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高二物理磁感应强度试题答案及解析

来源:飒榕旅游知识分享网
高二物理磁感应强度试题答案及解析

1. 下列各图中,用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况,其中正确的是( )

【答案】D

【解析】通电导线周围的磁场方向,由右手螺旋定则来确定,伸开右手,大拇指方向为电流方向,四指环绕方向为磁场方向,通电直导线的磁感线是由导线为中心的一系列同心圆,且导线与各圆一定是相互垂直的,故正确的画法只有D.

【考点】本题考查直导线周围磁场的分布情况,意在考查考生对右手螺旋定则的理解和应用及分析判断能力.

2. 如图所示,矩形线框的质量m=0.016kg,长L=0.5m,宽d=0.1m,电阻R=0.1Ω.从离磁场

区域高h1=5m处自由下落,刚入匀强磁场时,由于磁场力作用,线框正好作匀速运动.

(1)求磁场的磁感应强度;(2) 如果线框下边通过磁场所经历的时间为△t=0.15s,求磁场区域的高度h2.

【答案】(1)(2)

【解析】(1)线框做自由落体运动过程,则有线框刚进入磁场时,,

,F=BIL,则得到安培力代入得,

,由平衡条件得,mg=F

(2)线框进入磁场匀速运动的时间为完全进入磁场匀加速运动的时间为匀加速运动通过的位移

所以

【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;匀变速直线运动的位移与时间的关系;自由落体运动

3. 物理学中,通过引入检验电流来了解磁场力的特性,对检验电流的要求是( ) A.将检验电流放入磁场,测量其所受的磁场力F,导线长度L,通电电流I,应用公式即可测得磁感应强度B B.检验电流不宜太大 C.利用检验电流,运用公式

,只能应用于匀强磁场

对任何磁场都适用

D.只要满足长度L很短,电流很小,将其垂直放入磁场的条件,公式

【答案】BD

【解析】用检验电流来了解磁场,要求检验电流对原来磁场的影响很小,可以忽略,所以导体长度L应很短,电流应很小,垂直磁场方向放置,

适用于所有磁场,选项B、D正确,

【考点】考查了对磁感应强度定义式的理解

4. 如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处,将线圈跟冲击电流计G串联(冲击电流计是一种测量电量的仪器)。当用反向开关S使螺线管里的电流反向时,测量线圈中就产生感应电动势,从而有电流流过G。已知测量小线圈有2000圈,它的直径为2.5cm,整个串联回路的电阻是10OOΩ,在S反向时测得△Q=2.5×10-7C。在电流反向过程中,穿过小线圈的磁通量的变化量为_________ Wb,被测处的磁感应强度为_______ T。

【答案】

,根据欧姆定律

,代入数据则

,感应电流

,联立可得:

【解析】(1)感应电动势

,代入数据则

(2)

,所以待测处的磁感应强度的大小为

【考点】本题考查了磁感应强度、磁通量、法拉第电磁感应定律.

5. 一个磁场的磁感线如图所示,将一个小磁针放入磁场中,则小磁针将( )

A.向左平动

B.向右平动

C.顺时针转动

D.逆时针转动

【答案】C

【解析】磁场方向为小磁针静止时N极的指向(或小磁针N极的受力方向),所以小磁针静止时的指向为水平向左,小磁针将顺时针转动,C正确。 【考点】本题考查磁感应强度的方向。

6. 在图中,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转.这一束带电粒子可能是( )

A.向右飞行的正离子 C.向右飞行的负离子

B.向左飞行的电子 D.向左飞行的负离子

【答案】C

【解析】磁针的S极向纸内偏转,则N极向纸外偏转,说明水平方向飞行的带电粒子在磁针位置产生的磁场方向指向纸外,根据安培定则,这一束带电粒子可能是向右飞行的负离子,可能是向左飞行的离子。C正确。

【考点】本题考查磁感强度方向。

7. 取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B。若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为( )

A.0.5B B.B C.2B D.0 【答案】D

【解析】在图(b)中,由于两根导线中的电流方向相反,产生的磁场相互抵消,所以在b中螺线管内中部的磁感应强度大小为零,D正确.故选D. 【考点】磁感应强度.

