必修三6.2磁感应强度 练习 （word版含答案）

粤教版（2019）必修三 6.2 磁感应强度
一、单选题
1．小明同学通过课外阅读看到了一个描述磁感应强度的表达式，I是导线中的电流，L是某点到导线的距离，于是他对k的单位进行了猜测，以下表示k的单位的是（　　）
A． B． C． D．
2．如图所示，A 和B 为两根互相平行的长直导线，通以同方向等大电流，虚线C为在A 和B 所确定的平面内与A、B等距的直线，则下列说法不正确的是（　　）
A．两导线间的空间不存在磁场 B．虚线C处磁感应强度为零
C．AC间磁感应强度垂直纸面向里 D．CB间磁感应强度垂直纸面向外
3．如图所示，螺线管P穿过一固定圆形线圈Q，P中通有变化电流i，规定如图甲所示的电流方向为正，电流随时间变化的规律如图乙所示，则（　　）
A．t1时刻，从上往下看，线圈Q中有逆时针电流
B．t2时刻，从上往下看，线圈Q中有逆时针电流
C．t1～t2，Q中电流在增大
D．t2～t3，Q中磁通量的变化率增大
4．如图所示，正方形abcd的四个顶角各有一根垂直于正方形平面的细长直导线，通有大小相同的电流，相邻导线电流方向相反，O为正方形的中心，下列说法正确的是（　　）
A．a、b连线中点的磁感应强度为零
B．a、b连线中点与a、d连线中点的磁感应强度相同
C．a、c两点的两根导线受到的安培力大小相等，方向垂直
D．a、b两点的两根导线受到的安培力大小相等，方向垂直
5．如图，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，P为半圆弧的中点。在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1，若将N处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为B2，那么B1与B2之比为（　　）
A．∶1 B．1∶ C．1∶2 D．2∶1
6．如图所示，一根通电导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（　　）
A．直导线中电流方向垂直纸面向里
B．d点的磁感应强度为0
C．a点的磁感应强度为2T，方向向右
D．b的磁感应强度为，方向斜向下，与磁场方向成135°角
7．以下是某同学对磁场相关概念、公式的理解，其中正确的是（　　）
A．奥斯特实验中通电导线要东西方向放置
B．磁感应强度就是电流元IL所受的磁场力F与IL的比值
C．磁感应强度大的地方，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量也越大
D．磁感应强度的大小在数值上等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量
8．对磁感应强度的定义式的理解，下列说法正确的是（ ）
A．磁感应强度B跟磁场力F成正比，跟电流强度I和导线长度L的乘积成反比
B．公式表明，磁感应强度B的方向与通电导体的受力F的方向相同
C．磁感应强度B是由磁场本身决定的，不随F、I及L的变化而变化
D．如果通电导体在磁场中某处受到的磁场力F等于0，则该处的磁感应强度也等于0
9．关于安培定则，下列说法正确的是（　　）
A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断
B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断
C．安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与磁场方向一致
D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与电流方向一致
10．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP = 60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1，若将M处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为B2，那么B2与B1之比为（ ）
A．：1 B．：2
C．1：1 D．1：2
