人教版高中物理选修3-1第三章第2节磁感应强度巩固练习

磁感应强度巩固练习
一、单选题
关于磁感应强度，下列说法正确的是
A.
由可知，B与F成正比，与IL成反比
B.
通电导线放在磁场中某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就变为零
C.
通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场即
D.
磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定
一根长为的电流为1A的通电导线，在磁场中某处受到的安培力大小为，则该处的磁感应强度一定为????
A.
等于4?T
B.
大于或等于4?T
C.
小于或等于4?T
D.
可能为0
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，，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若将N处的长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小变为，则与之比为
A.
1：1
B.
1：2
C.
：1
D.
：2
两个绝缘导体环、大小相同，环面垂直，环中通有相同大小的恒定电流，如图所示，则圆心O处磁感应强度的方向为面水平，面垂直纸面
A.
指向左上方
B.
指向右下方
C.
竖直向上
D.
水平向右
有两根长直导线a、b互相平行放置，图所示为垂直于导线的截面图。在图示的平面内，O点为两根导线连线ab的中点，M、N为ab的中垂线上的两点，它们与ab的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流，已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比。则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是
A.
M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同
B.
M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反
C.
在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
D.
若在N点放一小磁针，静止时其北极沿ON指向O点
如图所示，a、b、c为纸面内等边三角形的三个顶点，在a、b两顶点处，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，方向垂直于纸面向里，则c点的磁感应强度B的方向为
A.
与ab边平行，向上
B.
与ab边平行，向下
C.
与ab边垂直，向右
D.
与ab边垂直，向左
磁场中某点磁感应强度的方向是
A.
正电荷在该点的受力方向
B.
小磁针N极在该点的受力方向
C.
运动电荷在该点的受力方向
D.
一小段通电直导线在该点的受力方向
关于磁感应强度B的概念，下列说法中正确的是
A.
根据磁感应强度B的定义式可知磁感应强度B与F成正比，与IL成反比
B.
一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零
C.
一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零
D.
磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同
磁场中某区域的磁感线如图所示，则
A.
a、b两处的磁感应强度的大小不等，
B.
a、b两处的磁感应强度的大小不等，
C.
a、b两处磁场方向一定相同
D.
a处没有磁感线，所以磁感应强度为零
二、多选题
如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时两者在纸面内平行放置。当导线中通过如图所示的电流I时，发现小磁针的N极向里，S极向外，停留在与纸面垂直的位置上，这一现象说明?
?
?
A.
小磁针感知到了电流的磁场
B.
小磁针处的磁场方向垂直纸面向里
C.
小磁针处的磁场方向垂直纸面向外
D.
把小磁针移走，该处就没有磁场了
某地的地磁场强度大约是?T，一根长为500m的导线，通入电流强度为10A的电流，该导线可能受到的磁场力为
A.
0
B.
?N
C.
?N
D.
?N
三根平行的长直导线，分别通过一个等边三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直，O点到三个顶点的距离相等，如图所示．已知abc中的电流强度之比为1：1：2，方向如图所示．若a在O处的磁感强度为B，则下列说法中正确的是
A.
O点的磁感强度为3B
B.
O点的磁场沿aO方向
C.
导线c受到的安培力沿Oc方向
D.
导线b受到的安培力方向与cb边平行
三、计算题（本大题共5小题，共50.0分）
如图所示，ab、cd为两根相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，通以5A的电流时，质量为的金属棒MN沿导轨做匀速运动；当棒中电流增大到8A时，棒能获得的加速度，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．
长的通电导线，放入匀强磁场中，且与磁场方向垂直，导线中的电流强度是，受到的磁场力是，则该处磁感应强度B为多少？
三根平行的直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，如图所示．现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小均为B，则该处的磁感应强度的大小和方向如何？
有一根长的直导线，通有的电流．将此直导线垂直磁场方向放入匀强磁场中，导线受到的安培力，求：
该匀强磁场的磁感应强度B?的大小；
若将导线中的电流增大为而其他不变，则该导体受到的安培力是多大？
如图所示，在倾角为的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L，质量为m的通电直导体棒，棒内电流大小为I，方向垂直纸面向外．以水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系．
若加一方向垂直斜面向上的匀强磁场，使导体棒在斜面上保持静止，求磁场的磁感应强度多大？
若加一方向垂直水平面向上的匀强磁场使导体棒在斜面上静止，该磁场的磁感应强度多大．
答案和解析
1.D
A.由磁感应强度的定义式可知，是属于比值定义的。B与F、IL均没有关系，故A错误；
B.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，如果将通电导线拿走，那点安培力不存在，但该点的磁感应强度仍存在。故B错误；
C.通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场，但当通电导线与磁场平行放置，不受安培力，所以通电导线不受安培力的地方不一定不存在磁场。故C错误；
D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线没有关系，当通电导线不放入磁场中，则一定没有磁场力，但该处的磁感应强度仍然存在。故D正确；
2.B
解：安培力为：；
当通电导线与磁场垂直时，磁场强度是最小的，为：
?