8. 极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后,由于地磁场的作用而产生的.如图所示,科学家发现并证实,这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动,旋转半径不断减小.此运动形成的原因是:( )

A.可能是洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小 B.可能是介质阻力对粒子做负功,使其动能减小 C.南北两极的磁感应强度较强 D.可能是粒子的带电量减小

【答案】BC

【解析】根据地球磁场的分布,由左手定则可以判断粒子的受力的方向,从而可以判断粒子的运动的方向.在由洛伦兹力提供向心力,则得运动半径与质量及速度成正比,与磁感应强度及电量成反比.解答:解:A、地球的磁场由南向北,当带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时,根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向西,所以粒子将向西偏转;当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时,根据左手定则可以判断粒子的受力的方向,粒子受到的洛伦兹力始终与速度垂直,所以洛伦兹力不做功,故A错误;

B、粒子在运动过程中可能受到空气的阻力,对粒子做负功,所以其动能会减小,故B正确;

C、粒子在运动过程中,南北两极的磁感应强度较强,由洛伦兹力提供向心力,得出的半径公式,可知,当磁感应强度增加时,半径是减小.故C正确;

D、粒子在运动过程中,若电量减小,由洛伦兹力提供向心力,得出的半径公式,可知,当电量减小时,半径是增大.故D错误. 故选:BC

【考点】洛仑兹力;磁感应强度.

点评:本题就是考查左手定则的应用,掌握好左手定则即可判断粒子的受力的方向.同时利用洛伦兹力提供向心力,推导出运动轨迹的半径公式来定性分析.

9. 关于磁感应强度,下列说法正确的是

A.根据BF/IL可知,在磁场中某确定位置,磁感应强度与磁场力成正比,与电流和导线长度的乘积成反比

B.一小段通电直导线放在磁感应强度为零的位置上,它受到的磁场力一定等于0 C.一小段通电直导线在空间某处不受磁场力作用,那么该处的磁感应强度一定为零 D.磁场中某处的磁感应强度的方向,跟电流在该处所受磁场力的方向相同

【答案】B

【解析】磁感应强度只和磁场本身的性质有关,和外界因素无关,A错误;

一小段通电直导线放在磁感应强度为零的位置上,因为没有磁场,所以磁场力为零,B正确; 一小段通电直导线在空间某处不受磁场力作用,可能是因为导线中电流方向和磁场方向平行,C错误;

根据左手定则可得磁场中某处的磁感应强度的方向,跟电流在该处所受磁场力的方向垂直,D错误 故选B

【考点】考查了对磁感应强度和安培力的理解

点评:通电导线在磁场中不受安培力作用,有两种可能,一种是磁感应强度为零,另一种是电流方向和磁场方向平行

10. 有、、、四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部,如图所示。其中哪一个小磁针的指向是正确的( )

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】由图可知,电流由右侧流入,则由安培定则可知,螺线管的左侧为N极,右侧为S极; 而螺线管的磁感线外部是由N极指向S极,内部由S指向N极,而小磁针静止时N极所指方向与磁感线方向一致,故可知D正确,其他均错; 故选D.

【考点】本题考查安培定则及通电螺线管磁感线的特点,

点评:要求明确内部磁感线和外部磁感线的不同之处,熟记相应磁场的磁感线形状.

11. 在磁感应强度的定义式B=F/IL中,有关各物理量间的关系,下列说法中正确的是( ) A. B由F. I和L决定 B. F由B. I和L决定 C. I由B. F和L决定 D. L由B. F和I决定 【答案】B

【解析】定义式中,B的大小与F,I,L等无关,只和磁场的本身因素有关,A错误,F的大小是由BIL决定的,B正确,I的大小是由电路的基本特征决定的,C错误,L的大小和导线有关,与B,I,F无关,D错误 故选D

【考点】考查了对公式的理解

点评:基础题,式中各个物理量的含义要清楚

12. (9分)电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示,1982年,澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约为2km/s),若轨道宽2m,长为100m,通以恒定电流10A。(不计轨道摩擦)求:

(1)弹体的加速度;

(2)轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大? (3)磁场力的最大功率为多大?

