【名師一號】2020-2021學年新課標版物理選修3-1-第三章磁場-雙基限時練2

雙基限時練(二十一)磁感應(yīng)強度1．下列關(guān)于磁場力、磁感應(yīng)強度的說法中正確的是()A．通電導(dǎo)線不受磁場力的地方肯定沒有磁場B．將I、L相同的通電導(dǎo)線放在同一勻強磁場中的不同位置，所受磁場力肯定相同C．通電導(dǎo)線所受磁場力的方向就是磁感應(yīng)強度的方向D．以上說法都不正確解析通電導(dǎo)線受到磁場力與B、I、L的大小有關(guān)，還與B與I的夾角有關(guān)，故A、B選項錯誤；磁感應(yīng)強度的方向是在該處放一小磁針、靜止時小磁針N極所指的方向，不是通電導(dǎo)線受力的方向，故選項C錯誤，選項D正確．答案D2．下列關(guān)于通電直導(dǎo)線在磁場中受到的磁場力的說法，正確的是()A．受力的大小只與磁場的強弱和電流的大小有關(guān)B．假如導(dǎo)線受到的磁場力為零，導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度必為零C．假如導(dǎo)線受到的磁場力最大，導(dǎo)線必與磁場方向垂直D．所受磁場力的方向只與磁場的方向有關(guān)，與電流的方向無關(guān)解析通電導(dǎo)線在磁場中受力，由F＝BIL可知，安培力跟磁場、電流以及導(dǎo)線垂直磁場的長度等物理量都有關(guān)系，假如磁場、電流、導(dǎo)線長度肯定時，只有導(dǎo)線與磁場垂直時，磁場力最大，故C選項正確．答案C3．有關(guān)磁感應(yīng)強度B的說法中正確的是()A．對于B＝eq\f(F,IL)，比值eq\f(F,IL)越大，說明通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度越大B．對于B＝eq\f(F,IL)，F(xiàn)越大，說明通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度肯定越大C．可用eq\f(F,IL)量度磁感應(yīng)強度大小，但B是由磁場本身因素打算的，與I、L、F無關(guān)D．在I、L相同的狀況下，垂直磁場方向放置通電導(dǎo)線，受力F越大的地方，B越大解析由磁感應(yīng)強度的定義式，可知選項A、C、D正確．答案ACD4．下列說法中正確的是()A．電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零B．一小段通電導(dǎo)線在某處不受安培力的作用，則該處磁感應(yīng)強度肯定為零C．把一個摸索電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該電場的強度D．把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強度解析由F＝qE可知，A、C選項正確；由F＝BIL可知，當通電導(dǎo)線在某處不受安培力的作用，可能通電導(dǎo)線與磁場平行，故B選項錯誤；由B＝eq\f(F,IL)可知，L為垂直磁場的通電導(dǎo)線的長度，并不是導(dǎo)線的長度，故D選項錯誤．答案AC5．將一小段通電直導(dǎo)線垂直磁場方向放入一勻強磁場中，下列圖象能正確反映各量間關(guān)系的是()解析勻強磁場中各處的磁感應(yīng)強度相同，與安培力無關(guān)，故B選項正確；由F＝BIL，可知C選項正確．答案BC6．如圖所示，直導(dǎo)線處于足夠大的磁場中，與磁感應(yīng)強度B成θ＝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，可實行的方法是()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F＝BILsinθ可知，選項A、B正確；當導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)30°時，通電導(dǎo)線受安培力為零，選項C錯誤；當導(dǎo)線逆時針轉(zhuǎn)60°角，導(dǎo)線所受安培力F＝BIL，達到最大，故選項D正確．答案ABD7．有一小段通電導(dǎo)線，長為1cm，電流為5A，把它置于磁場中某點，受到的磁場力為0.1A．B＝2TB．B≤2TC．B≥2TD．以上狀況都有可能解析磁感應(yīng)強度的定義式中的電流是垂直于磁場方向的電流，B＝eq\f(F,IL)＝2T，假如通電導(dǎo)線不是垂直磁場方向放置的，則受到的磁場力小于垂直放置時的受力，B將大于2T，故C選項正確．答案C8．如圖所示，ab、cd為相距2m的平行金屬導(dǎo)軌，水平放置在豎直向下的勻強磁場中，質(zhì)量為3.6kg的金屬棒MN垂直于導(dǎo)軌放在其上，當金屬棒中通以8A的電流時，金屬棒受到水平方向的磁場力的作用沿著導(dǎo)軌做勻加速運動，加速度為2m/s解析設(shè)金屬棒在水平方向受到摩擦力為f，當通以I1＝8A由牛頓其次定律，有BI1L－f＝ma1當通以電流I2＝5ABI2L－f＝0.聯(lián)立①②，解得B＝1.2T.答案1.2T9.金屬棒ab連著一彈簧，水平地放置在兩根相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef上，如圖所示，垂直cd與ef有勻強磁場，磁場方向如圖中所示，合上開關(guān)S，彈簧伸長2cm，測得電路中電流為5A，已知彈簧的勁度系數(shù)為20N/m，ab的長為L＝解析彈簧拉力F彈＝kΔx，金屬棒受磁場力F＝BIL，由題意可知，F(xiàn)彈＝F，即kΔx＝BIL，故B＝eq\f(kΔx,IL)＝0.8T答案0.8T10．磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為eq\f(B2,2μ)，式中B是磁感應(yīng)強度，μ是磁導(dǎo)率，在空氣中μ為已知常數(shù)．為了近似測得條形磁鐵磁極端面四周的磁感應(yīng)強度B，一同學用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Δl，并測出拉力F，如圖所示．由于F所做的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可得磁感應(yīng)強度B與F、A之間的關(guān)系為B＝__________________.解析用力F把鐵片P拉開一段微小距離Δl的過程，實際上就是力F克服磁場力做功，把其他形式的能轉(zhuǎn)化為磁場能的過程．用力F將鐵片與磁鐵拉開一段微小的距離Δl的過程中，拉力F所做的功W＝