2016-2017学年高二物理人教版选修3-1 第3-2 磁感应强度 Word版含解析

2016-2017学年高二物理人教版选修3-1 第3-2 磁感应强度 Word版含解析

绝密★启用前 人教版选修3-1 第三章 磁场 ‎2.磁感应强度 第Ⅰ部分 选择题 一、 选择题：本题共8小题。将正确答案填写在题干后面的括号里。‎ ‎1．下列关于磁感应强度方向的说法中，正确的是（　　）‎ A．磁感线上某点的切线方向不一定就是该点磁感应强度的方向 B．某处磁感应强度的方向就是该处小磁针南极所指的方向 C．磁感应强度是个标量，没有方向 D．某处磁感应强度的方向就是某处磁场方向 ‎2．长10 cm的导线，放入匀强磁场中，它的方向和磁场方向垂直，导线中的电流强度是3.0 A，受到的磁场力是1.5×10－3 N，则该处的磁感应强度B大小为(　　)‎ A．5.0×10－3 T　　　　　　 B．5.0×10－2 T C．5.0×10－1 T D．5.0 T ‎3．关于磁感应强度B，下列说法中正确的是（ ）‎ A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关 B．磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致 C．在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零 D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大 ‎4．将一小段通电直导线垂直磁场方向放入磁场中某点，下列图中能正确反映各物理量之间关系的是(　　)‎ ‎5．磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉(符号：T)，下列单位中与磁感应强度单位一致的是(　　)‎ A． B． 　 C． 　　 D．‎ ‎6．先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直。如图所示，图中a、b两线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的磁场力F与通过导线的电流I的关系。下列说法中正确的是(　　)‎ A．A、B两点磁感应强度相等 B．A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度 C．A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度 D．无法比较磁感应强度的大小 ‎7．关于电场强度和磁感应强度，下列说法中正确的是（　　）‎ A．公式B=说明B与放入磁场中的通电导线所受安培力F成正比 B．电场中某点电场强度的方向与在该点的检验电荷所受电场力的方向相同 C．电场强度的定义式E=适用于任何静电场 D．公式B=说明B的方向与放入磁场中的通电直导线所受磁场力的方向相同 ‎8．如图所示，通电直导线在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用发生偏转，以下说法正确的是(　　)‎ A．这个力F是通过磁场产生的 B．这个力F没有反作用力 C．这个力F的反作用力作用在通电导线上 D．这个力F的反作用力作用在蹄形磁铁上 第Ⅱ部分非选择题 二、非选择题：本题4个小题。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎9．磁感应强度为矢量，它可以分解为几个分量。‎ ‎(1)如果北半球某处地磁场的磁感应强度大小为B，与水平方向的夹角为θ，那么该处地磁场的磁感应强度的水平分量为 ，竖直分量各为 ；‎ ‎(2)如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的，那么在赤道上空磁场的竖直分量是 ，在极地上空地磁场的水平分量是 。‎ ‎10．某地的地磁场磁感应强度B的水平分量Bx=0.18×10﹣4 T，竖直分量By=0.54×10﹣4 T，则地磁场B的大小为 。‎ ‎11.在磁场中某一点放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长1 cm，电流为5 A，所受磁场力为5×10-2 N，求：‎ ‎(1)这点的磁感应强度的大小；‎ ‎(2)若让导线与磁场平行，这点的磁感应强度多大?通电导线受到的磁场力多大?‎ ‎12．磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为，式中B是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为已知常数。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图所示。因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，请推导磁感应强度B与F、A之间的关系。‎ 人教版选修3-1 第三章 磁场 ‎2.磁感应强度 参考答案及解析 ‎1. 【答案】D ‎【解析】磁感线上某点的切线方向就是该点磁感应强度的方向，也是磁场的方向，故A错误，D正确；某处磁感应强度的方向就是该处小磁针北极所指的方向，也可以是小磁针N极静止时的方向，故B错误；磁感应强度有大小，有方向，是个矢量，故C错误。‎ ‎2. 【答案】A ‎【解析】根据B＝，得B＝T＝5.0×10－3T，A正确。‎ ‎3. 【答案】D ‎【解析】磁感应强度是磁场本身属性，在磁场中某处为一恒量，其大小可由计算，但与试探电流元的F、I、L的情况无关，选项A错误；B的方向规定为小磁针N极受磁场力的方向，与放在该处电流元受力方向并不一致，选项B错误；当试探电流元的方向与磁场方向平行时，磁感应强度不为零，但电流元受磁场力却为零，选项C错误；由磁感线的特点可知，在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，D正确。‎ ‎4. 【答案】AD ‎【解析】由B＝可得F＝BIL，当B、L不变时，F与I成正比，选项A正确，B错误；磁感应强度是表征磁场力的性质的物理量，只与磁场本身有关，与F、I及L均无关，所以D正确，C错误。‎ ‎5. 【答案】A ‎【解析】根据定义式B＝可知A正确，B、C、D错误。‎ ‎6. 【答案】B ‎【解析】题图给出的FI图线，直线的斜率k＝BL，由题图可知ka＞kb，又因A、B两点导线的长度L相同，根据B=，可知A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度，B正确。‎ ‎7. 【答案】C ‎【解析】磁感应强度是磁场本身决定的，与磁场力无关，故A错误；电场强度方向与该点正电荷所受电场力方向相同，故B错误；电场强度的定义式E=适用于任何静电场，故C正确；磁感应强度的方向与磁场力的方向相互垂直，故D错误。‎ ‎8. 【答案】AD ‎【解析】磁场力是磁场本身性质的体现，磁场是一种物质，磁体间或磁体与通电导线间的作用都是通过磁场完成的，A正确；磁场看不见摸不着，并不意味着只有受力物体没有施力物体，没有反作用力，B 错误；产生磁场的物体是施力物体，力F的反作用力作用在施力物体上，C错误，D正确。‎ ‎9. 【答案】(1)Bcosθ　Bsinθ　(2)0　0‎ ‎【解析】(1)因磁感应强度的大小为B，与水平方向的夹角为θ，所以磁感应强度的水平分量和竖直分量分别为：B水平＝Bcosθ；B竖直＝Bsinθ。‎ ‎(2)在赤道上空，θ＝0°，故有B竖直＝0；在极地上空θ＝90°，故有B水平＝0。‎ ‎10. 【答案】5.7×10﹣5 T ‎ ‎【解析】根据题意可知，依据合成法则，则有地磁场B的大小为：‎ B=═5.7×10﹣5 T。‎ ‎11. 【答案】(1)1 T　(2)1 T　0‎ ‎【解析】(1)根据公式由B= T =1 T；‎ ‎(2)磁感应强度B是磁场本身的性质，与F、I、L无关；若导线与磁场平行，磁感应强度不变，B=1 T，而磁场力为0。‎ ‎12. 【答案】 B=‎ ‎【解析】用力F把铁片P拉开一段微小距离Δl的过程，实际上就是力F克服磁场力做功，把其他形式的能转化为磁场能的过程。用力F将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl的过程中，拉力F所做的功W=F·Δl。磁铁与铁片间距中的能量密度为,故所储存磁场能量E=·A·Δl，据功能关系知W=E，由以上三式得B=。‎