【答案】⑴5×105m/s2 ⑵55T ⑶1.1×107W

【解析】⑴由弹体的匀变速直线运动规律可知a=v2/2x=5×105m/s2 ⑵由牛顿第二定律F=ma,导体棒所受安培力为 F=BIL可得 B=F/IL=55T ⑶当导体棒匀速运动时,速度和安培力最大,由此可知最大功率为P=Fv=1.1×107W 【考点】考查安培力的计算

点评:本题难度较小,熟练掌握F=BIL的使用条件,能够判断出导体棒匀速运动时安培力和功率最大是关键

13. 如图所示,A、B是一条磁感线上的两点,以下说法正确的是:

A.A点磁场比B点磁场强; B.B点磁场比A点磁场强;

C.因为磁感线为直线,A、B两点磁场一样强; D.以上说法都是错误的。 【答案】D

【解析】磁感线的疏密程度表示磁感强度大小,因此由一根磁感线无法判断磁场强弱,ABC错;故选D

【考点】考查磁感强度

点评:难度较小,磁感线的疏密程度表示磁感强度大小,从一根磁感线中不能判断磁场强弱

14. 如图所示,竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长直通电导线,电流方向向外,a、b、c、

d是以直导线上的点为圆心的同一个圆周上的四个点,则( )

A.四个点不可能有磁感应强度为零的点 B.a点的磁感应强度最小

C.b、d两点磁感应强度大小相同 D.c点的磁感应强度最大

【答案】BCD

【解析】由安培定则知,在a点两磁场的方向反向,磁感应强度最小,并有可能为零,A错,B对;在c点两磁场的方向同向,磁感应强度最大,D对;在bd两点两磁场的方向相互垂直,磁感应强度用平行四边形定则合成后,和磁感应强度的大小相同,方向不同,C对。 【考点】安培定则,磁感应强度的合成,平行四边形定则

点评:学生明确磁感应强度是矢量,合成时满足平行四边形定则。

15. 有人根据公式

,提出以下看法,其中正确的是( )

A.磁感应强度的数值跟通电导线受到的磁场力F的大小成正比 B.磁感应强度的数值跟通电导线的电流I成反比 C.磁感应强度的数值跟通电导线的长度L成反比

D.磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,它是客观存在的,它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关

【答案】D

【解析】磁感应强度是磁场本身的性质,公式

只是一个定义式,ABC错误,D对;

【考点】考查对磁感应强度的理解

点评:难度较小,在高中物理中,公式有两种:定义式和决定式,要明确公式类型理解公式含义

16. 下列说法中正确的是( )

A.磁感应强度B越大的地方Φ就一定越大 B.磁通量为零,则B可能不为零

C.穿过某一平面的磁感线的条数越多,则该平面的磁通量就一定越大 D.穿过某一面积的磁通量等于面积S与该处的磁感应强度B的乘积

【答案】BC

【解析】磁通量的大小除了与B有关,还与S和B、S的角度有关,A错;如果S方向与磁场方向平行,则磁通量为零,B对;磁通量表示穿过线圈平面的磁感线的条数,C对;穿过某一面积的磁通量等于垂直磁场方向的有效面积S与该处的磁感应强度B的乘积,D错; 【考点】考查磁通量的概念

点评:难度较小,明确磁通量公式Φ=BS,其中S为垂直磁场方向的有效面积

17. 如图所示,两半径相同的通电圆环导线互相垂直地竖直放置,圆心都在O点,通过的电流方向如图,电流大小都为,其中直径AB恰好沿东西方向,则关于圆心O点的磁感应强度B的方

向说法正确的是

A.水平面内朝东偏北45方向

0

B.水平面内朝东偏南45方向

0

C.与正东成45斜向下方向

0

D.与正南成45斜向下方向

0

【答案】B

【解析】由右手螺旋定则可判断水平导线在O点磁场方向垂直纸面向外,垂直纸面的导线在O点磁场方向水平向右,由与O点距离两个圆环相同,由此可知两个磁感强度相等,磁感强度为矢量,所以合磁场方向水平面内朝东偏南450方向,B对; 【考点】考查磁感强度的叠加

点评:难度较小,熟练掌握使用右手螺旋定则判断环形电流的磁场方向,注意磁感强度为矢量,叠加时要利用平行四边形求解

18. 下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是( ) A.通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大 B.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向

C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同

D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关

【答案】D

【解析】磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度,比值与磁场力及电流元均无关,电流元所受磁场力的方向是由左手定则来确定。 A、由知,只有当通电导线垂直放入磁场中时,受磁场力大的地方,磁感应强度才一定大;错误

B、磁感线的指向与磁感应强度大小变化无关;错误 C、由知,放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小不一定相同;错误

D、磁感应强度的大小和方向由磁场本身的性质决定,跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关;正确 故选D

