2019年人教版高二物理选修3-1随堂检测试卷含答案:3.2 磁感应强度

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资源描述

1、随堂检测 1(多选) 下列说法中正确的是( )A磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定:一小段通电导线放在该点时受到的磁场力 F 与该导线的长度 L、通过的电流 I 乘积的比值,即 BFILB磁感应强度与 F、I 有关C磁感应强度 B 只是定义式,它的大小取决于场源以及在磁场中的位置,而与FILF、I 、L 以及通电导线在磁场中的方向无关D通电导线所受磁场力的方向与磁场的方向垂直解析:选 CD根据磁感应强度的定义,通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线” ,故 A 选项是错误的在磁场场源稳定的情况下,磁场内各点的磁感应强度(包括大小和方向)都是确定的,与放入该点的检验电流、导线无关 ,

2、故选项 B 错误,选项C 正确磁场力方向与磁感应强度方向垂直,选项 D 正确2(多选)如图所示,可自由转动的小磁针上方有一根长直导线,开始时二者在纸面内平行放置当导线中通入如图所示电流 I 时,发现小磁针的 N 极向里转动,S 极向外转动,停留在与纸面垂直的位置上这一现象说明( )A小磁针检测到了电流的磁场B小磁针处磁场方向垂直纸面向里C小磁针处磁场方向垂直纸面向外D若把小磁针移走,该处就没有磁场了解析:选 AB小磁针可以检验磁场的存在,当导线中通入电流时,在导线的周围就产生了磁场在小磁针位置处的磁场方向为 N 极的受力方向 ,即垂直纸面向里,故 A、B正确,C 错误;电流的磁场是客观存在的特

3、殊物质 ,不会随小磁针的移走而消失,只要导线中有电流存在,磁场就会存在,故 D 错误3如图所示,把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个共同点O 上当通以相同大小的电流时,两通电线圈在 O 点产生的磁场方向分别为垂直纸面向里和竖直向上,大小相等,则 O 处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度的大小之比是( )A11 B21C 1 D12 2解析:选 C设每个通电环形线圈在 O 点的磁感应强度大小为 B,题目中已给出了 B的方向分别为垂直纸面向里和竖直向上,则其磁感应强度的矢量和为 B,故与一个线圈2单独产生的磁感应强度的大小之比为 1故 C 正确24在磁场中放入一通电导

4、线,导线与磁场垂直,导线长为 1 cm,电流为 05 A,所受的磁场力为 5104 N求:(1)该位置的磁感应强度多大?(2)若将该电流撤去,该位置的磁感应强度又是多大?解析:(1)由 B ,得 B T01 T FIL 510 400105(2)该处的磁感应强度不变,B01 T答案:(1)01 T (2)0 1 T课时作业 学生用书 P151(单独成册 )一、单项选择题1(2018宿州高二期中)有人根据公式 B ,提出以下看法,其中正确的是( )FILA磁感应强度的数值跟通电导线受到的磁场力 F 的大小成正比B磁感应强度的数值跟通电导线的电流 I 成反比C磁感应强度的数值跟通电导线的长度 L

5、成反比D磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,它是客观存在的,它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关解析:选 DB 为比值定义式 ,B 与 F、I 、L 无关,磁感应强度是表示磁场强弱的FIL物理量,它是客观存在的,它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况无关,故只有 D正确2在匀强磁场中某处 P 放一个长度为 L20 cm,通电电流 I05 A 的直导线,测得它受到的最大磁场力 F10 N,其方向竖直向上,现将该通电导线从磁场中撤走,则P 处磁感应强度为( )A零B10 T,方向竖直向上C01 T,方向竖直向下D10 T,方向肯定不沿竖直向上的方向解析:选 D由题意,通电导线放入磁场中所

6、受安培力最大,说明导线与磁场垂直,则有:F BIL 得 B T10 T,因磁感应强度 B 的方向与磁场力方向是垂FIL 100502直关系,故知 B 的方向肯定不是竖直向上磁感应强度是由磁场本身决定的,与是否有电流无关,故将该通电导线从磁场撤走,P 处磁感应强度保持不变3关于磁感应强度 B、电流 I、导线长度 L 和电流所受磁场力 F 的关系,下面的说法中正确的是( )A在 B0 的地方,F 一定等于零B在 F0 的地方,B 一定等于零C若 B1 T,I1 A,L 1 m,则 F 一定等于 1 ND若 L1 m,I1 A,F1 N ,则 B 一定等于 1 T解析:选 A应用公式 B 或 FIB

7、L 时要注意导线必须垂直于磁场方向放置,故FILB、C 、D 选项错应选 A4在北京地区进行如下实验:一个可以在水平面内自由转动的小磁针,在地磁场作用下保持静止,一根直导线位于小磁针的正北方,竖直放置,且通有竖直向上的电流,已知地磁场的水平分量为 B1,长直导线的电流形成的磁场在小磁针处的磁感应强度为 B0,则小磁针的 N 极将( )A向西偏转角度 arctan B1B0B向西偏转角度 arctan B0B1C向东偏转角度 arctan B1B0D向东偏转角度 arctan B0B1解析:选 D地磁场是从地磁北极到地磁南极 ,北京在北半球,B 1 为地磁场水平分量指向地理北极,通电导线在 O

