中正确的选项是eq\x(导学号50232589)(D)A．假设长为L、电流为I的导线在磁场中某处受到的磁场力为F，那么该处的磁感应强度必为eq\f(F,IL)B．由B＝eq\f(F,IL)可知，B与F成正比，与IL成反比C．由B＝eq\f(F,IL)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N极所受磁场力的方向解析：只有当通有电流的导线垂直放入磁场中，磁感应强度才为eq\f(F,IL)，假设导线与磁场不垂直，那么磁感应强度大于eq\f(F,IL)，选项A错；eq\f(F,IL)是采用比值法定义的，B与F、IL无关，不能说B与F成正比，与IL成反比，选项B错；一小段通电导线在某处不受磁场力，该处不一定无磁场，也可能是因为导线与磁场平行，选项C错；磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，也就是小磁针N极所受磁场力的方向，选项D对。4．在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20cm，通电电流I＝0.5A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场撤走，那么P处磁感应强度为eq\x(导学号50232590)(D)A．零B．10T，方向竖直向上C．0.1T，方向竖直向下D．10T，方向肯定不沿竖直向上的方向解析：B＝eq\f(F,IL)＝eq\f(1.0,0.2×0.5)T＝10T，方向不沿力的方向。5．(黑龙江佳木斯二中2022～2022学年高二上学期期中)将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，以下图象能正确反映各量间关系的是eq\x(导学号50232591)(BC)解析：磁感应强度B与F、I、L无关，是由磁场本身的性质决定的，故B对，D错；由F＝BIL可知，在B一定时，F与IL成正比，故A错，C对。6．以下说法中正确的选项是eq\x(导学号50232592)(AC)A．电荷在电场中某处不受电场力的作用，那么该处的电场强度一定为零B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，那么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解析：电荷在电场中某处不受电场力的作用，那么该处的电场强度一定为零，选项A正确；但一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，那么该处磁感应强度不一定为零，因为如果通电导线与磁场平行放置，那么作用力为零，选项B错误；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，选项C正确；把一小段通电导线垂直放在磁场中某处，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，选项D错误。二、非选择题7．磁场中放一与磁场方向垂直的电流元，通入的电流是2.5A，导线长1cm，它受到的安培力为5×10－2N。问：eq\x(导学号50232593)(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5A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？答案：(1)2T(2)2T(3)不能确定解析：(1)由磁感应强度的定义式得B＝eq\f(F,IL)＝eq\f(5×10－2N,2.5A×1×10－2m)＝2T。(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为2T。(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，那么有两种可能：①该处没有磁场；②该处有磁场，但通电导线与磁场平行。能力提升一、选择题(1题为单项选择题，2～4题为多项选择题)1．甲、乙、丙和丁四位同学对磁感应强度的定义式B＝eq\f(F,IL)提出了不同的见解：甲同学认为磁场的磁感应强度B由F、I和L三个量共同决定；乙同学认为磁场力F由B、I和L三个量共同决定；丁同学认为电流I由B、F和L三个量共同决定；丁同学认为L由F、B和I三个量共同决定。你认为正确的选项是eq\x(导学号50232594)(B)A．甲同学的见解正确 B．乙同学的见解正确C．丙同学的见解正确 D．丁同学的见解正确解析：磁感应强度由磁场因素决定，电流由电压和电阻决定，长度由导体形状决定，甲、丙和丁同学的见解错误，ACD错误；由F＝BIL可以知道磁场力由B、I和L三者决定，乙同学的见解正确，B正确。2．如下图，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置。当导线中通以如下图电流I时，发现小磁针的N极向里，S极向外，停留在与纸面垂直的位置上。这一现象说明eq\x(导学号50232595)(AB)A．小磁针感知到了电流的磁场B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外D．假设把小磁针移走，该处就没有磁场了解析：电流在导线周围产生了磁场，小磁针N极的指向为磁场的方向，所以A、B正确，C错误；该处的磁场与通电电流有关，与小磁针无关，所以D错误。3．某地的地磁场强度大约是4.0×10－5T，一根长为500m的导线，通入电流强度为10A的电流，该导线可能受到的磁场力为eq\x(导学号50232596)(AB)A．0 B．0.1NC．0.3N D．0.4N解析：由F＝ILB＝10×500×4.0×10－5N＝0.2N。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0.2N，平行磁场放置时F＝0。故只要小于0.2N，大于或等于0的力均是有可能的，故正确答案为A、B。4．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，如下图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，正确的选项是eq\x(导学号50232597)(BC)解析：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、非选择题5．如下图，长为L、质量为m的导体棒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？eq\x(导学号50232598)答案：eq\f(mg,IL)解析：由细线拉力恰好为0可知，磁场力为F＝mg ①又B＝eq\f(F,IL) ②由①②解得：B＝eq\f(mg,IL)。6．磁感应强度为矢量，它可以分解为几个分量。eq\x(导学号50232599)(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θ，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