6.2磁感应强度 同步练习（Word版含解析）

粤教版（2019）必修三 6.2 磁感应强度
一、单选题
1．一根软铁棒被磁化是因为（ ）
A．软铁棒中产生了分子电流
B．软铁棒中分子电流取向杂乱无章
C．软铁棒中分子电流消失了
D．软铁棒中分子电流取向变得大致相同
2．如图所示，在yOz平面的环形金属线圈以坐标系原点O为中心，xOy平面为水平面，地球磁场指向+y方向。位于原点O处的小磁针，可绕 z 轴在xOy平面内自由转动，环形线圈中的电流为16A时，磁针与+x 轴的夹角为37°。已知环形电流环心处的磁感应强度与环形电流强度成正比，则为使磁针与+x 轴的夹角变为53°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，环形线圈中的电流应该调整为（　　）
A．3A B．9A C．12A D．16A
3．在匀强磁场中，有一根长0.4m的通电导线，导线中的电流为20A，这条导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为16N，则磁感应强度的大小为（　　）
A．0T B．1T C．2T D．4T
4．如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零，如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为（ ）
A．0 B．B0 C． D．2B0
5．如图所示，在由a、b、c、d四根电流相等的导线摆成的空间中，存在A、B、C三个点，其中点位于四根导线摆成的正方形区域的中心，A、两点到点的距离相同且位于同一水平线，A、两点到a、b的距离均相同，且A到d的距离与到d的距离相同，若在A点产生的磁场强度为，下列说法不正确的是（　　）
A．点的磁场强度为0
B．点的磁场大小与A点相同
C．若将d导线撤走，A、点的磁感应强度的绝对值的数量和为
D．若将a导线撤走，A、点的磁感应强度的绝对值的数量和为
6．已知通电长直导线在周围空间某点产生的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该点到长直导线的距离成反比。如图所示，现有通有电流大小相同的两根长直导线分别固定在正方体的两条边dh和hg上，彼此绝缘，电流方向分别由d流向h、由h流向g，则c、f两点磁感应强度之比为（　　）
A． B． C． D．1
7．下列关于物理学史与物理学研究方法的叙述中正确的是（　　）
A．密立根测定了静电力常量 B．元电荷、点电荷都是理想化模型
C．安培首先发现了电流的磁效应 D．法拉第最早提出了“场”的概念
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
9．两足够长直导线均折成直角放置在同一平面内，使与在一条直线上，与在一条直线上（下图还未调整），两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。两根直角导线周围磁场可等效为两条正交长直导线产生的磁场，已知无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M点处的磁感应强度大小为（　　）
A．0 B．B C． D．
10．关于物理学史下列说法正确的是（　　）
A．伽俐略通过理想斜面实验验证了牛顿第一定律
B．电子是由英国物理学家卢瑟福发现的
C．奥斯特发现了电流的磁效应现象，并提出了分子电流假说
D．法拉第提出在电荷的周围存在由它产生的电场这一观点
11．下列说法中正确的是（　　）
A．通过导线横截面的电荷量越多，电流越大
B．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零
C．电动势在数值上等于非静电力把所有正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功
D．根据磁感应强度的定义式B＝ 可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比
12．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
13．磁感应强度的单位用国际单位制中基本单位表示的是：（　　）
A．特斯拉 B．牛/安·米 C．韦伯/米2 D．千克/安·秒2
14．国际非电离辐射防护委员会规定，高铁产生的磁场辐射的安全标准为以下。则用国际单位制基本单位表示该磁感应强度正确的是（　　）
A． B．
C． D．
15．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
二、填空题
16．“电生磁”的发现
1820年，丹麦物理学家______发现了电流的磁效应。
17．如图，两根互相平行的长直导线M、N垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向相反的电流，A、O、B在MN连线上，且将连线四等分。已知直线电流I产生磁场的磁感应强度分布规律是（k为比例系数，为磁场中某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为3T，则A点的磁感应强度大小为__________T。直导线M受到的磁场力是由_________产生的磁场对其施加的。
18．奥斯特实验：把导线放置在小磁针的________，通电时磁针发生了转动。实验意义：奥斯特实验发现了电流的________，即电流可以产生磁场，首次揭示了________的联系。
19．面积是0.50m2的导线环，处于磁感应强度为2.0×102T的匀强磁场中，环面与磁场垂直。则穿过该导线环的磁通量等于_______Wb。
三、解答题
20．一根长为的通电导线放在匀强磁场中，导线中电流强度为，导线与磁场方向垂直，若它受到的磁场力大小为，求：
（1）磁感应强度的大小；
（2）若将导线中的电流强度减为零，磁场的磁感应强度是否变化？说明理由。
21．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？
22．如图，当导线环中沿逆时针方向通过电流时，说出小磁针最后静止时极的指向。
23．如图所示，磁感应强度为B的有界匀强磁场垂直穿过边长为a的正三角形线圈（磁场的边界也为正三角形，面积与线圈的面积相等）。试求：在将线圈绕其重心逆时针转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为多少？