【考点】对磁感应强度的理解 点评:注意

是磁感应强度的定义式,磁感应强度的大小和方向与F、IL无关。

19. 如图所示,一束高速带电粒子流在P点产生了一垂直于纸面向外的磁场,则这束带电粒子流

A.P点上方向右的带正电粒子 C.P点上方向左的带负电粒子

B.P点右侧向上的带负电粒子 D.P点下方向右的带正电粒子

【答案】D

【解析】若为P点上方向右的带正电粒子,产生的电流为向右,则根据右手螺旋定则可得在P点产生的磁场方向为垂直纸面向里,A错误,

若为P点右侧向上的带负电粒子,产生的电流方向竖直向下,根据右手螺旋定则可得在P点产生的磁场方向为垂直纸面向里,B错误,

若为P点上方向左的带负电粒子,产生的电流向右,则根据右手螺旋定则可得在P点产生的磁场方向为垂直纸面向里,B错误,

若为P点下方向右的带正电粒子,产生的电流向右,则跟据右手螺旋定则可得在P点产生的磁场方向为垂直纸面向外,D正确,

【考点】考查了右手螺旋定则的应用

点评:做本题的关键是理解正电荷定向移动的方向和电流方向相同,负电荷定向移动的方向和电流方向相反

20. 关于磁感应强度B的概念,下面说法正确的是 ( ) A.根据磁感应强度B的定义式

可知,在磁场中某处,B与F成正比,B与成反比

B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零 C.一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受磁场力一定为零

D.磁场中某处磁感应强度的方向,与直线电流在该处所受磁场力方向相同

【答案】C

【解析】磁感应强度的大小和方向由磁场本身确定,与电流元及电流元的受力情况无关。 A、磁感应强度

是比值定义法,B的大小与F、IL无关,由磁场本身决定;错误

B、当导体方向与磁场方向在一条线上时,导体不受磁场力作用,此时磁感应强度不为零;错误 C、据可知,当磁感应强度为零时,它所受磁场力一定为零;正确

D、磁场中某处磁感应强度的方向,是小磁针N极的受力方向,与直线电流在该处所受磁场力方向垂直;错误 故选C

【考点】对磁感应强度的理解 点评:对于磁感应强度的定义式

,要明确其定义方法、适用条件,以及各个物理量的含义。

21. 如图所示,a、b、c为三根互相平行的通电直导线,电流大小相等,方向如图所示。P是ab

连线的中点,cp⊥ab,则p处磁感应强度的方向是( )

A.p→a方向 B.p→b方向 C.p→c方向 D.c→p方向

【答案】B

【解析】P点的磁场为三条导线在P点的合磁场,根据右手定则可得:a在P点的磁场方向竖直向下,b在P点的方向竖直向上,且两者的大小相等,所以ab导线在P点的合磁场为零,而C导线在P点的磁场方向水平向左,即从p→b方向,B正确, 【考点】考查了磁场的合成,

点评:磁感应强度是矢量,在叠加的时候遵循平行四边形定则

22. 由磁感应强度的定义式B=F/IL可知 ( )

A.若某处的磁感应强度为零,则通电导线放在该处所受安培力一定为零

B.通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时,则该处的磁感应强度一定为零 C.同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的 D.磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关

【答案】AD

【解析】由磁感应强度的定义式

可知,公式满足条件是:导线垂直放置在磁场中,若此处

的磁感应强度为零,则通电导线放在该处所受安培力一定为零,故A正确;将通电导线放入磁场中,当平行放入时导线不受安培力;当垂直放入时导线所受安培力达到最大,故通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时,则该处的磁感应强度可能零,也可能不为零.故B错误;同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力不一定相同,受到放置的角度限制.故C错误;当通电导线不放入磁场中,则一定没有磁场力,但该处的磁感应强度仍然存在.故D正确; 【考点】考查了对磁感应强度的理解 点评:磁感应强度的定义式

可知,是属于比值定义法.即B与F、I、L均没有关系,它是

由磁场的本身决定.

23. 磁场中某点的磁感应强度的方向

A.放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B.放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D.通过该点磁场线的切线方向

【答案】CD

【解析】根据左手定则可得放在该点的通电直导线所受的磁场力和磁场方向垂直以及与垂直磁场方向运动的正检验电荷受到的磁场力方向垂直,AB错误,

物理学中规定,磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向,C正确, 磁感线的切线方向表示该点的磁感线强度方向 【考点】考查了磁感应强度的方向理解

点评:磁感应强度是通过比值定义得来,例如电场强度也是这种定义,电场强度与电场力及电荷量均没有关系.再如密度也是,密度与物体的质量及体积均无关.同时电流元放入磁场中不一定有磁场力,还受放置的角度有关.

