高中物理 第三章 磁場 2 磁感應(yīng)強度課時作業(yè) 新人教版選修31

1、2 磁感應(yīng)強度課時作業(yè)a組基礎(chǔ)鞏固一、單項選擇題1磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉，1特斯拉相當(dāng)于()a1 kg/a·s2b1 kg·m/a·s2c1 kg·m2/s2 d1 kg·m2/a·s2解析：根據(jù)1 t1，1 n1 kg·m/s2，聯(lián)立可知a對，其余錯答案：a2(2018·寧夏銀川高二檢測)在勻強磁場中某處p放一個長度為l20 cm，通電電流i0.5 a的直導(dǎo)線，測得它受到的最大磁場力f1.0 n，其方向豎直向上現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場撤走，則p處磁感應(yīng)強度為()a零b10 t，方向豎直向上c0.1 t，方向豎直向下

2、d10 t，方向肯定不沿豎直向上的方向解析：b t10 t，方向不沿力的方向，故d正確答案：d3.已知地磁場的水平分量為b，利用這一值可以測定某一弱磁場的磁感應(yīng)強度，如圖所示為測定通電線圈中央一點的磁感應(yīng)強度的實驗實驗方法：先將未通電線圈平面固定于南北方向豎直平面內(nèi)，中央放一枚小磁針，n極指向北方；給線圈通電，此時小磁針n極指北偏東角后靜止由此可以確定線圈中電流方向(由東向西看)與線圈中央的合磁感應(yīng)強度分別為()a順時針； b順時針；c逆時針； d逆時針；解析：各個分磁場與合磁場關(guān)系如圖所示根據(jù)安培定則可知，環(huán)形電流產(chǎn)生向東的磁場，線圈中電流方向(由東向西看)應(yīng)該沿逆時針的方向地磁場水平分量為

3、b，所以根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可得bb合cos ，得b合，c正確答案：c4先后在磁場中a、b兩點引入長度相等的短直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場方向垂直如圖所示，圖中a、b兩圖線分別表示在磁場中a、b兩點導(dǎo)線所受的力f與通過導(dǎo)線的電流i的關(guān)系下列說法中正確的是()aa、b兩點磁感應(yīng)強度相等ba點的磁感應(yīng)強度大于b點的磁感應(yīng)強度ca點的磁感應(yīng)強度小于b點的磁感應(yīng)強度d無法比較磁感應(yīng)強度的大小解析：導(dǎo)線受到的磁場力fiblbl·i，對于題圖給出的fi圖線，直線的斜率kbl，由圖可知kakb ，又因a、b兩處導(dǎo)線的長度l相同，故a點的磁感應(yīng)強度大于b點的磁感應(yīng)強度，b項正確答案：b5.磁場具有能量，磁場中單位

4、體積內(nèi)所具有的磁場能量叫磁場的能量密度，其表達(dá)式為，式中b為磁感應(yīng)強度，在空氣中為一常量一個學(xué)生根據(jù)能量守恒的思想來測量一條形磁鐵n極端面附近的磁感應(yīng)強度b的大小，他用一塊與磁鐵端面等大的鐵片吸在磁鐵上，然后用力緩慢拉開一段微小距離l，如圖所示，他測出磁鐵端面的面積為s，用力傳感器測得拉力f的大小，已知拉力f做的功等于間隙中磁場的能量，則條形磁鐵端面附近磁感應(yīng)強度b的大小可表示為()a. b. c. d 解析：在用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離l的過程中，拉力f可認(rèn)為不變，因此f所做的功wf·l；以表示間隙中磁場的能量密度，由題給條件，根據(jù)磁能量密度的定義可得，l間隙中磁場的能量ev

5、·s·l.由題意可知，f所做的功等于l間隙中磁場的能量，即we，則有f·l·s·l，解得b.答案：a二、多項選擇題6.如圖所示，直導(dǎo)線處于足夠大的磁場中，與磁感線成30°角，導(dǎo)線中通過的電流為i.為了增大導(dǎo)線所受的安培力，可采取的辦法是()a增大電流ib增加直導(dǎo)線的長度c使導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)30°角d使導(dǎo)線在紙面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)60°角解析：由安培力fbil可知，選項a、b正確又因為在電流垂直磁場時，磁場力最大，故d對，c錯答案：abd7(2018·江西南昌高二檢測)某地的地磁場強度大約是4.0×1

6、05 t，一根長為500 m的導(dǎo)線，通入電流強度為10 a的電流，該導(dǎo)線可能受到的磁場力為()a0 b0.1 n c0.3 nd0.4 n解析：由b得filb10×500×4.0×105n0.2 n，這是導(dǎo)線與磁場方向垂直時得到的最大磁場力，其他放置方向?qū)Ь€受到的磁場力要小于0.2 n，平行磁場放置時f0.故只要等于或小于0.2 n，大于或等于0的力均是有可能的，故正確答案為a、b.答案：ab8停在十層的電梯底板上放有兩塊相同的條形磁鐵，磁鐵的極性如圖所示開始時兩塊磁鐵在電梯底板上處于靜止?fàn)顟B(tài)()a若電梯突然向下開動(磁鐵與底板始終相互接觸)，并停在一層，最后兩塊

