高中物理人教版1第三章磁場(chǎng)第3章2

第三章2基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～4題為單選題，5、6題為多選題)1．(南京市金陵中學(xué)河西分校2023～2023學(xué)年高二上學(xué)期期中)關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的敘述，正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232587)(B)A．磁場(chǎng)的強(qiáng)弱是用磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小來表示的B．在國際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是韋伯C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向D．通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中某處受力為零，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為零解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，故A正確；在國際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，故B錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向垂直，故C錯(cuò)誤；通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中某處受力為零，可能是電流的方向與磁場(chǎng)平行，所以該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故D錯(cuò)誤。2．磁感應(yīng)強(qiáng)度B在國際單位制中的單位是特斯拉(符號(hào)：T)，下列單位中與磁感應(yīng)強(qiáng)度單位一致的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)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：根據(jù)定義式B＝eq\f(F,IL)可知A正確，B、C、D錯(cuò)誤。3．磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場(chǎng)中非常重要的概念，下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232589)(D)A．若長(zhǎng)為L(zhǎng)、電流為I的導(dǎo)線在磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為eq\f(F,IL)B．由B＝eq\f(F,IL)可知，B與F成正比，與IL成反比C．由B＝eq\f(F,IL)知，一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力，說明該處一定無磁場(chǎng)D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針N極所受磁場(chǎng)力的方向解析：只有當(dāng)通有電流的導(dǎo)線垂直放入磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度才為eq\f(F,IL)，若導(dǎo)線與磁場(chǎng)不垂直，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大于eq\f(F,IL)，選項(xiàng)A錯(cuò)；eq\f(F,IL)是采用比值法定義的，B與F、IL無關(guān)，不能說B與F成正比，與IL成反比，選項(xiàng)B錯(cuò)；一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力，該處不一定無磁場(chǎng)，也可能是因?yàn)閷?dǎo)線與磁場(chǎng)平行，選項(xiàng)C錯(cuò)；磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，也就是小磁針N極所受磁場(chǎng)力的方向，選項(xiàng)D對(duì)。4．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中某處P放一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝20cm，通電電流I＝0.5A的直導(dǎo)線，測(cè)得它受到的最大磁場(chǎng)力F＝，其方向豎直向上，現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場(chǎng)撤走，則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232590)(D)A．零B．10T，方向豎直向上C．，方向豎直向下D．10T，方向肯定不沿豎直向上的方向解析：B＝eq\f(F,IL)＝eq\f,×T＝10T，方向不沿力的方向。5．(黑龍江佳木斯二中2023～2023學(xué)年高二上學(xué)期期中)將一小段通電直導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列圖象能正確反映各量間關(guān)系的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232591)(BC)解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、I、L無關(guān)，是由磁場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，故B對(duì)，D錯(cuò)；由F＝BIL可知，在B一定時(shí)，F(xiàn)與IL成正比，故A錯(cuò)，C對(duì)。6．下列說法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232592)(AC)A．電荷在電場(chǎng)中某處不受電場(chǎng)力的作用，則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零B．一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C．把一個(gè)試探電荷放在電場(chǎng)中的某點(diǎn)，它受到的電場(chǎng)力與所帶電荷量的比值表示該點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱D．把一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中某處，它所受的磁場(chǎng)力與該小段通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流的乘積的比值表示該處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱解析：電荷在電場(chǎng)中某處不受電場(chǎng)力的作用，則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零，選項(xiàng)A正確；但一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，因?yàn)槿绻妼?dǎo)線與磁場(chǎng)平行放置，則作用力為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；把一個(gè)試探電荷放在電場(chǎng)中的某點(diǎn)，它受到的電場(chǎng)力與所帶電荷量的比值表示該點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱，選項(xiàng)C正確；把一小段通電導(dǎo)線垂直放在磁場(chǎng)中某處，它所受的磁場(chǎng)力與該小段通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流的乘積的比值表示該處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二、非選擇題7．