24. 如图,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )

A.O点处的磁感应强度为零

B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反 C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同 D.a、c两点处磁感应强度的方向不同

【答案】C

【解析】根据右手定则得出两导线的磁场分布规律,然后将两磁场矢量相加分析,跟据右手螺旋定则可得M在O点的磁场方向垂直向下,N导线在O点处的磁场方向垂直向下,所以O点处的磁场方向垂直向下,不为零,A错误;根据右手螺旋定则可得M在a点处的磁场方向垂直向下,N点在a点处的磁场垂直向下,即a点处的磁场方向垂直向下,同理可得b点处的磁场方向垂直向下,根据对称可得ab两点的磁场感应强度大小相等,B错误;根据右手螺旋定则,可得两导线在c点处的和磁场方向竖直向下,在d点处的和磁场方向竖直向下,根据对称可得,两点的大小相等,所以C正确;综合BC可得ac两点的磁场方向相同,D错误; 【考点】考查右手螺旋定则和磁场的叠加

点评:本题难度较小,此类问题需要理解图中的每一点的磁场为合磁场,根据右手定则先判断每一个磁场的来源,然后平行四边形定则来判断

25. 下列说法中正确的是( )

A.由B=F/IL可知,磁感应强度B与一小段通电直导线受到的磁场力成正比 B.一小段通电导线所受磁场力的方向就是磁场方向

C.一小段通电导线在某处不受磁场力,该处磁感应强度不一定为零 D.磁感应强度为零的地方,一小段通电导线在该处不受磁场力

【答案】CD

【解析】磁感应强度只跟磁场有关,公式B =F/IL,是定义式B既不与F成正比,也不与IL成反比,仅是它们的比值,A错,一小段通电导线所受磁场力的方向跟磁场方向垂直,B错。通电导线平行于磁场放置时不受安培力作用,但是该处磁场不为零,C错。磁感应强度为零处,一小段通电导线在该处不受磁场力,D对

【考点】考查磁感强度和安培力的理解

点评:难度较小,明确磁感强度是磁场本身的性质,公式B=F/IL只是一个定义式,不是决定式

26. 下列哪个是磁感应强度的单位( ) A.特斯拉 B.安培 C.法拉 D.伏特

【答案】A

【解析】特斯拉是磁感应强度的单位;安培是电流强度的单位;法拉是电容的单位;伏特是电压的单位 故选A

【考点】磁感应强度的单位

点评:容易题。在解题时要牢记每个物理量的单位,否则最后结果的单位和应求物理量的单位不相符。

27. 如图所示为磁场中某区域的磁感线分布,则( )

A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb C.同一电流元放在a处受力可能比放在b处受力大

D.同一电流元放在a处受力一定比放在b处受力小

【答案】BC

【解析】AB、同一磁场中磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强,磁感线越疏的地方磁场越弱。由图A错误;B正确

CD、同一电流元在磁场中某点受力的大小,除了与磁场强弱有关外,还与导线的方向有关.导线放入磁场中的方向不同,所受磁场力也不相同。所以,C正确,D错误 故选BC

【考点】对此感应强度的理解 点评:容易题。定义式

成立的条件是:通电导线必须垂直于磁场方向放置.

28. 下列关于磁感应强度大小和方向的说法中正确的是 A.通电导线受磁场力大的地方,磁感应强度一定大

B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零 C.垂直放入磁场中一段通电导线的受力方向就是该处的磁感应强度的方向 D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小无关

【答案】D

【解析】磁感应强度是磁场本身的性质,与通电导线无关,AB错;垂直放入磁场中一段通电导线的受力方向与该处的磁感应强度的方向垂直,C错;D对;

29. 磁感应强度的公式是,由此可知( ) A.通电导线在某处所受的磁场力为零,那么该处的磁感应强度必定为零

B.某处磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受的力F成正比,与IL成反比 C.磁感应强度的大小跟放在磁场中的通电导线受力大小无关 D.只要满足L很短,I很小的条件,