24．做奥斯特实验时，把通电导线放在水平面南北方向，小磁针放在它的上方或下方，只要电流足够强，离小磁针足够近，实验都能成功。但是，把通电导线放在水平面东西方向，即使电流很强，离小磁针很近，实验中也不一定能看到小磁针偏转，这是为什么？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
根据安培的分子电流假说，一根软铁棒被磁化是因为软铁棒中分子电流取向变得大致相同。
故选D。
2．B
【详解】
根据题意可知
解得
即
故选B。
3．C
【详解】
根据导线与磁场方向垂直时
则
故选C。
4．C
【详解】
如图甲所示
P、Q中的电流在a点产生的磁感应强度大小相等，设为B1，由几何关系可知
如果让P中的电流反向、其他条件不变时，如图乙所示
由几何关系可知，a点处磁感应强度的大小
故选C。
5．D
【详解】
A．因为四根导线通过的电流大小相等，再根据右手螺旋定则可知，导线a、b在B点产生的磁感应强度大小相等方向相反，导线c、d在B点产生的磁感应强度大小相等方向也相反，则点的磁场强度为0，故A正确；
B．因为四根导线通过的电流大小相等，再根据右手螺旋定则可知，导线a、b在A、C两点产生的磁感应强度都大小相等方向相反，即导线a、b在A、C两点产生的磁感应强度为零。而由于A点距导线d的距离等于C点距导线c的距离，则根据对称性可知，点的磁场大小与A点相同，故B正确；
C．由题意可知，导线d在A点产生的感应强度与导线c在A点产生的感应强度之和为，根据对称性可知，导线d在A点产生的感应强度与导线c在C点产生的感应强度大小相等。若将d导线撤走，A、点的磁感应强度的绝对值的数量和为导线c在C点产生的感应强度大小加上导线c在A点产生的感应强度大小，即为，故C正确；
D．由题意可知，导线d在A点产生的感应强度与导线c在A点产生的感应强度之和为，即
若将a导线撤走，则有
又导线b在A点产生的磁感应强度等于在C点产生的磁感应强度，即
结合对称性可知，A、点的磁感应强度的绝对值的数量和为
故D错误。
本题选不正确的，故选D。
6．C
【详解】
根据题意设磁感应强度为
若正方体的边长为L，两根直导线的电流在c点产生的磁感应强度方向相同，沿bc方向，大小均为
则c点的磁感应强度为
直导线hg的电流在c点产生的磁感应强度方向沿fd，大小为
直导线dh的电流在c点产生的磁感应强度方向与hf垂直，大小为
与垂直，则f点的磁感应强度大小为
则c、f两点磁感应强度之比为
故C正确。
故选C。
7．D
【详解】
A．密立根测定了元电荷的值，库伦测定了静电力常量，选项A错误；
B．点电荷是理想化模型，元电荷不是理想模型，选项B错误；
C．奥斯特首先发现了电流的磁效应，选项C错误；
D．法拉第最早提出了“场”的概念，选项D正确。
故选D。
8．C
【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．C
【详解】
根据安培定则可知，和段电流在M点形成的磁感应强度向里，和段电流在M点形成的磁感应强度也向里，根据题意可知，在M点形成的磁感应强度均为B，由叠加原理可知，M点的磁感应强度为2B，故C正确。
故选C。
10．D
【详解】
A．伽俐略利用理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因，A错误；
B．1897年英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了电子，揭示了原子有内部结构，B错误；
C．奥斯特发现了电流的磁效应，安培并提出了分子电流假说，C错误；
D．法拉第提出在电荷的周围存在由它产生的电场的观点，得出了场的概念，并用电场线和磁感线形象地描述了电场和磁场，D正确。
故选D。
11．B
【详解】
A．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，电流越大，故A错误；
B．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零，故B正确；
C．电动势在数值上等于非静电力把单位正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，故C错误；
D．磁感应强度由磁场本身决定，与和无关，故D错误。
故选B。
12．B
【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。
13．D
【详解】
磁感应强度为
磁感应强度单位为T，则
ABC错误，D正确。
故选D。
14．D
【详解】
根据
可得磁感应强度的单位是，但N不是国际单位制基本单位，又由
可得
联立可得
故ABC错误，D正确。
15．A
【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。
16．奥斯特
【详解】
略
17． 4 直导线N
【详解】
[1]设MN的距离为L，根据两通电直导线在O的磁场由右手螺旋定则知均竖直向下，磁感应强度的大小为两同向合成，有
同理A点的磁感应强度为
方向竖直向下；
[2]直导线M处在直导线N的磁场中，直导线M受到的磁场力是由直导线N产生的磁场对其施加的。
18． 上方 磁效应 电与磁
略
19．1×102
【详解】
根据磁通量的定义可知穿过该导线环的磁通量等于
20．（1）；（2）不变；磁感应强度只与磁场本身有关
【详解】
（1）根据磁感应强度的定义式
可得
（2）磁感应强度只与磁场本身有关，若导线中的电流强度减为零，则磁场的磁感应强度不变，仍然是。
21．(1)2T；(2)不会
【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。
22．指向纸外
【详解】
安培定则：用右手握着通电线圈，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是通电线圈的N极。
若线圈通以沿逆时针方向的电流时，根据安培定则知，纸里是通电线圈的S极，纸外是通电线圈的N极。
通电线圈内部的磁场是从S极出来回到N极，小磁针在通电线圈的内部，小磁针N极受到的磁力和磁场方向相同，小磁针N极垂直指向纸外。
23．
【详解】
原来线圈的磁通量
旋转后，线圈与磁场位置如图，则旋转后线圈的磁通量
穿过线圈磁通量的变化
24．因为地球本身有地磁场，当无通电导线时，小磁针静止时也会达到N极指向北的状态，所以当导线在水平面东西方向放置时，由安培定则知，通电导线产生的磁场同样是南北方向，所以实验中不一定能看到小磁针偏转。
【详解】
因为地球本身有地磁场，当无通电导线时，小磁针静止时也会达到N极指向北的状态，所以当导线在水平面东西方向放置时，由安培定则知，通电导线产生的磁场同样是南北方向，所以实验中不一定能看到小磁针偏转。
答案第1页，共2页
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