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第三章 磁场
磁感应强度 同步练习题
(考试时间为60分钟,试卷满分60分)
选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分)
1.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是( )
A. B.
C. D.
【答案】:A
【解析】:当导线与磁场方向垂直时,由公式B=,磁感应强度B的单位由F、I、L的单位决定.在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称T,1 T=.【出处:21教育名师】
2.关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.磁感应强度只是描述磁场的强弱的物理量
B.通电导线所受磁场力为零,该处磁感应强度一定为零
C.通电导线所受磁场力为零,该处磁感应强度不一定为零
D.放置在磁场中1 m的导线,通过1 A的电流,受到的磁场力为1 N时,该处磁感应强度就是1 T21·世纪*教育网
【答案】:C
【解析】:磁感应强度是矢量,其大小用来描述磁场的强弱,其方向用来描述磁场的方向,A错,通电导线所受的磁场力大小,除与I、L、B大小有关外,还与导线放置方向有关,I∥B时,即使B≠0,其F=0,B错,C对,D选项中只有满足I⊥B时才成立,D错.21教育名师原创作品
3.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm、通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力为F=1.0 N,其方向竖直向上.现将该通电导线从磁场撤走,则P处磁感应强度为( )
A.零 B.10 T,方向竖直向上
C.0.1 T,方向竖直向上 D.10 T,方向肯定不是竖直向上
【答案】:D
【解析】:由公式B=可知,把数值代入可得B=10 T,公式中F是与B垂直的,所以P处磁感应强度方向肯定不是竖直向上.www-2-1-cnjy-com
4.在磁场中某一点,已经测出一段0.5 cm长的导线中通入0.01 A电流时,受到的安培力为5.0×10-6 N,则下列说法正确的是( )
A.该点磁感应强度大小一定是0.1 T
B.该点磁感应强度大小一定不小于0.1 T
C.该点磁感应强度大小一定不大于0.1 T
D.该点磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向
【答案】:B
【解析】:当通电导线与磁场方向垂直时,B==0.1 T,当通电导线与磁场方向不垂直时B=>,故应选B.21世纪教育网版权所有
5.下列说法中正确的是( )
A.由B=可知,磁感应强度B与一小段通电直导线受到的磁场力成正比
B.一小段通电导线所受磁场力的方向就是磁场方向
C.一小段通电导线在某处不受磁场力,该处磁感应强度一定为零
D.磁感应强度为零的地方,一小段通电导线在该处不受磁场力
【答案】:D
【解析】:磁感应强度B与F、IL无关,由磁场本身性质决定,A选项错误;通电导线所受磁场力的方向与磁场方向垂直,B选项错误;磁感应强度为零的地方,通电导线一定不受磁场力,反之通电导线在某处不受磁场力,该处磁感应强度不一定为零,C选项错误,D选项正确. 【来源:21cnj*y.co*m】
6.如图所示,假设将一个小磁针放在地球的北极点上,那么小磁针的N极将( )
A.指北 B.指南
C.竖直向上 D.竖直向下
【答案】:D
【解析】:地球的北极点是地磁场的S极附近,此处的磁感线竖直向下,故此处小磁针的N极竖直向下,D正确.【版权所有:21教育】
7.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm,通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 N,其方向竖直向上,现将该通电导线从磁场撤走,则P处磁感应强度为( )
A.零
B.10 T,方向竖直向上
C.0.1 T,方向竖直向下
D.10 T,方向肯定不沿竖直向上的方向
【答案】:D
【解析】:由B=,得B=T=10 T.因为B的方向与F的方向垂直,所以B的方向不会沿竖直向上的方向.
8.(多选)将一小段通电直导线垂直于磁场方向放入一匀强磁场中,如图中图象能正确反映各量间关系的是( )21*cnjy*com
【答案】:BC
【解析】:由B=或F=BIL知:匀强磁场中B恒定不变,故B对、D错.B、L一定,且F与I成正比,故C对、A错.
9.(多选)下列说法中正确的是( )
A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零
B.一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零
C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该电场的强度
D.把一小段通电导线放在磁场中某处,所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强度21cnjy.com
【答案】:AC
【解析】:由F=qE可知,A、C选项正确;由F=BIL可知,当通电导线在某处不受安培力的作用,可能通电导线与磁场平行,故B选项错误;由B=可知,L为垂直磁场的通电导线的长度,并不是导线的长度,故D选项错误.
10.取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图甲所示的螺线管,当在该螺线管中通以电流为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示的螺线管,并通以电流也为I的电流,则在该螺线管内中部的磁感应强度大小为( )2-1-c-n-j-y
A.0 B.0.5B
C.B D.2B
【答案】:A
【解析】:乙为双绕线圈,两通电导线的磁场互相抵消,管内磁感应强度为零,故选A.
二、解答题(本题共3小题,共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)
11.(7分)磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流强度是2.5 A,导线长1 cm,它受到的安培力为5×10-2 N,21教育网
(1)则这个位置的磁感应强度是多大?如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时,这一点的磁感应强度应是多大?www.21-cn-jy.com
(2)如果通电导线随意放置在了磁场中某处发现不受磁场力,是否肯定这里没有磁场?为什么?