对任何磁场都适用

【答案】CD

【解析】磁感强度为磁场本身的性质,与导线无关,A错;公式B=F/IL只是定义式不是决定式,同理B错;CD正确

30. 对磁感应强度的理解,下列说法正确的是( ) A.由B=B.由B=

可知,B与F成正比,与IL成反比

可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处一定无磁场

C.磁感应强度的方向就是该处通电导线受力的方向

D.磁感应强度由磁场本身决定,与通电导线所受磁场力无关

【答案】D

【解析】磁感应强度由磁场本身决定,与通电导线所受磁场力无关,D正确

31. 有一小段通电导线,长为1 cm,电流强度5 A,把它置于磁场中,受到的磁场力为0.1 N,则该处的磁感应强度B一定是( ) A.B=2T B.B≤2 T C.B≥2T D.以上情况均可能

【答案】C

【解析】设通电导线与磁场方向的夹角为,故

,所以

,又因为

所以,故C正确。

32. 关于磁感应强度与通电导线在磁场中受力情况及其相互关系,正确的是 A.一小段通电直导线在磁场中不受安培力作用,该处磁感应强度一定为零 B.一小段通电直导线所受安培力的方向一定与磁场方向垂直 C.只有通电直导线与磁场方向垂直,导线才会受到安培力的作用 D.通电直导线在磁场中所受安培力越大,其磁感应强度一定越大

【答案】B

【解析】磁感应强度由磁场本身的性质决定。通电导线在磁场中所受安培力受到磁感应强度、导线和磁感应强度的夹角、电流强度影响。不受安培力作用,可能是磁场和导线平行。磁场和导线间有夹角仍然可能受安培力。所以答案选B。

33. 磁场中某区域的磁感线,如图所示,则 ( )

A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb

C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小

【答案】B

【解析】由磁感线疏密知b处的磁感应强度大,A错B对。通电导线受力与放置方式有关,CD错。

34. 磁性减退的磁铁,需要充磁,充磁的方式有多种.如图所示,甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中,乙是将条形磁铁夹在电磁铁中间,a、b和c、d接直流电源.正确的接线方式是

A.a接电源的正极,b接负极;c接电源的正极,d接负极 B.a接电源的正极,b接负极;c接电源的负极,d接正极 C.a接电源的负极,b接正极;c接电源的正极,d接负极 D.a接电源的负极,b接正极;c接电源的负极,d接正极

【答案】C

【解析】甲图中若要给磁铁充磁,则螺线管内部磁场方向向左,根据右手螺旋定则可知

a接电源的负极,b接正极;乙图中若要给磁铁充磁,则螺线管左端为S极右端为N极,根据右手螺旋定则可知c接电源的正极,d接负极,故应该选C

35. 一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v ,沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限。求匀强磁场的磁感应强

度B和射出点的坐标。

【答案】析:由射入、射出点的半径可找到圆心O/,并得出半径为坐标为(0,

=

;射出点

【解析】如图所示,由射入、射出点的速度方向可找出圆心O,并得出半径为r=B=

,解得:

由几何关系可知射出点纵坐标为r+=,故坐标为(0,).

带电粒子在磁场中的运动是高中物理的一个难点,也是高考的热点.在历年的高考试题中几乎年年都有这方面的考题.带电粒子在磁场中的运动问题,综合性较强,解这类问题既要用到物理中的洛仑兹力、圆周运动的知识,又要用到数学中的平面几何中的圆及解析几何知识.

36. 如图所示,在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里. a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中

A.a点的磁感应强度最大 B.b点的磁感应强度最大 C.c点的磁感应强度最大 D.d点的磁感应强度最大

【答案】A

【解析】四点的磁感应强度为B0与电流产生磁场的矢量和,据安培定则知,电流产生磁场为以导线为圆心的同心圆,沿顺时针方向,a点两磁场方向相同,c点方向相反,b、d两点垂直,合成后知a点的磁感应强度最大,A对。

37. 面积为0.2 m2的闭合导线环在匀强磁场中,环面与磁场垂直时,穿过环的磁通量为0.25 Wb,则该磁场的磁感应强度为 T.当环面转至与磁场方向平行时,穿过环的磁通量 为 Wb。 【答案】1.25;0

【解析】闭合导线处在匀强磁场中,当环面与磁场垂直时,穿过环的磁通量Φ=BS,变形求出B;当环面转至与磁场方向平行时,穿过环的磁通量Φ=0.

