5.3磁感应强度 磁通量 同步练习（含答案解析） (1)

5.3磁感应强度
磁通量
同步练习
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括9小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共54分）
1.物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响．关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是(　　)
A．该实验必须在地球赤道上进行
B．通电直导线应该竖直放置
C．通电直导线应该水平东西方向放置
D．通电直导线应该水平南北方向放置
2．关于磁感应强度，下列说法中正确的是(　　)
A．若长为、电流为的导线在某处受到的磁场力为，则该处的磁感应强度必为
B．由知，与成正比，与成反比
C．由知，一小段通电导线在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场
D．磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向
3．有一小段通电导线，长为1
cm，电流强度为5，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1
，则该点的磁感应强度一定是(　　)
A．＝2
B．≤2
C．≥2
D．以上情况都有可能
4.如图1所示，假设将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的极将(　　)
A．指北
B．指南
C．竖直向上
D．竖直向下
5．关于磁场，下列说法中正确的是(　　)
A．磁场和电场一样，都是客观存在的特殊物质
B．磁场对处在其中的磁体有磁场力的作用
C．磁铁对通电导线不可能有力的作用
D．两根通电导线之间不可能有力的作用
6．将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图2能正确反映各量间关系的是(　　)
图2
7．某地的地磁场的磁感应强度大约是4.0×10－5，一根长为500
的导线，通入10的电流，该导线可能受到的磁场力为(　　)
A．0
B．0.1
NC．0.3
N
D．0.4
N
8一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图3所示，导线上的电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90°的过程中，导线所受的安培力(　　)
A．大小不变
B．大小由零逐渐增大到最大
C．大小由零先增大后减小
D．大小由最大逐渐减小到零
9.在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线和，、导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不同，如图4所示中的几幅图象表示的是导线所受的力与通过导线的电流的关系．、各自有一组、的数据，在图象中各描出一个点．在四幅图中，正确的是(　　)
图4
二、计算题（本题共4题，共46分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
10.(13分)如图5所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，请你算出通电螺线管中的磁感应强度.
已知：段导线长度：4×10－2
m天平平衡时钩码重力：4×10－5
N通过导线的电流：
0.5
A
11.
(13分)如图6所示，长为、质量为的导体棒用细线悬挂放入某匀强磁场中，导体棒与磁场方向垂直，当导体棒中通过的电流为时，细线上的拉力恰好为零，问磁感应强度为多大？
12．(15分)磁场中放一与磁场方向垂直的电流元，通入的电流是2.5
，导线长1
，它受到的安培力为5×10－2．问：
(1)这个位置的磁感应强度是多大？
(2)如果把通电导线中的电流增大到5
时，这一点的磁感应强度是多大？
(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否可以肯定这里没有磁场？
．
13.
(15分)金属滑杆连着一弹簧，水平地放置在两根互相平行的光滑金属导轨上，如图7所示，垂直与有匀强磁场，磁场方向如图所示，合上开关，弹簧伸长2，测得电路中电流为5
，已知弹簧的劲度系数为20
，的长为＝0.1
m．求匀强磁场的磁感应强度的大小是多少？
第三节磁感应强度磁通量参考答案
选择题
1.解析：小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向，当导线南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处时，可有明显的偏转，故选项正确．
2.解析：磁场中某点的磁感应强度是客观存在的，与是否放置通电导线无关，故选项错．定义式中要求一小段通电导线应垂直于磁场放置才行，如果平行于磁场放置，则力为零．故选项均错．正确答案为.
3．解析：如果通电导线是垂直磁场方向放置的，此时所受磁场力最大＝0.1，则该点的磁感应强度为：＝＝2
.如果通电导线不是垂直磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直放置时的受力，垂直放置时受力将大于0.1，由定义式可知，将大于2，应选.
4.D解析：地球的北极点是地磁场的极附近，此处的磁感线竖直向下，故此处小磁针的极竖直向下，D正确．
5解析：磁场和电场虽然看不见，摸不着，但它们都是客观存在的物质，可以通过磁体或电荷检验它们的存在．磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用．电流与磁体之间，电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的．
6．解析：匀强磁场各处的磁感应强度的大小和方向相同，不随或而发生变化，故正确，错误．由于导线垂直于磁场，有，即.可见在不变的情况下与成正比，所以错误，正确．
7.
解析：由＝10×500×4.0×10－5＝0.2
．这是导线与磁场方向垂直时得到的最大磁场力，其他放置方向导线受的磁场力要小于0.2
，平行磁场放置时＝0.故只要小于0.2，大于或等于0的力均是有可能的．故正确答案为
8．
9.
解析：通电导线在磁场中受的力，由题意知，两导线长度相等，电流不同，所受力不同，但力与成正比，图线一定是过原点的直线，因此只有两幅图正确．
二、计算题
10.2.0×10－3解析：由题意知，＝0.5
，＝4×10－5，＝4×10－2．电流天平平衡时，导线所受磁场力的大小等于钩码的重力，即.由磁感应强度的定义式得：＝
T＝2.0×
10－3
T.所以，通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10－3
T.
11.解析：由细线拉力恰好为0可知，磁场力为：又因为解得：
12.(1)2
　(2)2　(3)见解析解析：(1)由磁感应强度的定义式得：
＝＝2
T.
(2)磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的，和导线的长度、电流的大小无关，所以该点的磁感应强度是2
(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能：
①该处没有磁场；②该处有磁场，但通电导线与磁场方向平行
13.
0.8
解析：弹簧拉力弹＝Δ金属杆所受磁场力：
由平衡条件知：弹即故＝＝0.8
.
图1
图3
图5
图6
图7