物理選修3-1人教新課標(biāo)3.2磁感應(yīng)強(qiáng)度練習(xí)

1、1關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是()A一小段通電導(dǎo)線放在B為零的位置，那么它受到的磁場(chǎng)力也一定為零B通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力為零，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度也一定為零C放置在磁場(chǎng)中1 m長(zhǎng)的通電導(dǎo)線，通過(guò)1 A的電流，受到的磁場(chǎng)力為1 N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度就是1 TD磁場(chǎng)中某處的B的方向跟電流在該處受到的磁場(chǎng)力F的方向相同解析：選A.根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，A選項(xiàng)對(duì)B選項(xiàng)通電導(dǎo)線(電流I)與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，磁場(chǎng)力為零，磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，B選項(xiàng)錯(cuò)C選項(xiàng)只有通電導(dǎo)線(電流I)與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小才為1 T，C選項(xiàng)錯(cuò)D選項(xiàng)B與F方向一定垂直，D選項(xiàng)錯(cuò)2(2012·清華附中質(zhì)檢)在等邊三

2、角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖8113所示過(guò)c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向() 圖8113A與ab邊平行，豎直向上B與ab邊平行，豎直向下C與ab邊垂直，指向左邊D與ab邊垂直，指向右邊解析：選C.由安培定則可知，在a、b兩點(diǎn)的導(dǎo)線中的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，過(guò)c點(diǎn)的磁感線分別是以a、b為圓心的圓，如圖所示分別作出它們?cè)赾點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ba、Bb(圓的切線方向)，并作出其合磁感應(yīng)強(qiáng)度B.由于BaBb，并由幾何知識(shí)可知，合磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向下，再由左手定則可判定過(guò)c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向與ab邊垂直，指向左邊故C選項(xiàng)正確3在如

3、圖8114所示電路中，電池均相同，當(dāng)電鍵S分別置于a、b兩處時(shí)，導(dǎo)線MM與NN之間的安培力的大小分別為Fa、Fb，則這兩段導(dǎo)線()圖8114A相互吸引，F(xiàn)aFbB相互排斥，F(xiàn)aFbC相互吸引，F(xiàn)aFb D相互排斥，F(xiàn)aFb a、b兩處時(shí)，電源分別為一節(jié)干電池和兩節(jié)干電池，而電路中燈泡電阻不變，則電路中電流IaIb，MM在 NN處的磁感應(yīng)強(qiáng)度BaBb，應(yīng)用安培力公式FBIL可知FaFb，又MM與 NN電流方向相反，則相互排斥4(2012·金華模擬)如圖8115所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，

4、下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是() 圖8115ABmg，方向垂直斜面向上BBmg，方向垂直斜面向下CBmg，方向豎直向上DBmg，方向豎直向下答案：AC5如圖8116所示，MN是一根長(zhǎng)為l10 cm，質(zhì)量m50 g的金屬棒，用兩根長(zhǎng)度也為l的細(xì)軟導(dǎo)線將導(dǎo)體棒MN水平吊起，使導(dǎo)體棒處在B T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，未通電流時(shí)，細(xì)導(dǎo)線在豎直方向，通入恒定電流后，金屬棒向外偏轉(zhuǎn)的最大偏角37°，求金屬棒中恒定電流的大小圖8116解析：金屬棒向外偏轉(zhuǎn)的過(guò)程中，受重力mg、導(dǎo)線拉力FT、安培力F共三個(gè)力的作用，其中導(dǎo)線的拉力不做功，由動(dòng)能定理得：WFWG0其中WFFlsin

5、BIl2sin，WGmgl(1cos)金屬棒中的電流為I解得：I5 A.答案：5 A一、選擇題1一根容易形變的彈性導(dǎo)線，兩端固定導(dǎo)線中通有電流，方向如圖8117中箭頭所示當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是()圖8117解析：選D.由左手定則判斷可知D對(duì)2(2012·北京海淀區(qū)期末測(cè)試)有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖8118所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖在圖中所示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，M、N為兩導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們?cè)趦蓪?dǎo)線連線的中垂線上，且與O點(diǎn)的距離相等若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方

6、向相同的恒定電流I，則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法中正確的是() 圖8118AM點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同BM點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C在線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零D在線段MN上只有一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零解析：選BD.根據(jù)安培定則和磁場(chǎng)的疊加原理，M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)B對(duì)；在線段MN上只有在O點(diǎn)處，a、b兩電流形成的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，即只有O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，選項(xiàng)C錯(cuò)D正確3如圖8119所示，兩個(gè)完全相同的通電圓環(huán)A、B的圓心O重合、圓面相互垂直放置，通電電流相同，電流方向如圖所示，設(shè)每個(gè)圓環(huán)在其圓心O處