解:闭合导线环在匀强磁场中,环面与磁场垂直时,穿过环的磁通量Φ1=BS,则

当环面转至与磁场方向平行时,没有磁感线穿过环面,则穿过环的磁通量Φ2=0. 故答案为:1.25;0

38. 下列关于磁感应强度的说法中,正确的是 ( )

A.一小段通电直导线放在磁场中某点不受磁场力作用,则该点磁感应强度一定为零 B.一小段通电直导线放在磁场中某点不受磁场力的作用,则该点磁感应强度可能不为零 C.一小段通电直导线放在磁感应强度为零的地方,受到的磁场力可能不为零

D.一小段通电直导线放在磁场中受到的安培力为F,通电电流为I,导线长为△L,则磁感应强度B的大小等于F/(I△L)

【答案】B

【解析】若导线平行于磁场放入,则不受磁场力作用,所以一小段通电直导线放在磁场中某点不受磁场力作用,则该点磁感应强度可能不为零,故A错误B正确

导线所受安培力F=BIL,一小段通电直导线放在磁感应强度为零的地方,受到的磁场力绝对为零,故C错误

导线所受安培力F=BIL,其中L为与磁场垂直的有效长度,所以一小段通电直导线放在磁场中受到的安培力为F,通电电流为I,导线长为△L,因为不知道有效长度为多大,故不能用F/(I△L)求磁感应强度B的大小,所以D错误 则应该选B

39. 下列说法正确的是( )

A.磁场中某处磁感强度的大小,等于长为L,通以电流I的一小段导线放在该处时所受磁场力F与乘积IL的比值.

B.一小段通电导线放在某处如不受磁场力作用,则该处的磁感应强度为零.

C.因为B=F/IL,所以磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的大小成正比,与IL的大小成反比.

D.磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中的通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关.

【答案】D 【解析】 略

40. 关于磁场的磁感强度,下列说法中正确的是( ) A.根据定义

,磁场中某点的磁感强度B与F成正比,与I成反比

B.磁感应强度B是矢量,方向与导线受力F的方向一致

C.磁感应强度B是矢量,方向与过该点的磁感线的切线方向相同

D.在确定的磁场中,同一点的磁感应强度是确定的,不同点的磁感应强度可能不同,磁感线密的地方磁感应强度大些,磁感线疏的地方磁感应强度小些.

【答案】CD 【解析】略

41. 据报道,我国最近实施的“双星”计划发射的卫星中放置一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目。磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面积是宽为a、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x正方向、大小为I的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电量为e。金属导电过程中,自由电子做定向移动可视为匀速运动。测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U。

(1)金属导体前后两个侧面(z=a为前侧面, z=0为后侧面)哪个电势较高?

(2)求磁场磁感应强度B的大小。

【答案】(1)后侧面电势较高。(2) B=

【解析】略

42. 如图所示,在A点的东、西、南、北方向相同距离处,各有一无限长直线电流,电流大小相同,方向如图,则A点的磁场方向为

A.正北方 C.正东方

B.东南方 D.正南方

【答案】D

【解析】根据安培定则(右手四指弯曲,大拇指指电流,四指指磁场),北和南的两支导线在A点产生的磁场方向相反。西和东的两支导线在A点产生的磁场方向均向南,

故A点合磁场方向向南。故答案为D

43. 图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面积位于正方形的四个顶点上,导线

中通有大小相等的电流,方向如图所示。O点磁感应强度的方向 ( )

A.沿oa向上

B.沿oc向下

C.沿ob向左

D.沿od向右

【答案】C

【解析】据题意,当四根导线通有如图所示的电流,其中导线b和导线d中电流在O点产生的磁场叠加后为0;而导线a和导线c中电流在O点产生的磁场方向均向左,故选项C正确。 【考点】本题考查磁场的叠加。

44. 两根长直通电导线互相平行,电流方向相同,它们的截面处于等边△ABC的A和B处,如图所示.两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都是B0,则下列说法正确的是:( )

A.等边三角ABC区域中(包括边界)没有磁感应强度为0的点

B.在C处磁场的总磁感应强度方向垂直于AB连线向下 C.在C处磁场的总磁感应强度大小是B0

D.在C处若有一电流大小为I,长度为L的的恒定电流,受到的安培力可能为B0IL

【答案】D

【解析】在AB连线的中点O处,导线A在O处形成的磁场垂直AB向下,而导线B在O处形成的磁场垂直AB向上,大小相等,故此处的磁感应强度为零,选项A错误;A在C处形成的磁场方向垂直于AC斜向右下方,B在C处形成的磁场方向垂直于BC斜向右上方,两方向夹角为60º,故两磁场和合磁场水平向右,大小为

,选项BC错误;在C处若有一电流

大小为I,长度为L的的恒定电流,受到的安培力最大值为B0IL,可能为B0IL,选项D正确;故选D.

