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粤教版 (2019)必修 第三册第二节 磁感应强度课后作业题
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第六章 第二节A组·基础达标1.在电流产生的磁场中,某点的磁感应强度的大小决定于( )A.该点在磁场中的位置B.该点处的电流大小和方向C.产生磁场的电流D.产生磁场的电流和该点在磁场中的位置【答案】D【解析】电流周围的磁感应强度的大小除了与电流大小有关外,还和该点与电流的距离有关.2.如图所示,直导线处于足够大的磁场中,与磁感线成30°角.导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的磁场作用力,下列方法不正确的是( )A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转过30°D.使导线在纸面内逆时针转过60°【答案】C【解析】由磁场力公式F=ILB(L指与磁场方向垂直的有效长度)可知,导线与磁场方向垂直时磁场力最大.3.把长度为L、电流为I的一小段电流元放入某磁场中的A、B两点,电流元在A点受到的磁场力较大,则( )A.A点的磁感应强度一定大于B点的磁感应强度B.A、B两点磁感应强度可能相等C.A、B两点磁感应强度一定不相等D.A点磁感应强度一定小于B点磁感应强度【答案】B【解析】由于电流元方向和磁场方向关系不确定,所以无法比较A、B两点的磁感应强度,故B正确.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中撤走,则P处的磁感应强度为( )A.0B.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【答案】D【解析】导体受到的是最大磁场力F=1.0 N,可判知导体与磁场方向垂直,由B=解得B=10 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D正确.5.在国际单位制中,磁感应强度单位的符号是( )A.N/C B.T C.V/m D.Wb/m【答案】B【解析】N/C是电场强度的单位,故A错误;T是磁感应强度的单位,故B正确;V/m是电场强度的单位,故C错误;Wb是磁通量的单位,根据Φ=BS,所以B=,1 T=1 Wb/m2,所以Wb/m2也是磁感应强度的单位,故D错误.6.如图所示,两个完全相同的通电圆环A、B的圆心O重合、圆面相互垂直.通电电流相同,电流方向如图所示,设每个圆环在其圆心O处独立产生的磁感应强度都为B0,则O处的磁感应强度大小和方向分别为( )A.0 B.2B0,向外斜上方C.B0,向里斜下方 D.B0,向里斜上方【答案】C【解析】由安培定则可知,图中A环在圆心O处产生的磁感应强度的方向是垂直纸面向里,B环在圆心O处产生的磁感应强度的方向是竖直向下.根据平行四边形定则可知,圆心O处磁感应强度大小为=B0,方向为向里斜下方,故C正确.7.(多选)直导线MN放在光滑水平桌面上,导线中通有从N到M的恒定电流I.右侧有一矩形线框abcd,其ad边与导线平行.俯视图如图所示,当线框中通以顺时针方向电流后,接下来在导线右侧移动线框abcd,穿过线框的磁通量的变化情况是( )A.水平向右运动,磁通量增大B.水平向左运动,磁通量增大C.平行于导线沿MN方向运动,磁通量不变D.平行于导线沿NM方向运动,磁通量增大【答案】BC【解析】根据安培定则可知,通电直导线产生的磁场在导线右侧方向为垂直纸面向里,且靠近直导线、磁感应强度大,线框水平向左运动,由于靠近直导线,则穿过线框的磁通量增大,故B正确,同理A错误;平行NM移动,磁量不变,C正确,D错误.8.导线a通以垂直纸面向里的电流,其周围的磁感线(未标出方向)如图所示,AaC在一条直线上且AaC⊥aB,下列说法中正确的是( )A.A、B、C三点的磁场方向相同B.A、B、C三点的磁感应强度大小相等C.在此空间中叠加水平向右的匀强磁场,B点的磁感应强度增大D.在此空间中叠加水平向右的匀强磁场,A、C两点的磁感应强度增大【答案】D【解析】由安培定则可知,电流周围的磁感线是沿顺时针方向的一组同心圆,磁场方向沿磁感线的切线方向,A、B、C三点的磁场方向不相同,故A错误;离通电导线越近的磁场越强,离得越远的磁场越弱,所以A、B、C三点的磁感应强度大小不相等,故B错误;电流在B点产生的磁场方向水平向左,在此空间中叠加水平向右的匀强磁场,B点的磁感应强度减小,故C错误;在此空间中叠加水平向右的匀强磁场,A、C两点的磁感应强度增大,因为A、C两点的原磁场方向与所加磁场方向垂直,所以叠加后增大了,故D正确.B组·能力提升9.一小段通电导线,长0.1 m,通过导线的电流为5 A,把它放入磁场中某一位置,受到的磁场力是1 N,则该处磁感应强度的大小可能为( )A.0.8 T B.1.2 TC.1.8 T D.2.2 T【答案】D【解析】若导线与磁场垂直,则该处的磁感应强度B== T=2 T,若导线不与磁场垂直,则磁感应强度B>2 T,故A、B、C错误,D正确.10.如图所示的磁场中有一个垂直于磁场中心磁感线放置的闭合圆环,现在将圆环从图示A位置水平向右移到B位置,穿过圆环的磁通量的变化情况是( )A.变小 B.变大C.不变 D.先变小后变大【答案】A【解析】磁通量的大小可以根据穿过线圈的磁感线条数的多少进行分析判断,由图可知,由A到B的过程中,穿过线圈的磁感线条数变少,故说明磁通量变小,B、C、D错误, A正确.11.如图所示,有一面积为S的线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框可绕处于线框平面内的OO′轴转动,已知初始时线框平面与磁场方向垂直.下列说法正确的是( )A.如图所示位置时磁通量为零B.若从初始位置绕OO′转过37°,磁通量为0.8BSC.若从初始位置绕OO′转过90°角,磁通量为BSD.若从初始位置绕OO′转过180°角,磁通量变化量为零【答案】B【解析】如图所示位置时磁通量最大,磁场和面积垂直,故A错误;若从初始位置绕OO′转过37°,磁通量Φ=BScos 37°=0.8BS,故B正确;若从初始位置绕OO′转过90°角,磁场和线框平行,磁通量为零,故C错误;若从初始位置绕OO′转过180°角,磁通量变化量为2BS,故D错误.12.三根平行长直导线,分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点,如图所示.现在使每条通电导线在斜边中点处所产生的磁感应强度大小均为B,则该处实际磁感应强度的大小如何?方向如何?(用某角的正切函数值表示即可)【答案】B,方向与斜边夹角满足tan α=2.【解析】根据安培定则,I1和I3在O点处产生的磁感应强度B1、B3方向相同,I2在O点处产生的磁感应强度方向与B1、B3方向垂直,如图所示.故O点处实际磁感应强度大小为B0==B.实际磁感应强度方向与斜边夹角满足tan α=2.
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