8、点的磁场方向指向正东方向 ,未放入通电长直导线时小磁针N 极指向正北方向,放入通电长直导线后小磁针 N 极的指向向东偏转角度为 ,且 tan 如图所示,故 D 正确B0B15如图所示,直导线处于足够大的磁场中,与磁感线成 30角;导线中通过的电流为 I,为了增大导线所受的磁场力,下列方法不正确的是 ( )A增大电流 IB增加直导线的长度C使导线在纸面内顺时针转过 30D使导线在纸面内逆时针转过 60解析:选 C当直导线与磁场垂直放置时磁场力最大 ,且 FILB当平行时磁场力等于 0,所以 C 项磁场力变小, 选 C6在磁场中的同一位置,先后引入长度相等的直导线 a 和 b,a、b 导线的方向均

9、与磁场方向垂直,但两导线中的电流不同,因此所受到的力也不相同下面的四幅图象表示的是导线所受到的力 F 与通过导线的电流 I 的关系a、b 各自有一组 F、I 的数据,在图象中各描出一个点其中正确的是( )解析:选 C两条相同的导线通入不同的电流先后放在磁场中的同一点,并且电流方向都与磁场方向垂直,由于磁场方向是不变的,故导线所在处的磁感应强度 B 是确定的根据磁感应强度的定义式 B ,当 L 确定时,FI ,则 FI 图象应是一条过原点的FIL直线,故 C 对7先后在磁场中 A、B 两点引入长度相等的短直导线,导线与磁场方向垂直如图所示,图中 a、b 两图线分别表示在磁场中 A、B 两点导线所

10、受的力 F 与通过导线的电流 I 的关系下列说法中正确的是( )AA、B 两点磁感应强度相等BA 点的磁感应强度大于 B 点的磁感应强度CA 点的磁感应强度小于 B 点的磁感应强度D无法比较磁感应强度的大小解析:选 B导线受到的磁场力 FBLI对于题图给出的 FI 图线,直线的斜率kBL, 由题图可知 kakb,又因 A、B 两处导线的长度 L 相同,故 A 点的磁感应强度大于B 点的磁感应强度,B 项正确8某同学为检验某空间有无电场或者磁场存在,想到的以下方法中不可行的是( )A在该空间内引入检验电荷,如果电荷受到电场力说明此空间存在电场B在该空间内引入检验电荷,如果电荷没有受到电场力说明此

11、空间不存在电场C在该空间内引入通电导线,如果通电导线受到磁场力说明此空间存在磁场D在该空间内引入通电导线,如果通电导线没有受到磁场力说明此空间不存在磁场解析:选 D如果把电荷引入电场中 ,一定会受到电场力作用,如果电荷没有受到电场力作用,一定是没有电场,A 、B 可行把通电导线引入磁场中时,只要电流方向不与磁场方向平行,就会受到磁场力作用,但是不受磁场力的原因有两个,一是没有磁场,二是虽有磁场,但是电流方向与磁场方向平行,C 可行,D 不可行二、多项选择题9一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如图所示,已知电流元的电流 I、长度 L 和受力 F,则可以用 表示磁感应强度 B 的是( )FI

12、L解析:选 AC当通电导线垂直于磁场方向时,可用 表示 B故选 A、CFIL10将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,下列图象能正确反映各物理量间关系的是( )解析:选 BC由 B 或 FBIL 知:匀强磁场中 B 恒定不变 ,故 B 正确,D 错FIL误B 、 L 一定时 ,F 与 I 成正比 ,故 C 正确,A 错误11关于磁感应强度 B 和电场强度 E 的比较,下列说法正确的是( )A磁感应强度 B 和电场强度 E 都是矢量B磁感应强度 B 和电场强度 E 都是由场本身决定的C磁感应强度 B 和电场强度 E 的方向是检验电流元和检验电荷在场中受力的方向D磁感应强度 B 和电场强

13、度 E 都是用比值来定义的解析:选 ABD磁感应强度 B 和电场强度 E 都是矢量,磁感应强度 B 的方向是小磁针 N 极受力的方向,与检验电流元受力的方向垂直 ,所以 A 对,C 错,B 和 E 都是比值定义法定义的物理量,它们都与检验电流元或检验电荷无关,都是由场本身决定的,所以B、D 都对三、非选择题12磁感应强度为矢量,它可以分解为几个分量(1)如果北半球某处地磁场的磁感应强度大小为 B,与水平方向的夹角为 且斜向下,那么该处地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量各为多大?(2)如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的,那么在赤道上空地磁场的竖直分量是多大?在极地上空地磁场的水平分量是多大?解析:由地磁场知识画出如图所示的示意图(1)因为磁感应强度大小为 B,与水平方向的夹角为 ,所以地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量分别为:BxBcos ,B yBsin (2)在赤道上空,因为 0,故有 By0;在极地上空,因为 90,故有 Bx0答案:(1)Bcos Bsin (2)0 0

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