2013高考物理复习训练3-2 磁感应强度的概念

2013高考物理复习训练3-2 磁感应强度的概念

‎(时间：60分钟)‎ 知识点一　磁感应强度的概念 ‎1．有关磁感应强度的下列说法中，正确的是 (　　)．‎ A．磁感应强度是用来表示磁场强弱及方向的物理量 B．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 C．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 D．由定义式B＝可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度越小 解析　引入磁感应强度的目的就是用来描述磁场强弱及方向的物理量，故A选项正确；磁感应强度与I和L无关，在B＝中，B、F、L必须相互垂直，故选项A正确．‎ 答案　A ‎2．磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是 (　　)．‎ A. B. ‎ C. D. 解析　当导线与磁场方向垂直时，由公式B＝，磁感应强度B的单位由F、I、L的单位决定．在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称T,1 T＝1.‎ 答案　A ‎3．将一小段通电直导线垂直于磁场方向放入一匀强磁场中，如图中图象能正确反映各量间关系的是 (　　)．‎ 解析：由B＝或F＝BIL知：匀强磁场中B恒定不变，故B对、D错．B、L一定，且F与I成正比，故C对、A错．‎ 答案　BC 知识点二　B＝和F＝BIL的应用 ‎4．在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝‎20 cm，通电电流I＝‎0.5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0 N，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．10 T，方向竖直向上 C．0.1 T，方向竖直向下 D．10 T，方向肯定不沿竖直向上的方向 解析　由B＝，得B＝T＝10 T.‎ 因为B的方向与F的方向垂直，所以B的方向不会沿竖直向上的方向．‎ 答案　D 图3－2－3‎ ‎5．如图3－2－3所示，通电导线L垂直放于磁场中，导线长‎8 m，磁感应强度B的值为2 T，导线所受的力为32 N，求导线中电流的大小．‎ 解析　由F＝BIL得I＝＝ A＝2 A.‎ 答案　2 A ‎6．在磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长为‎1 cm，电流为‎0.5 A，所受的磁场力为5×10－4 N．求：‎ ‎(1)该位置的磁感应强度多大？‎ ‎(2)若将该电流撤去，该位置的磁感应强度又是多大？‎ ‎(3)若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受磁场力多大？‎ 解析　(1)由B＝，得 B＝ T＝0.1 T.‎ ‎(2)该处的磁感应强度不变，B＝0.1 T.‎ ‎(3)电流元平行磁场放置时，不受磁场力，F＝0.‎ 答案　(1)0.1 T　(2)0.1 T　(3)0‎ ‎7．一根长‎20 cm的通电导线放在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，若它受到的安培力为4×10－3 N，则导线中的电流是多大？若将导线中的电流减小为零，则该处的磁感应强度为多少？‎ 解析　由B＝，得 I＝＝ A＝‎0.05 A.‎ 磁感应强度B与I、L、F无关，只由磁场本身决定，故当I＝0时，B不变，仍为0.4 T.‎ 答案　0.05 A　0.4 T ‎8．停在十层的电梯底板上放有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性如图3－2－4所示．开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止状态 (　　)．‎ 图3－2－4‎ A．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在一层，最后两块磁铁可能已碰在一起 B．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在一层，最后两块磁铁一定仍在原来位置 C．若电梯突然向上开动，并停在二十层，最后两块磁铁可能已碰在一起 D．若电梯突然向上开动，并停在二十层，最后两块磁铁一定仍在原来位置 解析　两块磁铁原来静止，则磁铁所受最大静摩擦力大于或等于磁铁间的吸引力，当电梯突然向下开动，由于失重，最大静摩擦力会减小，当最大静摩擦力减小到小于磁铁间的吸引力时，两磁铁会相互靠近而碰在一起，故A对、B错；若电梯向上开动，当电梯在最后减速运动时，磁铁同样处于失重状态，故C对、D错．‎ 答案　AC 图3－2－5‎ ‎9．如图3－2－5所示，ab、cd为两根相距‎2 m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，通以‎5 A的电流时，质量为‎3.6 kg的金属棒MN沿导轨做匀速运动；当棒中电流增大到‎8 A时，棒能获得‎2 m/s2的加速度，已知金属棒受到的磁场力方向水平．求匀强磁场的磁感应强度的大小．‎ 解析　设磁感应强度为B，金属棒与轨道间的动摩擦因数为μ，金属棒的质量为m，金属棒在磁场中的有效长度为L＝2 m．当棒中的电流为I1＝5 A时，金属棒所受到的安培力与轨道对棒的滑动摩擦力平衡，金属棒做匀速直线运动．由平衡条件可得BI1L＝μmg①‎ 当金属棒中的电流为I2＝8 A时，棒做加速运动，加速度大小为a，根据牛顿第二定律得：BI2L－μmg＝ma②‎ 将①代入②得B＝＝ T＝1.2 T.‎ 答案　1.2 T 图3－2－6‎ ‎10．如图3－2－6所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，请你算出通电螺线管中的磁感应强度B.‎ 已知：CD段导线长度：4×10－2 m 天平平衡时钩码重力：4×10－5 N 通过导线的电流：0.5 A 解析　由题意知，I＝0.5 A，G＝4×10－5 N，L＝4×10－2 m．电流天平平衡时，导线所受磁场力的大小等于钩码的重力，即F＝G.由磁感应强度的定义式B＝得：‎ B＝＝ T＝2.0×10－3 T.‎ 所以，通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10－3 T.‎ ‎ 答案　2.0×10－3 T