7、磁鐵可能已碰在一起b若電梯突然向下開動(磁鐵與底板始終相互接觸)，并停在一層，最后兩塊磁鐵一定仍在原來位置c若電梯突然向上開動，并停在二十層，最后兩塊磁鐵可能已碰在一起d若電梯突然向上開動，并停在二十層，最后兩塊磁鐵一定仍在原來位置解析：兩塊磁鐵原來靜止，則磁鐵所受最大靜摩擦力大于或等于磁鐵間的吸引力，當(dāng)電梯突然向下開動，由于失重，最大靜摩擦力會減小，當(dāng)最大靜摩擦力減小到小于磁鐵間的吸引力時，兩磁鐵會相互靠近而碰在一起，故a對，b錯；若電梯向上開動，當(dāng)電梯在最后減速運動時，磁鐵同樣處于失重狀態(tài)，故c對，d錯答案：ac三、非選擇題9在磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流是2.5 a，導(dǎo)

8、線長1 cm，它受到的安培力為5×102 n.(1)則這個位置的磁感應(yīng)強度是多大？如果把通電導(dǎo)線中的電流增大到5 a，這一點的磁感應(yīng)強度應(yīng)是多大？(2)如果通電導(dǎo)線隨意放置在了某處發(fā)現(xiàn)不受磁場力，是否能肯定這里沒有磁場？為什么？解析：(1)根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式得b2 t.磁感應(yīng)強度的大小由磁場本身決定，反映磁場本身的強弱，與f、i、l無關(guān)，因此，這一點的磁感應(yīng)強度仍為2 t(2)不能通電導(dǎo)線在某處不受磁場力，可能是由于該處沒有磁場，也可能是由于該處有磁場，但是通電導(dǎo)線與磁場方向平行，所以不受磁場力答案：(1)2 t2 t(2)見解析b組能力提升一、選擇題1(多選)在磁場中的同一位置

9、，先后引入長度相等的直導(dǎo)線a和b，a、b導(dǎo)線的方向均與磁場方向垂直，但兩導(dǎo)線中的電流不同，因此所受的力也不同，如圖所示中的幾幅圖象表示的是導(dǎo)線所受的力f與通過導(dǎo)線的電流i的關(guān)系a、b各自有一組f、i的數(shù)據(jù)，在圖象中各描出一個點在a、b、c、d四幅圖中，正確的是()解析：通電導(dǎo)線在磁場中受到的力fbil，由題意知，a、b兩導(dǎo)線長度相等，通的電流不同，所以受力不同，力f與i成正比，f­i圖線一定是過原點的直線，b、c正確答案：bc2對磁現(xiàn)象的研究中有一種“磁荷觀點”人們假定，在n極上聚集著正磁荷，在s極上聚集著負(fù)磁荷，由此可以將磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象類比，引入相似的概念，得出一系列相似定律例如，

10、磁的庫侖定律、磁場強度、磁偶極矩等在磁荷觀點中磁場強度定義為磁場強度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場力方向相同若用h表示磁場強度，f表示磁荷所受磁場力，qm表示磁荷量，則下列關(guān)系式正確的是()af bhchfqm dqmhf解析：磁場強度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值，運用類比思想，類比電場強度的定義式e列式分析即可得出h，b正確答案：b二、非選擇題3.如圖甲所示，在蹄形磁鐵的兩極間垂直磁感應(yīng)強度方向放置一長為l、質(zhì)量為m的鋁制金屬桿，金屬桿用兩根金屬細(xì)絲懸掛在絕緣支架上，在金屬桿中通以恒定電流i，結(jié)果金屬絲在磁場

11、作用下偏離豎直方向角且保持靜止已知導(dǎo)線受的磁場力方向水平，如圖乙所示(側(cè)視圖)，求蹄形磁鐵磁極間的磁感應(yīng)強度解析：分析導(dǎo)線的受力情況如圖所示由平衡條件知，fmgtan 根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式得b.答案：4如圖甲、乙所示是實驗室里用來測量磁場力的一種儀器電流天平，某同學(xué)在實驗室里，用電流天平測算通電螺線管中的磁感應(yīng)強度，他測得的數(shù)據(jù)記錄如下，請你算出通電螺線管中的磁感應(yīng)強度b.已知：cd段導(dǎo)線長度為4×102 m；天平平衡時鉤碼重力為4×105 n；通過導(dǎo)線的電流為0.5 a.解析：由題意知，i0.5 a，g4×105 n，l4×102 m電流天平平衡時，導(dǎo)線所受磁場力的大小等于鉤碼的重力，即fg.由磁感應(yīng)強度的定義式b得：b t2×103 t，所以，通電螺線管中的磁感應(yīng)強度為2×103 t.答案：2×103 t6edbc3191f235