2024-2025學(xué)年高中物理第三章磁場(chǎng)2磁感應(yīng)強(qiáng)度練習(xí)含解析新人教版選修3-1

PAGE3-磁感應(yīng)強(qiáng)度一、選擇題(單選題)1．(2024·寧夏石嘴山市第一中學(xué)高二上學(xué)期期末)關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B，下列說(shuō)法中正確的是(D)A．依據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度定義B＝eq\f(F,IL)，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與I成反比B．磁感應(yīng)強(qiáng)度B是標(biāo)量，沒(méi)有方向C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與安培力F的方向相反D．在確定的磁場(chǎng)中，同一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是確定的，不同點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B可能不同解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身確定，與電流、導(dǎo)線長(zhǎng)度、導(dǎo)線受到的安培力無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤，磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向是小磁針N極在該點(diǎn)受力的方向，故B、C錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱的物理量，是由磁場(chǎng)本身確定的，故D正確。2．磁感應(yīng)強(qiáng)度B在國(guó)際單位制中的單位是特斯拉(符號(hào)：T)，下列單位中與磁感應(yīng)強(qiáng)度單位一樣的是(A)A．eq\f(N,A·m) B．eq\f(N,A·s)C．eq\f(N,C·m) D．eq\f(V·s,m2)解析：依據(jù)定義式B＝eq\f(F,IL)可知A正確，B、C、D錯(cuò)誤。3．如圖所示，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針上方有一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，起先時(shí)二者在紙面內(nèi)平行放置。當(dāng)導(dǎo)線中通以如圖所示電流I時(shí)，發(fā)覺(jué)小磁針的N極向里，S極向外，停留在與紙面垂直的位置上。這一現(xiàn)象說(shuō)明(B)A．小磁針感知到了電流四周的電場(chǎng)B．小磁針處磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里C．小磁針處磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)外D．若把小磁針移走，該處就沒(méi)有磁場(chǎng)了解析：電流在導(dǎo)線四周產(chǎn)生了磁場(chǎng)，小磁針N極的指向?yàn)榇艌?chǎng)的方向，所以B正確，A、C錯(cuò)誤；該處的磁場(chǎng)與通電電流有關(guān)，與小磁針無(wú)關(guān)，所以D錯(cuò)誤。4．先后在磁場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)引入長(zhǎng)度相等的短直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直。如圖所示，圖中a、b兩圖線分別表示在磁場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)導(dǎo)線所受的力F與通過(guò)導(dǎo)線的電流I的關(guān)系。下列說(shuō)法中正確的是(B)A．A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等B．A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．A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(wú)法比較磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小解析：導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力F＝BIL。對(duì)于題圖給出的F－I圖線，直線的斜率k＝BL，由題圖可知ka>kb，又因A、B兩處導(dǎo)線的長(zhǎng)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。5．如圖所示，在空間某點(diǎn)A存在大小、方向恒定的兩個(gè)磁場(chǎng)B1、B2，B1＝3T，B2＝4T，A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(C)A．7T B．1TC．5T D．大于3T小于4T解析：B＝eq\r(B\o\al(2,1)＋B\o\al(2,2))＝eq\r(32＋42)T＝5T。6．現(xiàn)有一段長(zhǎng)L＝0.2m、通有電流I＝2.5A的直導(dǎo)線，則關(guān)于此導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力F的狀況，下列說(shuō)法正確的是(C)A．假如B＝2T，則F肯定為1NB．假如F＝0，則B也肯定為0C．假如B＝4T，則F有可能為2ND．當(dāng)F為最大值時(shí)，通電導(dǎo)線肯定與B平行解析：當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，所受磁場(chǎng)力F最大，F(xiàn)＝BIL；當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，F(xiàn)＝0；當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向成隨意其他角度時(shí)，0<F<BIL，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確。磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場(chǎng)本身的性質(zhì)，與力F無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。二、非選擇題7．磁場(chǎng)中放一與磁場(chǎng)方向垂直的電流元，通入的電流是2.5A，導(dǎo)線長(zhǎng)1cm，它受到的安培力為5×10－2N。問(wèn)：(1)這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？(2)假如把通電導(dǎo)線中的電流增大到5A時(shí)，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？(3)假如通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力，是否可以肯定這里沒(méi)有磁場(chǎng)？答案：(1)2T(2)2T(3)不能確定解析：(1)由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式得B＝eq\f(F,IL)＝eq\f(5×10－2N,2.5A×1×10－2m)＝2T。(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B是由磁場(chǎng)和空間位置(點(diǎn))確定的，和導(dǎo)線的長(zhǎng)度L、電流I的大小無(wú)關(guān)，所以該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T。(3)假如通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力，則有兩種可能：①該處沒(méi)有磁場(chǎng)；②該處有磁場(chǎng)，但通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行。8．磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，它可以分解為幾個(gè)重量。(1)假如北半球某處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，與水平方向的夾角為θ，那么該處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平重量和豎直重量各為多大？(2)假如地理南、北極和地磁北、南極是重合的，那么在赤道上空磁場(chǎng)的豎直重量是多大？在極地上空地磁場(chǎng)的水平重量是多大？答案：(1)BcosθBsinθ(2)00解析：(1)因磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小