11．三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置。三根导线中均通有大小相等且垂直纸面向里的电流，每两根导线间的距离均相等。则P、Q中点O处的磁感应强度方向为（　　）
A．方向竖直向上 B．方向竖直向下
C．方向水平向左 D．方向水平向右
12．下列物理量中，属于矢量的是（　　）
A．磁感应强度 B．电势差 C．电流 D．磁通量
13．已知通电圆环中心处磁感应强度大小与电流成正比，与半径成反比。两个载流线圈（小半圆关于虚线ab对称）中的电流相同，关于O1、O2处的磁感应强度的说法正确的是（　　）
A．O1处垂直纸面向外、O2处垂直纸面向里，并且
B．O1、O2处均垂直纸面向里，并且
C．O1处垂直纸面向外、O2处垂直纸面向里，并且
D．O1、O2处均垂直纸面向里，并且
14．下列有关物理学史的说法，正确的是（　　）
A．库仑发现了电流的磁效应 B．法拉第提出了电荷周围存在电场
C．库仑测出了元电荷的电量 D．奥斯特提出了分子电流假说
15．如图所示，在竖直向上的匀强磁场中水平放置着一根长直通电导线，电流方向垂直纸面向外，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，关于这四个点的磁感应强度B的大小，下列选项正确的是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
16．某匀强磁场垂直穿过一个线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。若在某内穿过线圈中磁通量的变化量为零，则该开始的时刻是第_______s。
17．有一个蓄电池，不知道它的正负极。把它如图所示那样，通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，可知螺线管___________（选填“左”或“右”）端是N极，从而可以判断___________（选填“左”或“右”）端是电池的正极。
18．磁感应强度的定义式是__________；小磁针__________极的受力方向规定为磁场的方向，在磁场中可以利用磁感线来形象地描述各点的磁场方向磁感线上某点__________方向跟这点的磁场方向相同。
19．在图所示的情况中，电源的端为___________极（填“正”或“负”），在通电螺线管中的点放一小磁针，它的北极受力方向为___________（填“向左”或“向右”）。
三、解答题
20．下列有关磁感应强度的说法错在哪里？
(1)磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量；
(2)若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为0；
(3)若有一小段长为l、通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是。
21．如图所示，（a）（b）是直线电流的磁场，（c）（d）是环形电流的磁场，（e）（f）是通电螺线管的磁场.试在图中补画出电流的方向或磁感线方向.
22．匀强磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2.5A，导线长1cm，它受到的磁场力为5.0×10-2N。
(1)求这个位置的磁感应强度；
(2)把通电导线中的电流增大到5A时，这一位置的磁感应强度会发生变化吗？
23．请判断下列情形中电流的方向。
(1)图（a）中，当电流通过导线时，导线下磁针的N极转向纸外；
(2)图（b）中，当电流通过环形导线时，导线下磁针的N极转向纸外；
(3)当电流通过螺线管时，磁针N的指向如图（c）所示。
24．如图，边长为l的n匝正方形线框内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，则穿过线框的磁通量是多少？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
AD．根据题意
则k的单位为，故AD错误；
B．根据
解得
则k的单位为
故B正确；
C．由
可得
则k的单位为，故C错误。
故选B。
2．A
【解析】
【详解】
设A、B两导线电流在空间产生的磁场分别为BA、BB，由安培定则可知，导线A电流在AB间产生的磁场垂直纸面向里，导线B电流在AB间产生的磁场垂直纸面向外，因两导线电流相等，在AC区域，BA>BB，合磁场方向垂直纸面向里；在BC区域BA故选A。
