2024-2025学年高中物理第3章磁场3磁感应强度磁通量作业含解析教科版选修3-1

PAGE3-磁感应强度磁通量(时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．物理学中有很多物理量的定义，可用公式来表示，不同的概念定义的方法不一样，下列四个物理量中，定义法与其他物理量不同的一组是()A．电场强度E＝eq\f(F,q) B．导体的电阻R＝eq\f(ρl,S)C．电容C＝eq\f(Q,U) D．磁感应强度B＝eq\f(F,IL)B[R＝ρeq\f(l,S)是电阻定律，电阻的确定式，其它三个式子都是各量的定义式，故本题选B．]2.(多选)如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，起先时二者在纸面内平行放置．当导线中通以如图所示电流I时，发觉小磁针的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()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对里C．小磁针处磁场方向垂直纸面对外D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了AB[电流在导线四周产生了磁场，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．对磁现象的探讨中有一种“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，引入相像的概念，得出一系列相像的定律．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＝eq\f(H,qm) B．H＝eq\f(F,qm)C．H＝Fqm D．qm＝HFB[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＝eq\f(F,qm).]4.在试验精度要求不高的状况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度．详细做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10cm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，发觉罗盘的指针偏转肯定角度，依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重量Be＝5.0×10－5T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置(如图所示)．由此测出该通电直导线在其正下方10cm处产生磁场的磁感应强度大小为()A．5.0×10－5T B．1.0×10－4TC．8.66×10－5T D．7.07×10－5TC[将罗盘放在通电直导线下方，罗盘静止时罗盘指针所指方向为该处的合磁场方向，如图，所以电流在该处产生的磁场的磁感应强度为B1＝Btanθ，代入数据得：B1＝8.66×10－5T．C正确．]5．长10cm的通电直导线，通过1A的电流，在磁场强弱、方向都一样的空间(匀强磁场)中某处受到的磁场力为0.4N，则该磁场的磁感应强度()A．等于4T B．大于或等于4TC．小于或等于4T D．上述说法都错误B[题目中没有给出导线如何放置，若导线与磁场垂直，则由磁感应强度定义式得出B＝eq\f(F,IL)＝eq\f(0.4,1×0.1)T＝4T．若导线放置时没与磁场垂直，此时受磁场力为0.4N，依据磁感应强度定义式B＝eq\f(F,IL)可知此处磁感应强度将大于4T，故B正确．]6．三根完全相同的长直导线相互平行，通以大小和方向都相同的电流．它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处，如图所示．已知每根通电长直导线在其四周产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，通电导线b在d处产生的磁场其磁感应强度大小为B，则三根通电导线产生的磁场在d处的总磁感应强度大小为()A．2B B．3BC．eq\f(3\r(2),2)B D．3eq\r(2)BB[设正方形边长为l，则导线b在d处形成的磁场磁感应强度大小B＝eq\f(k,\r(2)l)；ac两根导线在d处形成的磁场磁感应强度大小均为：Ba＝Bc＝eq\f(k,l)＝eq\r(2)B；则三根通电导线产生的磁场在d处的总磁感应强度大小为B总＝eq\r(2)Ba＋B＝3B．]二、非选择题(14分)7．如图所示，长度为10cm的一段直导线AB，与磁场方向垂直地放置在磁感应强度B＝3×10－2T的匀强磁场中．今在导线中通以10A的电流，方向自B向A，导线以固定点O为转动轴(设OA＝3OB)，在纸面内由图中位置按顺时针方向转过60°角时，求：(1)导线受到的磁场力的大小和方向；(2)假如AB在竖直面内，AB从图中位置以O点为转动轴，由纸面对外转30°角时，状况又如何？解析：(1)F＝ILBsinθ＝10×0.1×