13-2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量（一）磁感應(yīng)強(qiáng)度（練習(xí)題）（解析版）

第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步13.2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量（一）磁感應(yīng)強(qiáng)度一、單選題：1..關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列說(shuō)法正確的是()A．放置在磁場(chǎng)中某點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極所指方向就是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向B．磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針在該點(diǎn)的受力方向C．磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向由放置在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極所指方向決定D．若把放置在磁場(chǎng)中的小磁針移走，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向就會(huì)發(fā)生變化答案A解析根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的規(guī)定，小磁針靜止時(shí)N極所指方向就是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，A正確；小磁針在磁場(chǎng)中N極與S極受力方向相反，而某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是確定的，B錯(cuò)誤；磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向由磁場(chǎng)本身決定，與小磁針無(wú)關(guān)，C、D錯(cuò)誤．2.先后在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)引入長(zhǎng)度相等的短直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直．如圖1所示，圖中a、b兩圖線分別表示在磁場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)導(dǎo)線所受的力F與通過(guò)導(dǎo)線的電流I的關(guān)系．下列說(shuō)法中正確的是()A．A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等B．A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度D．無(wú)法比較磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小答案B解析導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直，則導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力F＝BIL.對(duì)于題圖給出的F－I圖線，直線的斜率k＝BL，由題圖可知ka＞kb，又因A、B兩處導(dǎo)線的長(zhǎng)度L相同，故A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故選B.3.有一小段通電導(dǎo)線，長(zhǎng)為1cm，導(dǎo)線中電流為5A，把它置于磁場(chǎng)中某點(diǎn)，受到的磁場(chǎng)力為0.1N，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定是()A．B＝2T B．B≤2TC．B≥2T D．以上情況都有可能答案C解析磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式中的電流是垂直于磁場(chǎng)方向的電流．如果通電導(dǎo)線是垂直磁場(chǎng)方向放置的，此時(shí)所受磁場(chǎng)力最大F＝0.1N，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝eq\f(F,IL)＝eq\f(0.1,5×0.01)T＝2T．如果通電導(dǎo)線不是垂直磁場(chǎng)方向放置的，則受到的磁場(chǎng)力小于垂直放置時(shí)的受力，垂直放置時(shí)受力將大于0.1N，由定義式可知，B將大于2T．選項(xiàng)C正確4.一段電流元放在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的四個(gè)位置，如圖所示，已知電流元的電流I、長(zhǎng)度L和受力F，則不能用eq\f(F,IL)表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的是()答案A5.現(xiàn)有一段長(zhǎng)L＝0.2m、通有電流I＝2.5A的直導(dǎo)線，則關(guān)于此導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力F的情況，下列說(shuō)法正確的是()A．如果B＝2T，則F一定為1NB．如果F＝0，則B也一定為零C．如果B＝4T，則F有可能為2ND．當(dāng)F為最大值時(shí)，通電導(dǎo)線一定與B平行答案C解析當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，所受磁場(chǎng)力F最大，F(xiàn)＝BIL，當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，F(xiàn)＝0，當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向成任意其他角度時(shí)，0<F<BIL，故選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤，C正確；磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場(chǎng)本身的性質(zhì)，與力F無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．6.如圖所示，在空間某點(diǎn)A處僅存在大小、方向恒定的兩個(gè)磁場(chǎng)B1、B2，B1＝3T，B2＝4T，A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A．7TB．1TC．5TD．大于3T小于4T答案C解析磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，所以其合成適用平行四邊形定則，B＝eq\r(B\o\al(2,1)＋B\o\al(2,2))＝eq\r(32＋42)T＝5T.7.科考隊(duì)進(jìn)入某一磁礦區(qū)域后，發(fā)現(xiàn)指南針原來(lái)指向正北的N極逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)30°(如圖3所示)，設(shè)該位置地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量為B，則磁礦所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量最小時(shí)的值為()A.eq\f(B,2) B．BC．2B D.eq\f(\r(3)B,2)答案A解析由題可知，磁礦所產(chǎn)生的磁場(chǎng)使原來(lái)指向正北的N極逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)30°，根據(jù)三角形定則可知：磁礦所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量最小時(shí)方向與圖中虛線垂直，則大小為Bsin30°＝eq\f(B,2).8.如圖所示，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流，a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等．