3．C
【解析】
【详解】
A．在t1时刻，流过线圈P的电流为正向减小，则由楞次定律可知穿过Q的感应电流的磁场向下，从上往下看线圈Q中有顺时针的感应电流，故A错误；
B．t2时刻与t1时刻的电流变化情况相同，则从上往下看，线圈Q中依然有顺时针的感应电流，故B错误；
C．t1～t2时间内的感应电流大小为
因场源电流变化率增大，即穿过Q的磁通量的变化率增大，则Q中电流在增大，故C正确；
D．t2～t3内场源电流的变化率减小，则Q中磁通量的变化率减小，故D错误。
故选C。
4．D
【解析】
【详解】
A．、两根导线在a、b连线中点的合磁感应强度垂直、向下，、两根导线在a、b连线中点的合磁感应强度垂直、向上，由于、离a、b连线中点的距离较大，所以a、b连线中点的磁感应强度垂直a、b连线向下，故A错误；
B．由对称性可知，a、b连线中点与a、d连线中点的磁感应强度大小相等，方向不同，故B错误；
CD．根据同向电流相互吸引，异向电流相互排斥的规律，、、、四处导线受力如图
且导线间距离越小作用力越大，则四根导线受到的合力方向都是沿对角线指向外侧，可知a、c两点的两根导线受到的安培力大小相等，方向相反，a、b两点的两根导线受到的安培力大小相等，方向垂直，故D正确，C错误。
故选D。
5．A
【解析】
【详解】
在将N处长直导线移至P处前，每根导线产生的磁感应强度为
方向竖直向下，在将N处长直导线移至P处后，O点的磁感应强度大小为
则B1与B2之比为
故选A。
6．C
【解析】
【详解】
A．根据题意可知点的磁感应强度为0，则直导线在点的磁感应强度水平向左，根据安培定则可知直导线的电流方向垂直纸面向外，故A错误；
B．直导线在点的磁感应强度竖直向上，匀强磁场的磁感应强度水平向右，合磁感应强度不为0，故B错误；
C．直导线在点的磁感应强度水平向右，与匀强磁场的磁感应强度方向相同，结合点的磁感应强度为0可知a点的磁感应强度为2T，方向向右，故C正确；
D．直导线在点的磁感应强度竖直向下，与匀强磁场的合磁感应强度为，方向斜向右下，与磁场方向成角，故D错误。
故选C。
7．D
【解析】
【详解】
A．由于地磁场有由南向北的分量，为了让小磁针发生明显偏转，应让导线产生的磁场沿东西方向，所以进行奥斯特实验时，导线应水平南北方向放置，故A错误；
B．磁感应强度采用的是比值定义法，不能说磁感应强度是通电导线所受的磁场力F与IL的比值，同时如果磁场和电流不垂直时，还要涉及夹角，故B错误；
C．根据磁通量公式Φ=BS（B⊥S），磁感应强度越大的地方，线圈的面积越大，则穿过线圈的磁通量也不一定变大，要注意线圈与磁场放置角度，如线圈与磁场平行时磁通量一定为零，故C错误；
D．由可知，磁感应强度的大小在数值上等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量，故D正确；
故选D。
8．C
【解析】
【详解】
AC．磁感应强度的定义式，只是比值定义，但磁感应强度B是由磁场本身决定的，不随F、I及L的变化而变化，A错误，C正确；
B．根据左手定则，磁感应强度B的方向与通电导体的受力F的方向垂直，B错误；
D．当导体与磁场平行时，受到的磁场力F=0，但该处的磁场磁感应强度并不等于0，D错误。
故选C。
9．B
【解析】
【详解】
AB．安培定则适用于任何电流或等效电流的磁场方向判断，A错误，B正确；
C．由安培定则的使用方法可知，安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与电流方向一致，C错误；
D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与内部磁场方向一致，故D错误。
故选B。
10．B
【解析】
【详解】
设该电流在距其R处产生的磁场为B，当M处长直导线未移动时有
B1= 2B
将M处长直导线移至P处，根据磁场的叠加原理有
根据余弦定理有
解得
则
故选B。
11．C
【解析】
【详解】
用安培定则判断通电直导线在O点上所产生的磁场方向，如图所示
直导线P在O点产生磁场与直导线Q在O点产生磁场方向相反，大小相等。则合磁场为零；而直导线R在O点产生磁场，方向从Q指向P，即为水平向左。
故选C。
12．A
【解析】
【详解】
A.磁感应强度既有大小又有方向，是矢量；
B.电势差只有大小，没有方向，是标量；
CD．电流和磁通量有大小，虽有方向，但是合成时不满足平行四边形法则，则都是标量。