【答案】:(1)2 T 2 T (2)不能肯定没有磁场
【解析】:(1)根据磁感应强度的定义式得B==2 T,磁感应强度的大小由磁场的性质决定,反映磁场本身的强弱和方向,与F、I、L无关;
(2)通电导线在磁场中某处不受磁场力,可能该处没有磁场;也可能该处有磁场,只不过通电导线与磁场方向平行,不受磁场力.21·cn·jy·com
12.(6分)如图所示,ab、cd为两根相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5 A的电流时,质量为3.6 kg的金属棒MN沿导轨做匀速运动;当棒中电流增大到8 A时,棒能获得2 m/s2的加速度,已知金属棒受到的磁场力方向水平.求匀强磁场的磁感应强度的大小.
【答案】:1.2T
【解析】:设磁感应强度为B,金属棒与轨道间的动摩擦因数为μ,金属棒的质量为m,金属棒在磁场中的有效长度为L=2 m.当棒中的电流为I1=5 A时,金属棒所受到的安培力与轨道对棒的滑动摩擦力平衡,金属棒做匀速直线运动.由平衡条件可得BI1L=μmg①2·1·c·n·j·y
当金属棒中的电流为I2=8 A时,棒做加速运动,加速度为a,根据牛顿第二定律得:BI2L-μmg=ma②【来源:21·世纪·教育·网】
将①代入②得B== T=1.2 T.
13.(7分)如图所示,一根长为L、质量为m的导线AB,用软导线悬挂在方向水平、磁感应强度为B的匀强磁场中,现要使悬线张力为零,已知软导线竖直。则导线AB的电流是多大? 21*cnjy*com
【答案】:
【解析】:要使悬线张力为零,AB导线受到的安培力必须向上,设悬线张力刚好为零,由二力平衡
mg=BIL,得I=。
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第三章 磁场
磁感应强度 同步练习题
(考试时间为60分钟,试卷满分60分)
选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分)
1.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是( )
A. B.
C. D.
2.关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.磁感应强度只是描述磁场的强弱的物理量
B.通电导线所受磁场力为零,该处磁感应强度一定为零
C.通电导线所受磁场力为零,该处磁感应强度不一定为零
D.放置在磁场中1 m的导线,通过1 A的电流,受到的磁场力为1 N时,该处磁感应强度就是1 Twww.21-cn-jy.com
3.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm、通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力为F=1.0 N,其方向竖直向上.现将该通电导线从磁场撤走,则P处磁感应强度为( )21·世纪*教育网
A.零 B.10 T,方向竖直向上
C.0.1 T,方向竖直向上 D.10 T,方向肯定不是竖直向上
4.在磁场中某一点,已经测出一段0.5 cm长的导线中通入0.01 A电流时,受到的安培力为5.0×10-6 N,则下列说法正确的是( )www-2-1-cnjy-com
A.该点磁感应强度大小一定是0.1 T
B.该点磁感应强度大小一定不小于0.1 T
C.该点磁感应强度大小一定不大于0.1 T
D.该点磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向
5.下列说法中正确的是( )
A.由B=可知,磁感应强度B与一小段通电直导线受到的磁场力成正比
B.一小段通电导线所受磁场力的方向就是磁场方向
C.一小段通电导线在某处不受磁场力,该处磁感应强度一定为零
D.磁感应强度为零的地方,一小段通电导线在该处不受磁场力
6.如图所示,假设将一个小磁针放在地球的北极点上,那么小磁针的N极将( )
A.指北 B.指南
C.竖直向上 D.竖直向下
7.在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm,通电电流I=0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 N,其方向竖直向上,现将该通电导线从磁场撤走,则P处磁感应强度为( )2-1-c-n-j-y
A.零
B.10 T,方向竖直向上
C.0.1 T,方向竖直向下
D.10 T,方向肯定不沿竖直向上的方向
8.(多选)将一小段通电直导线垂直于磁场方向放入一匀强磁场中,如图中图象能正确反映各量间关系的是( )21教育网
9.(多选)下列说法中正确的是( )
A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零
B.一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零
C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该电场的强度
D.把一小段通电导线放在磁场中某处,所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强度21·cn·jy·com
10.取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图甲所示的螺线管,当在该螺线管中通以电流为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示的螺线管,并通以电流也为I的电流,则在该螺线管内中部的磁感应强度大小为( )2·1·c·n·j·y
A.0 B.0.5B
C.B D.2B
二、解答题(本题共3小题,共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)
11.(7分)磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流强度是2.5 A,导线长1 cm,它受到的安培力为5×10-2 N,21世纪教育网版权所有
(1)则这个位置的磁感应强度是多大?如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时,这一点的磁感应强度应是多大?【来源:21·世纪·教育·网】
(2)如果通电导线随意放置在了磁场中某处发现不受磁场力,是否肯定这里没有磁场?为什么?
12.(6分)如图所示,ab、cd为两根相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5 A的电流时,质量为3.6 kg的金属棒MN沿导轨做匀速运动;当棒中电流增大到8 A时,棒能获得2 m/s2的加速度,已知金属棒受到的磁场力方向水平.求匀强磁场的磁感应强度的大小.
13.(7分)如图所示,一根长为L、质量为m的导线AB,用软导线悬挂在方向水平、磁感应强度为B的匀强磁场中,现要使悬线张力为零,已知软导线竖直。则导线AB的电流是多大?21cnjy.com