關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是()A．O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同答案C解析根據(jù)安培定則判斷：兩直線電流在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均垂直于MN向下，O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A錯(cuò)誤；a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故B錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)稱性，c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故C正確；a、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，故D錯(cuò)誤.多選題9.下列說(shuō)法中正確的是()A．磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測(cè)定：測(cè)出一小段通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力F，與該導(dǎo)線的長(zhǎng)度L、以及通過(guò)的電流I，根據(jù)B＝eq\f(F,IL)可算出該點(diǎn)的BB．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝eq\f(F,IL)只是定義式，它的大小取決于場(chǎng)源以及磁場(chǎng)中的位置，與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的方向無(wú)關(guān)C．由B＝eq\f(F,IL)知，通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D．由E＝eq\f(F,q)知，電荷在某處不受電場(chǎng)力作用，此處電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零答案BD10.如圖所示，直導(dǎo)線處于足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與磁感線成θ＝30°角，導(dǎo)線中通過(guò)的電流為I，為了增大導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力，可采取的辦法是()A．增大電流IB．增加直導(dǎo)線的長(zhǎng)度C．使導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)30°D．使導(dǎo)線在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)60°【解析】當(dāng)通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向放入磁場(chǎng)時(shí)，F(xiàn)＝BIL，故A、B、D正確．【答案】ABD11.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(kāi)始時(shí)兩者在紙面內(nèi)平行放置．當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)如圖所示的電流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(shuō)明()A．小磁針感知到了電流的磁場(chǎng)B．小磁針處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C．小磁針處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D．把小磁針移走，該處就沒(méi)有磁場(chǎng)了【解析】小磁針可以檢驗(yàn)磁場(chǎng)的存在，當(dāng)導(dǎo)線中通入電流時(shí)，在導(dǎo)線的周圍就產(chǎn)生了磁場(chǎng)，在小磁針處的磁場(chǎng)方向?yàn)镹極的受力方向，即垂直紙面向里，選項(xiàng)A、B正確，C錯(cuò)誤；電流的磁場(chǎng)是客觀存在的特殊物質(zhì)，不會(huì)隨小磁針的移走而消失，只要導(dǎo)線中有電流存在，磁場(chǎng)就會(huì)存在，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【答案】AB12.如圖，兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定電流；a、b、c是導(dǎo)線所在平面內(nèi)的三點(diǎn)，左側(cè)導(dǎo)線與它們的距離分別為eq\f(l,2)、l和3l.關(guān)于這三點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列判斷正確的是()A．a(chǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比c處的大B．b、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同D．b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零答案AD解析由于a點(diǎn)與左側(cè)導(dǎo)線的距離比c點(diǎn)與右側(cè)導(dǎo)線的距離小，故a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比c處的大，A正確．根據(jù)安培定則知，a、c兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，C錯(cuò)誤．b點(diǎn)位于兩導(dǎo)線中間，兩通電導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，故b處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，c處磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，B錯(cuò)誤，D正確．非選擇題13．如圖所示是實(shí)驗(yàn)室里用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)力的一種儀器——電流天平，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里，用電流天平測(cè)算通電螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度，他測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄如下所示，CD段導(dǎo)線長(zhǎng)度：4×10－2m；天平平衡時(shí)鉤碼重力：4×10－5N；通過(guò)導(dǎo)線的電流：0.5A．請(qǐng)算出通電螺線管中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。鸢?.0×10－3T解析由題意知，I＝0.5A，G＝4×10－5N，L＝4×10－2m．電流天平平衡時(shí)，導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的大小等于鉤碼的重力，即F＝G.由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B＝eq\f(F,IL)得：B＝eq\f(F,IL)＝eq\f(4.0×10－5,0.5×4.0×10－2)T＝2.0×10－3T，所以通電螺線管中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為2.0×10－3T.14.已知某地地面處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量約為3×10－5T，某校物理興趣小組做估測(cè)磁體附近磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)