故选A。
13．A
【解析】
【详解】
设大圆在O点的磁感应强度大小为B大，小圆在O点的磁感应强度大小为B小，根据叠加原理和安培定则
O1磁感应强度方向向外
O2磁感应强度方向向里
所以
综上所述，A正确，BCD错误。
故选A。
14．B
【解析】
【详解】
A．奥斯特发现了电流的磁效应，A错误；
B．法拉第提出了电荷周围存在电场，B正确；
C．密立根通过油滴实验测出了元电荷的电量，C错误；
D．安培提出了分子电流假说，D错误。
故选B。
15．C
【解析】
【详解】
由安培定则可知，通电导线在a、b、c、d四点产生的磁感应强度方向分别为竖直向下、竖直向上、水平向右、水平向左，由矢量叠加原则可知，磁感应强度a处磁感应强度最小，b处磁感应强度最大， c和d两点磁感应强度大小相等，方向相反。即
故选C。
16．
【解析】
【分析】
【详解】
前2s内磁感应强度方程为
，
后2s磁感应强度方程为
，
某内穿过线圈中磁通量的变化量为零，则这1s始未时刻的磁感应强度相等，有
解得
17． 右 右
【解析】
【详解】
[1] 通过电后，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，可知螺线管左端是S极，右端是N极。
[2] 用右手握住螺线管，使大拇指指向螺线管的N极，四指环绕的方向就是电流的方向，由此可知，电流从电源右端流出、左端流入，因此，电源的右端为正极，左端为负极。
18． N 切线
【解析】
【分析】
【详解】
[1]磁感应强度的定义式是
[2][3]小磁针N极的受力方向规定为磁场的方向，在磁场中可以利用磁感线来形象地描述各点的磁场方向磁感线上某点切线方向跟这点的磁场方向相同。
19． 正 向左
【解析】
【详解】
从小磁针南北极的方向可知，螺线管的右端相当于条形磁铁的极，螺线管的左端相当于条形磁铁的极，根据右手螺旋定则可以判断出电源的端为正极；在条形磁铁内部，磁感线由南极指向北极，磁场中国某一点的磁感线的方向与该点小磁针北极受力方向相同，与即小磁针北极受力方向向左。
20．见解析
【解析】
【详解】
(1)磁感应强度是用来表示磁场强弱和磁场方向的物理量；
(2)若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度不一定为0，可能通电导线与磁感应强度方向平行；
(3)若有一小段长为l、通以电流为I的导体，垂直放入磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是。
21．如图所示
【解析】
【详解】
图（a），已知磁场沿顺时针方向，则电流垂直纸面向里；
图（b），电流右侧的磁场方向向里，左侧的磁场方向向外，则电流的方向向上；
图（c），已知环形电流内部磁场方向垂直纸面向外，则电流沿逆时针方向；
图（d），环形电流从右侧流出，从左侧流入，由右手螺旋定则可知磁场方向向下；
图（e），根据螺线管中电流方向外侧向上，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场方向向左；
图（f），根据螺线管中上边的电流方向向外，下边的电流方向向里，利用右手螺旋定则可以确定螺线管中磁场方向向右.如图所示.
22．(1)2T；(2)不会
【解析】
【详解】
(1)这个位置的磁感应强度为
(2)把通电导线中的电流增大到5A时，这一位置的磁感应强度不会发生变化，因为该点的磁感应强度与放入磁场的通电导线无关。
23．(1) 从右向左；(2)逆时针方向； (3)从左向右看，螺线管中的电流为逆时针方向
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据右手螺旋定则，将右手握住通电直导线，四根手指指向磁感线的环绕方向（从左向右看，磁场逆时针方向），则大拇指方向即为电流方向，电流向左；
(2)根据右手螺旋定则，大拇指方向是为磁场方向（垂直于纸面向外），则四根手指环绕方向即为电流方向，故电流为逆时针方向；
(3)因为小磁针N指向电源右端，所以螺线管右端为S极，根据右手螺旋定则判断，将右手握住螺线管，大拇指方向指向螺线管N极方向，则四根手指环绕方向即为电流方向，故电源右端为正极，左端为负极，从左向右看，螺线管中的电流为逆时针方向。
24．
【解析】
【详解】
穿过线框的磁通量
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页