磁場(chǎng)中放一與磁場(chǎng)方向垂直的電流元，通入的電流是2.5A，導(dǎo)線長(zhǎng)1cm，它受到的安培力為5×10－2N。問：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232593)(1)這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？(2)如果把通電導(dǎo)線中的電流增大到5A時(shí)，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？(3)如果通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力，是否可以肯定這里沒有磁場(chǎng)？答案：(1)2T(2)2T(3)不能確定解析：(1)由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式得B＝eq\f(F,IL)＝eq\f(5×10－2N,×1×10－2m)＝2T。(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B是由磁場(chǎng)和空間位置(點(diǎn))決定的，和導(dǎo)線的長(zhǎng)度L、電流I的大小無關(guān)，所以該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T。(3)如果通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力，則有兩種可能：①該處沒有磁場(chǎng)；②該處有磁場(chǎng)，但通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行。能力提升一、選擇題(1題為單選題，2～4題為多選題)1．甲、乙、丙和丁四位同學(xué)對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B＝eq\f(F,IL)提出了不同的見解：甲同學(xué)認(rèn)為磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B由F、I和L三個(gè)量共同決定；乙同學(xué)認(rèn)為磁場(chǎng)力F由B、I和L三個(gè)量共同決定；丁同學(xué)認(rèn)為電流I由B、F和L三個(gè)量共同決定；丁同學(xué)認(rèn)為L(zhǎng)由F、B和I三個(gè)量共同決定。你認(rèn)為正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232594)(B)A．甲同學(xué)的見解正確 B．乙同學(xué)的見解正確C．丙同學(xué)的見解正確 D．丁同學(xué)的見解正確解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)因素決定，電流由電壓和電阻決定，長(zhǎng)度由導(dǎo)體形狀決定，甲、丙和丁同學(xué)的見解錯(cuò)誤，ACD錯(cuò)誤；由F＝BIL可以知道磁場(chǎng)力由B、I和L三者決定，乙同學(xué)的見解正確，B正確。2．如圖所示，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針上方有一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，開始時(shí)二者在紙面內(nèi)平行放置。當(dāng)導(dǎo)線中通以如圖所示電流I時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極向里，S極向外，停留在與紙面垂直的位置上。這一現(xiàn)象說明eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232595)(AB)A．小磁針感知到了電流的磁場(chǎng)B．小磁針處磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C．小磁針處磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D．若把小磁針移走，該處就沒有磁場(chǎng)了解析：電流在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生了磁場(chǎng)，小磁針N極的指向?yàn)榇艌?chǎng)的方向，所以A、B正確，C錯(cuò)誤；該處的磁場(chǎng)與通電電流有關(guān)，與小磁針無關(guān)，所以D錯(cuò)誤。3．某地的地磁場(chǎng)強(qiáng)度大約是×10－5T，一根長(zhǎng)為500m的導(dǎo)線，通入電流強(qiáng)度為10A的電流，該導(dǎo)線可能受到的磁場(chǎng)力為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232596)(AB)A．0 B．C． D．解析：由F＝ILB＝10×500××10－5N＝。這是導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)得到的最大磁場(chǎng)力，其他放置方向?qū)Ь€受的磁場(chǎng)力要小于，平行磁場(chǎng)放置時(shí)F＝0。故只要小于，大于或等于0的力均是有可能的，故正確答案為A、B。4．在磁場(chǎng)中的同一位置，先后引入長(zhǎng)度相等的直導(dǎo)線a和b，a、b導(dǎo)線的方向均與磁場(chǎng)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(gè)點(diǎn)。在A、B、C、D四幅圖中，正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232597)(BC)解析：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受的力F＝BIL，由題意知，a、b兩導(dǎo)線中長(zhǎng)度相等，電流不同，所受力不同，但力F與I成正比，F(xiàn)－I圖線一定是過原點(diǎn)的直線，因此答案只有B、C兩幅圖正確。二、非選擇題5．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒用細(xì)線懸掛放入某勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)方向垂直，當(dāng)導(dǎo)體棒中通過的電流為I時(shí)，細(xì)線上的拉力恰好為零，問磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232598)答案：eq\f(mg,IL)解析：由細(xì)線拉力恰好為0可知，磁場(chǎng)力為F＝mg ①又B＝eq\f(F,IL) ②由①②解得：B＝eq\f(mg,IL)。6．磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，它可以分解為幾個(gè)分量。eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50232599)(1)如果北半球某處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，與水平方向的夾角為θ，那么該處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量和豎直分量各為多大？(2)如果地理南、北極和地磁北