解得：，故可以说明该处的磁感应强度一定大于或等于4T；故B正确，ACD错误。
3.B
解：依题意，每根导线在O点产生的磁感强度为，方向竖直向下，
则当N移至P点时，O点合磁感强度大小为：
，
则与之比为1：2。
4.A
解：根据安培定则可知：导体环在O处产生的磁场方向为竖直向上，导体环在O处产生的磁场方向为水平向左，按平行四边形定则可知，O处磁感应强度的方向为指向左上方。
5.B
根据右手螺旋法则，导线周围的磁场的磁感线，是围绕导线形成的同心圆，由于两个导线通过的电流是大小相等，方向相同的，
M、N为中垂线的两点，左边即M点两个磁场方向都向下右边N点两个磁场方向都向上。所以两点大小相同方向相反。所以两根导线分别在M点和N点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，故A错误，B正确；
C.在线段MN上中点O产生的磁感应强度方向相反，互相抵消，磁感应强度为零，故C错误；
D.由于在N点产生的磁感应强度方向向上，所以在N点放一小磁针，静止时其北极向上，故D错误。
6.B
解：根据右手螺旋定则，a电流产生的磁场垂直于ac，b电流产生的磁场垂直于bc，如图，根据平行四边形定则，则合场强的方向竖直向下，与ab边平行．故B正确，A、C、D错误．
7.B
解：A、磁感应强度的方向与正运动电荷在该点的受力方向垂直．故A错误．
???
B、磁场中某点磁感应强度的方向就是磁场方向，与小磁针N极在该点的受力方向相同．故B正确．
???
C、磁感应强度的方向与运动电荷在该点的受力方向垂直．故C错误．
???
D、磁感应强度的方向与通电直导线在该点的受力方向垂直．故D错误．
8.B
解：A、磁感应强度是采用比值法定义的，B大小与F、IL无关，B由磁场本身决定，故A错误；
B、根据可知，当磁感应强度为零处，它所受磁场力一定为零，故B正确．
C、当导体方向与磁场方向在一条线上时，导体不受磁场力作用，此时磁感应强度并非为零，故C错误；
D、根据左手定则可知，磁场方向与磁场力方向垂直，故D错误．
9.B
根据磁感线的疏密程度表示场强的强弱，知a、b两处的磁感应强度的大小不等，，故A错误，B正确；
C.磁感线的切线方向表示该点的磁场方向，由图可知，a、?b两处磁场方向一定不同，故C错误；
D.?a处没有磁感线，但磁感应强度不为零，故D错误。
10.AB
解：当通入如图所示的电流时，发现小磁针偏转，说明电流周围存在磁场，即小磁针感知到了电流的磁场，根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向里，把小磁针移走，磁场仍然客观存在．故AB正确．CD错误
11.AB
解：当B与I垂直时，安培力大小，知安培力的最大值为：，
可知安培力的大小范围故A、B正确，C、D错误．
12.AC
AB、根据右手螺旋定则，电流a在O产生的磁场平行于bc向左，b电流在O产生的磁场平行ac指向右下方，电流c在O产生的磁场平行ab指向左下方；如图，由于三导线电流强度之比为1：1：2，到O点的距离相同，所以产生的磁感应强度之比也是1：1：2，根据平行四边形定则，则O点合场强的方向垂直Oc向下，大小为故A正确，B错误；
CD、根据矢量的合成可知，a、b在c处的磁场一定垂直于oc向下，根据左手定则，结合矢量合成法则，导线a受到的安培力方向水平向左，而导线b受到的安培力方向平行于ac斜向左上方，故C正确，D错误．
13.解：导体棒受到安培力和摩擦而平衡，由平衡条件可得：
，
当金属棒中的电流为时，棒做加速运动，加速度为a，根据牛顿第二定律得：
，
将代入得：
?T．
14.解：当导线与磁场垂直时，根据磁感应强度的定义式有：
，
15.解：根据安培定则，与在O点处产生的磁感应强度相同，在O点处产生的磁感应强度的方向与相垂直，
又知、、的大小相等均为B，
根据矢量的运算法则可知O处的实际磁感应强度大小为：
，
方向如图，，
解得：?2
16.解：根据得，磁感应强度为：
根据安培力的大小公式得：
17.解：垂直斜面向上时，导体受力图右
可得；
竖直向上时，导体受力图右
可得：
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