粤教版 (2019)必修 第三册第二节 磁感应强度课后作业题

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I

B．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．0

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

【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 T

C．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0.8BS

C．若从初始位置绕OO′转过90°角，磁通量为BS

D．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．