2019高中物理第三章磁場課時作業(yè)二十一含解析新人教版選修.docx

課時作業(yè)(二十一) 全員參與基礎(chǔ)練1磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉(T)，與它等價的是()A.B.C. D.【解析】當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直時，由公式B，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的單位由F、I、L的單位決定在國際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡稱T,1 T.【答案】A2(多選)由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B可知，下列說法正確的是()A磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁場力F成正比，與電流元IL成反比B同一段通電導(dǎo)線垂直于磁場放在不同磁場中，所受的磁場力F與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比C公式B只適用于勻強(qiáng)磁場D只要滿足L很短，I很小的條件，B對任何磁場都適用【解析】某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向由磁場本身的性質(zhì)決定，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與磁場中放不放通電導(dǎo)線、放什么樣的通電導(dǎo)線及與通電導(dǎo)線所通入的電流大小、通電導(dǎo)線所受的磁場力的大小都沒有關(guān)系，所以不能認(rèn)為B與F成正比、B與IL成反比，故A錯由B得到FILB，在IL相同時，F(xiàn)與B成正比，故B正確磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，對任何磁場都適用，故C錯、D正確【答案】BD3(2014濟(jì)南一中高二檢測)先后在磁場中A、B兩點(diǎn)引入長度相等的短直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場方向垂直如圖323所示，圖中a、b兩圖線分別表示在磁場中A、B兩點(diǎn)導(dǎo)線所受的力F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系下列說法中正確的是()圖323AA、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等BA點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度CA點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度D無法比較磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小【解析】導(dǎo)線受到的磁場力FIBLBLI對于題圖給出的FI圖線，直線的斜率kBL，由圖可知kakb，又因A、B兩處導(dǎo)線的長度L相同，故A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，B項(xiàng)正確【答案】B4在磁場中某一點(diǎn)，已經(jīng)測出一段0.5 cm長的導(dǎo)線中通入0.01 A電流時，受到的安培力為5.0106 N，則下列說法正確的是()A該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定是0.1 TB該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不小于0.1 TC該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不大于0.1 TD該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向即為導(dǎo)線所受磁場力的方向【解析】當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，B0.1 T，當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向不垂直時B，故應(yīng)選B.【答案】B5在勻強(qiáng)磁場中某處P放一個長度為L20 cm，通電電流I0.5 A的直導(dǎo)線，測得它受到的最大磁場力F1.0 N，其方向豎直向上現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場中撤走，則P處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為()A零B10 T，方向豎直向上C0.1 T，方向豎直向下D10 T，方向肯定不沿豎直向上的方向【解析】導(dǎo)體受到的是最大磁場力F1.0 N，可判知導(dǎo)體與磁場方向垂直，由B解得B10 T由于磁場力的方向是豎直向上的，故可判定磁場的方向一定不會豎直向上，因?yàn)槎呤腔ハ啻怪钡年P(guān)系，方向可有多種情況撤走導(dǎo)線后，P處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，仍為10 T故正確答案為D.【答案】D6(多選)一根長為0.2 m通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流為2 A，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T的勻強(qiáng)磁場中，受到磁場力的大小可能是()A0.4 N B0.2 NC0.1 N D0【解析】通電導(dǎo)線在磁場中的受力情況與導(dǎo)線放置方向有關(guān)，當(dāng)IB時，磁場力最大，F(xiàn)BIL0.520.2 N；當(dāng)IB時，磁場力為0，所以題述條件下導(dǎo)線所受磁場力可能為00.2 N之間的任一值所以正確答案為B、C、D.【答案】BCD7(多選)某地的地磁場強(qiáng)度大約是4.0105 T一根長為500 m的導(dǎo)線，通入電流強(qiáng)度為10 A的電流，該導(dǎo)線可能受到的磁場力為()A0 B0.1 NC0.3 N D0.4 N【解析】由FILB105004.0105 N0.2 N這是導(dǎo)線與磁場方向垂直時得到的最大磁場力，其他放置方向?qū)Ь€受到的磁場力要小于0.2 N，平行磁場放置時F0.故只要小于0.2 N，大于或等于0的力均是有可能的故正確答案為A、B.【答案】AB8關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電流強(qiáng)度I、導(dǎo)線長L和導(dǎo)線所受磁場力F的關(guān)系，下列說法中正確的是()A在B0的地方，F(xiàn)一定等于零B在F0的地方，B一定等于零C若B1 T，I1 A，L1 m，則F一定等于1 ND若L1 m，I1 A，F(xiàn)1 N，則B一定等于1 T【解析】由FILB，當(dāng)B0時，F(xiàn)一定為零但是用B判斷B時，B一定要和通電導(dǎo)線垂直，沒有垂直這個條件，是無法判斷的故只有A正確【答案】A超越自我提升練9關(guān)于磁場和磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是()A磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測定：把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時，受到的磁場力F與該導(dǎo)線的長度L、通過的電流I的乘積比值B即為磁場中該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C磁感應(yīng)強(qiáng)度B只是定義式，B的大小取決于場源及磁場中的位置，與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場中的方向無關(guān)D磁感線和磁場一樣都是客觀存在的【解析】A當(dāng)導(dǎo)線與磁場垂直時，由B可知，故A錯誤B一小段通電導(dǎo)體在某處不受磁場力，說明此處可能無磁場，也可能是導(dǎo)線與磁感線平行，故B錯誤C磁感應(yīng)強(qiáng)度B只是定義式，B的大小取決于場源及磁場中的位置，由本身性質(zhì)決定，與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場中的方向無關(guān)，故C正確D磁感線是為描述磁場引入的，實(shí)際存在，故D錯誤【答案】C10某地地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大約是4.0105 T一根長為500 m的電線，電流為10 A該導(dǎo)線受到的最大磁場力是多少？【解析】電流處在地磁場中，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，只有電流與磁場垂直時，所受的磁場力最大由公式B可得FBIL，代入數(shù)據(jù)解得F0.2 N.【答案】0.2 N11水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動勢為E的電源(不計(jì)內(nèi)阻)現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab，并加一個范圍較大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與水平面夾角為且指向右斜上方，如右圖所示，問：圖324(1)當(dāng)ab棒靜止時，受到的支持力和摩擦力各為多少？(2)若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時B的方向如何？【解析】從b向a看其受力如圖所示(1)水平方向：FfFAsin豎直方向：FNFAcosmg又FABILBL聯(lián)立得：FNmgFf.(2)使ab棒受支持力為零，且讓磁場最小，需使所受安培力豎直向上則有FAmgBmin，根據(jù)左手定則判斷磁場方向水平向右【答案】(1)mg(2)方向水平向右12如圖325所示，ab、cd為兩根相距2 m的平行金屬導(dǎo)軌，水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，通以5 A的電流時，質(zhì)量為3.6 kg的金屬棒MN沿導(dǎo)軌做勻速運(yùn)動；當(dāng)棒中電流增大到8 A時，棒能獲得2 m/s2的加速度，已知金屬棒受到的磁場力方向水平求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小圖325【解析】設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒與軌道間的動摩擦因數(shù)為，金屬棒的質(zhì)量為m，金