【考点】磁场的叠加;安培力.

45. 某同学在赤道附近做“探究通电直导线产生的磁场”实验时,先在水平实验台上放置一枚小磁针,发现小磁针N极指北,然后他把一直导线沿南北方向置于小磁针正上方,当通入恒定电流时,发现小磁针静止时的N极指向为北偏西60°,他通过查阅资料知当地的地磁场磁感应强度为B,则通电导线产生的磁场在小磁针所在处的磁感应强度和通入的电流方向为 A.2B,由南向北 B.2B,由北向南 C.,由南向北 D.,由北向南

【答案】C

【解析】发现小磁针的N极指向为北偏西60°,则电流在小磁针处的磁场方向向西,大小是B′=B•tan60°=B,由安培定则可知,电流的方向由南向北.故选:C. 【考点】安培定则。

46. 下列说法正确的是( )

A.空间某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 B.磁感线越稀疏的地方磁感应强度越大 C.磁感线是客观存在的真实曲线 D.由

可知,磁感应强度大小与放入该处的通电导线I、L的乘积成反比

【答案】A

【解析】A、磁场的强度用磁感应强度来表示,则空间某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向.故A正确;B、磁感线越密的地方磁感应强度越强,故B错误;C、磁感线不是客观存在的而是假想的曲线,故C错误;D、由

可知,磁感应强度大小与放入该处的通电导线I、L

的乘积及磁场力均没有关系,此公式是磁感应强度的定义式,不与有无电流或电流的大小有关,当有电流时则有磁场力,无电流时则没有;当电流变大时则磁场力会变大,故D错误;故选A. 【考点】本题考查了磁感应强度;磁感线、磁场.

47. 在磁场中某区域的磁感线如图所示,则 ( )

A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,且

B.a、b两处的磁感应强度的大小相等

C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小

【答案】A

【解析】磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线某点的切线方向磁场的方向.由图可知:a点磁感应强度比b点的大,故A正确,B错误.安培力的公式:,由于夹角不知道,所以同一根通电直导线放在a处受到的安培力不一定比较大.故CD错误.故选A.

【点睛】根据磁感线的疏密分析磁感应强度的大小,磁感线越密,磁感应强度越大.磁感线某点的切线方向磁场的方向.要与电场线区别开来.

48. 如图所示,圆a、b与通有电流I的环形导线在同一平面内.关于a、b两圆内的磁场方向和

穿过它们的磁通量Фa、Фb,下列判断正确的是( )

A.磁场方向垂直纸面向外,Фa>Фb B.磁场方向垂直纸面向外,Фa<Фb C.磁场方向垂直纸面向里,Фa>Фb D.磁场方向垂直纸面向里,Фa<Фb

【答案】A

【解析】根据题意可知,结合右手螺旋定则可得,线圈内部产生的磁场的磁场方向垂直向外,而外部则垂直向里;

根据磁通量的公式∅=BS,可知,Фa>Фb,故A正确,BCD错误; 故选A。

49. 如图所示,一通电直导线水平放置,其上方A、B两点的磁感应强度分别为BA、BB,则( )

A. BA>BB,方向均垂直纸面向里 B. BABB,方向均垂直纸面向外 D. BA【解析】利用安培定则可以判断出通电直导线周围的磁场线分布情况,如图中电流方向向左,则上方磁场垂直纸面向里,且越靠近导线的,磁场越强,故A、C、D错误,B正确.故选B.

【点睛】正确利用安培定则判断导线、通电螺线管周围磁场分布情况是对学生的基本要求,要加强练习.

50. 通电螺线管中有如图所示方向的电流,其中各小磁针N极所指方向向左的是( )

A.甲

B.乙

C.丙

D.丁

【答案】B

【解析】小磁针N极所指方向向左,即该点的磁感应强度方向向左,根据右手定则可得丙处的磁场方向水平向右,乙处的磁场方向水平向左,甲处的磁场方向水平向右,丁处的磁场方向水平向

右,所以选B

【考点】考查了右手螺旋定则的应用

点评:需要注意的是磁体内部磁场方向是由S指向N极的

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