高二物理磁现象和磁场磁感应强度课时练习题

第三章第1、2节1.如图3－1－5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()图3－1－5A．指北B．指南C．竖直向上D．竖直向下答案：D2．下列说法正确的是()A．只有磁铁周围才有磁场B．电荷的周围除有电场之外还有磁场C．电流产生磁场说明电与磁是相互联系的D．磁铁的磁场与电流周围的磁场是两种完全不同形式的磁场解析：选C.磁铁和电流周围都产生磁场，并且性质相同，则A、D两项错；电流是由于电荷定向移动形成的，所以只有运动电荷周围才既有电场又有磁场，静止电荷周围只有电场，则B项错；电流产生磁场说明电与磁相互联系，则C项正确．3．下列有关磁感应强度的说法中，正确的是()A．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零B．若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是FILC．由定义式B＝FIL可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小D．磁感应强度B＝FIL只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关解析：选D.根据磁感应强度的定义，通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电导线”，A、B选项未注明导线放置的方向，所以是错误的．B＝FIL是磁感应强度的定义式，而不是决定式，所以C项错误D项正确．4．在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20cm，通电电流I＝0.5A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0N，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．10T，方向竖直向上C．0.1T，方向竖直向下D．10T，方向肯定不沿竖直向上的方向答案：D5．某地的地磁场的磁感应强度大约是4.0×10－5T，一根长500m的导线，电流为10A，则该导线受到的磁场力可能是()A．0B．0.1NC．0.3ND．0.4N解析：选AB.受到的磁场力的最大值：Fmax＝ILB＝4.0×10－5×500×10N＝0.2N故AB正确．6．(2010年泰安模拟)长10cm的通电直导线，通以1A的电流，在磁场强弱、方向都一样的空间(匀强磁场)中某处受到的磁场力为0.4N，则该磁场的磁感应强度为()A．等于4TB．大于或等于4TC．小于或等于4TD．上述说法都错误解析：选B.题目中没有给出导线如何放置，若导线与磁场垂直，则由磁感应强度定义式得出B＝FIL＝0.40.1×1T＝4T．若导线放置时没与磁场垂直，此时受磁场力为0.4N，若把此导线放的与磁场垂直，则受到的磁场力将大于0.4N，根据磁感应强度定义式B＝FIL可知此处磁感应强度将大于4T．所以答案应为B.7．将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图3－1－6能正确反映各量间关系的是()图3－1－6答案：BC8．如图3－1－7所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为()图3－1－7A．F＝MgB．mg＜F＜(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．F＞(M＋m)g解析：选D.在铁片B上升的过程中，轻绳上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B对A的引力F引的和．在铁片B上升的过程中，对B有F引－mg＝ma，所以F引＝mg＋ma.由牛顿第三定律可知B对A的引力F′引与A对B的引力F引大小相等、方向相反．所以F＝Mg＋mg＋ma.9．如图3－1－8所示，长为L、质量为m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I时，细线上的拉力恰好为零，问磁感应强度B为多大？图3－1－8解析：由细线拉力恰好为0可知，磁场力为：F＝mg又∵F＝BIL解得：B＝mgIL.答案：mg/IL10．如图3－1－9所示，竖直向下的匀强磁场中，用两条竖直线悬吊一水平通电直导线，导线长为L，质量为m，通入电流I后，悬线偏离竖直方向θ角保持静止，已知导线受到的磁场力方向水平，求磁场的磁感应强度的大小．图3－1－9答案：mgtanθIL11．(2010年浙江宁波高三联考)金属滑杆ab连着一弹簧，水平地放置在两根互相平行的光滑金属导轨cd、ef上，如图3－1－10所示，垂直cd与ef有匀强磁场，磁场方向如图所示，合上开关S，弹簧伸长2cm，测得电路中电流为5A，已知弹簧的劲度系数为20N/m，ab的长为L＝0.1m．求匀强磁场的磁感应强度的大小是多少？图3－1－10解析：弹簧拉力F弹＝kΔx金属杆所受磁场力：F＝BIL由平衡条件知：F＝F弹即ILB＝kΔx故B＝kΔxIL＝0.8T.答案：0.8T12．匀强磁场(各点的磁感应强度大小、方向均不变的磁场)中长2cm的通电导线垂直磁场方向，当通过导线的电流为2A时，它受到的磁场力大小为4×10－3N，问：(1)该处的磁感应强度B是多大？(2)若电流不变，导线长度减小到1cm，则它受磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少？(3)若导线长不变，电流增大为5A，则它受磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少？解析：(1)根据磁感应强度的定义B＝FIL＝4×10－32×2×10－2T＝0.1T.(2)匀强磁场中该点的磁感应强度由磁场本身来决定，不因导线长度的改变而改变，因此，B＝0.1T．根据磁感应强度的定义B＝FIL可得，导线长度减小到1cm，则它受磁场力F＝BIL＝0.1×2×10－2N＝2×10－3N.(3)匀强磁场中该点的磁感应强度也不因电流的改变而改变，因此，B＝0.1T．根据磁感应强度的定义B＝FIL可得，电流增大为5A，则它受磁场力F＝BIL＝0.1×5×2×10－2N＝10－2N.答案：(1)0.1T(2)2×10－3N0.1T(3)10－2N0．1T