2019高中物理第三章磁场课时作业（二十一）（含解析）新人教版.docx

课时作业(二十一) 全员参与基础练1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.【答案】A2(多选)由磁感应强度的定义式B可知，下列说法正确的是()A磁感应强度B与磁场力F成正比，与电流元IL成反比B同一段通电导线垂直于磁场放在不同磁场中，所受的磁场力F与磁感应强度B成正比C公式B只适用于匀强磁场D只要满足L很短，I很小的条件，B对任何磁场都适用【解析】某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身的性质决定，磁感应强度的大小与磁场中放不放通电导线、放什么样的通电导线及与通电导线所通入的电流大小、通电导线所受的磁场力的大小都没有关系，所以不能认为B与F成正比、B与IL成反比，故A错由B得到FILB，在IL相同时，F与B成正比，故B正确磁感应强度的定义式，对任何磁场都适用，故C错、D正确【答案】BD3(2014济南一中高二检测)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323所示，图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系下列说法中正确的是()图323AA、B两点磁感应强度相等BA点的磁感应强度大于B点的磁感应强度CA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【解析】导线受到的磁场力FIBLBLI对于题图给出的FI图线，直线的斜率kBL，由图可知kakb，又因A、B两处导线的长度L相同，故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度，B项正确【答案】B4在磁场中某一点，已经测出一段0.5 cm长的导线中通入0.01 A电流时，受到的安培力为5.0106 N，则下列说法正确的是()A该点磁感应强度大小一定是0.1 TB该点磁感应强度大小一定不小于0.1 TC该点磁感应强度大小一定不大于0.1 TD该点磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向【解析】当通电导线与磁场方向垂直时，B0.1 T，当通电导线与磁场方向不垂直时B，故应选B.【答案】B5在匀强磁场中某处P放一个长度为L20 cm，通电电流I0.5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力F1.0 N，其方向竖直向上现将该通电导线从磁场中撤走，则P处的磁感应强度为()A零B10 T，方向竖直向上C0.1 T，方向竖直向下D10 T，方向肯定不沿竖直向上的方向【解析】导体受到的是最大磁场力F1.0 N，可判知导体与磁场方向垂直，由B解得B10 T由于磁场力的方向是竖直向上的，故可判定磁场的方向一定不会竖直向上，因为二者是互相垂直的关系，方向可有多种情况撤走导线后，P处的磁感应强度不变，仍为10 T故正确答案为D.【答案】D6(多选)一根长为0.2 m通电导线，导线中的电流为2 A，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到磁场力的大小可能是()A0.4 N B0.2 NC0.1 N D0【解析】通电导线在磁场中的受力情况与导线放置方向有关，当IB时，磁场力最大，FBIL0.520.2 N；当IB时，磁场力为0，所以题述条件下导线所受磁场力可能为00.2 N之间的任一值所以正确答案为B、C、D.【答案】BCD7(多选)某地的地磁场强度大约是4.0105 T一根长为500 m的导线，通入电流强度为10 A的电流，该导线可能受到的磁场力为()A0 B0.1 NC0.3 N D0.4 N【解析】由FILB105004.0105 N0.2 N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到的磁场力要小于0.2 N，平行磁场放置时F0.故只要小于0.2 N，大于或等于0的力均是有可能的故正确答案为A、B.【答案】AB8关于磁感应强度为B，电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系，下列说法中正确的是()A在B0的地方，F一定等于零B在F0的地方，B一定等于零C若B1 T，I1 A，L1 m，则F一定等于1 ND若L1 m，I1 A，F1 N，则B一定等于1 T【解析】由FILB，当B0时，F一定为零但是用B判断B时，B一定要和通电导线垂直，没有垂直这个条件，是无法判断的故只有A正确【答案】A超越自我提升练9关于磁场和磁感应强度，下列说法正确的是()A磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时，受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I的乘积比值B即为磁场中该点的磁感应强度B通电导线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磁感应强度B只是定义式，B的大小取决于场源及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D磁感线和磁场一样都是客观存在的【解析】A当导线与磁场垂直时，由B可知，故A错误B一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处可能无磁场，也可能是导线与磁感线平行，故B错误C磁感应强度B只是定义式，B的大小取决于场源及磁场中的位置，由本身性质决定，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关，故C正确D磁感线是为描述磁场引入的，实际存在，故D错误【答案】C10某地地磁场的磁感应强度大约是4.0105 T一根长为500 m的电线，电流为10 A该导线受到的最大磁场力是多少？【解析】电流处在地磁场中，根据磁感应强度的定义，只有电流与磁场垂直时，所受的磁场力最大由公式B可得FBIL，代入数据解得F0.2 N.【答案】0.2 N11水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)现垂直于导轨放置一根质量为m、电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为且指向右斜上方，如右图所示，问：图324(1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？(2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？【解析】从b向a看其受力如图所示(1)水平方向：FfFAsin竖直方向：FNFAcosmg又FABILBL联立得：FNmgFf.(2)使ab棒受支持力为零，且让磁场最小，需使所受安培力竖直向上则有FAmgBmin，根据左手定则判断磁场方向水平向右【答案】(1)mg(2)方向水平向右12如图325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图325【解析】设磁感应强度为B，金属棒与轨道间的动摩擦因数为，金属棒的质量为m，金