高二物理同步训练32磁感应强度新人教版选修31高中物理练习试题

1高二物理同步训练试题解析一、选择题1.图3－1－3如图3－1－3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()A．指北B．指南C．竖直向上D．竖直向下解析：选D.地球的北极点是地磁场的S极附近，此处的磁感线竖直向下，故此处小磁针的N极竖直向下，D正确．2．关于地球的磁场，下列说法正确的是()A．在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极B．地磁场的南极在地理北极附近C．地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D．地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的答案：BD3．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解析：选AB.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．4．将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图3－1－4能正确反映各量间关系的是()图3－1－4解析：选BC.匀强磁场各处的磁感应强度的大小和方向相同，不随F或IL而发生变化，故B正确，D错误．由于导线垂直于磁场，有B＝FIL，即F＝ILB.可见在B不变的情况下F与IL成正比，所以A错误，C正确．正确答案为B、C.5．某地的地磁场强度大约是4.0×10－5T，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()2A．0B．0.1NC．0.3ND．0.4N解析：选AB.由F＝ILB＝10×500×4.0×10－5N＝0.2N．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0.2N，平行磁场放置时F＝0.故只要小于0.2N，大于或等于0的力均是有可能的．故正确答案为A、B.图3－1－56．如图3－1－5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()A．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.7.图3－1－6一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图3－1－6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答案：B8．在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线a和b，a、b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3－1－7所示中的几幅图象表示的是导线所受的力F与通过导线的电流I的关系．a、b各自有一组F、I的数据，在图象中各描出一个点．在A、B、C、D四幅图中，正确的是()图3－1－7解析：选BC.通电导线在磁场中受的力F＝BIL，由题意知，a、b两导线中长度相等，3电流不同，所受力不同，但力F与I成正比，F－I图线一定是过原点的直线，因此答案只有B、C两幅图正确．二、计算题9．如图3－1－8所示，长为L、质量为m的导体棒图3－1－8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？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．磁场中放一与磁场方向垂直的电流元，通入的电流是2.5A，导线长1cm，它受到的安培力为5×10－2N．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5A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？解析：(1)由磁感应强度的定义式得：B＝FIL＝5×10－2N2.5A×1×10－2m＝2T.(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L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2T.(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．答案：(1)2T(2)2T(3)见解析11．金属滑杆ab连着一图3－1－9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3－1－9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？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：0.8T