7、獨(dú)立產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為() 圖8119A0B2B0C.B0 D無(wú)法確定解析：選C.據(jù)安培定則可知，圖中A環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里，B環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直向下?lián)叫兴倪呅味▌t可知，圓心O處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.4(2012·深圳模擬)如圖8120所示為某種用來(lái)束縛原子的磁場(chǎng)的磁感線分布情況，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿z軸正方向磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小的變化最有可能為() 圖8120圖8121B的大小，因沿z軸方向B先減小后增大，故最有可能的為C圖5如圖8122所示，兩個(gè)完全相同的閉合導(dǎo)線環(huán)掛在光滑絕緣的水平橫桿上，當(dāng)導(dǎo)線環(huán)中

8、通有同向電流時(shí)(如圖)，兩導(dǎo)線環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是()圖8122A互相吸引，電流大的環(huán)其加速度也大B互相排斥，電流小的環(huán)其加速度較大C互相吸引，兩環(huán)加速度大小相同D互相排斥，兩環(huán)加速度大小相同 解析：選C.本題可采用等效法，將兩環(huán)形電流等效為兩磁體，如圖所示，可知兩線圈相互吸引，且由牛頓第三定律知，兩環(huán)的加速度大小相等SNSN6(2012·南昌模擬)如圖8123所示，用絕緣絲線懸掛著的環(huán)形導(dǎo)體，位于與其所在平面垂直且向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若環(huán)形導(dǎo)體通有如圖所示方向的電流I，試判斷環(huán)形導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)情況() 圖8123A環(huán)形導(dǎo)體向右傾斜B環(huán)形導(dǎo)體仍靜止不動(dòng)C環(huán)形導(dǎo)體向左傾斜D條件不夠，無(wú)法判斷解析：

9、選B.環(huán)形導(dǎo)體各部分受到的安培力的方向在環(huán)形導(dǎo)體的平面內(nèi)向外，故合力為零7如圖8124所示，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向(垂直于紙面向里)垂直線段ab、bc和cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，且abcbcd135°.流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示導(dǎo)線段abcd所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力() 圖8124A方向沿紙面向上，大小為(1)ILBB方向沿紙面向上，大小為(1)ILBC方向沿紙面向下，大小為(1)ILBD方向沿紙面向下，大小為(1)ILBFBIadBI(ab·cos45°bccd·cos45°)(1)BIL，故A

10、正確8(2011·高考新課標(biāo)全國(guó)卷)電磁軌道炮工作原理如圖8125所示待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并與軌道保持良好接觸電流I從一條軌道流入，通過(guò)導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場(chǎng)(可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng))，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來(lái)的2倍，理論上可采用的辦法是() 圖8125A只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B只將電流I增加至原來(lái)的2倍C只將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半D將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，其他量不變BkI，安培力FBIdkI2d，由動(dòng)能定理可得：FL，解

11、得vI，由此式可判斷B、D正確9(2012·浙江省金華聯(lián)考)如圖8126所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒當(dāng)導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可將導(dǎo)體棒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向在紙面內(nèi)由豎直向上沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)至水平向左的過(guò)程中，下列關(guān)于B的大小變化的說(shuō)法中，正確的是() 圖8126A逐漸增大B逐漸減小C先減小后增大 D先增大后減小解析：選C.由分析可知：當(dāng)B垂直斜面向上時(shí)，維持導(dǎo)體平衡所需的安培力最小，此時(shí)B最小，故其變化為先減小后增大，C正確10如圖8127所示的天平可用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度天平的右臂下面掛

12、有一個(gè)矩形線圈寬度為L(zhǎng)，共N匝，線圈下端懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面當(dāng)線圈中通有電流I時(shí)(方向如圖)，在天平左右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼，天平平衡，當(dāng)電流反向(大小不變)時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡，由此可知() 圖8127A磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為B磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為C磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為D磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為解析：選B.當(dāng)電流反向(大小不變)時(shí)右邊需再加質(zhì)量為m的砝碼后方可平衡，可得此時(shí)安培力的方向豎直向上，所以磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由兩種情況的受力平衡可得：m1gm2gmgNBIL，m1gm2gmg

13、mgNBIL，其中m為線圈質(zhì)量，聯(lián)解可得二、非選擇題11(2012·北京東城區(qū)檢測(cè))如圖8128所示，在傾角為30°的斜面上，固定一寬L0.25 m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R.電源電動(dòng)勢(shì)E12 V，內(nèi)阻r1 ，一質(zhì)量m20 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.80 T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì))金屬導(dǎo)軌是光滑的，取g10 m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：圖8128(1)金屬棒所受到的安培力大?。?2)通過(guò)金屬棒的電流；(3)滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值解析：(1)F安mgsin30°

14、;，得F安0.1 N.(2)金屬棒靜止在金屬軌道上受力平衡，如圖所示解得I0.5 A.(3)設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R0，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：EI(R0r)解得R0r23 .答案：(1)0.1 N(2)0.5 A(3)23 12(2012·遼寧聯(lián)考)如圖8129所示，PQ和EF為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，間距為l1.0 m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m20 g，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連，物體c的質(zhì)量M30 g在垂直導(dǎo)軌平面方向存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向上，重力加速度g取10 m/s2.若導(dǎo)軌是粗糙的，且導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力為導(dǎo)體棒ab重力的0.5倍，若要保持物體c靜止不動(dòng)，應(yīng)該在棒中通入