2022年高考物理 3-2磁感應(yīng)強(qiáng)度同步檢測(cè) 新人教版選修3-1

2022年高考物理 3-2磁感應(yīng)強(qiáng)度同步檢測(cè) 新人教版選修3-11．(xx·長(zhǎng)沙高二檢測(cè))關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是(　　)A．若長(zhǎng)為L(zhǎng)、電流為I的導(dǎo)線在某處受到的磁場(chǎng)力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為B．由B＝知，B與F成正比，與IL成反比C．由B＝知，一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力，說明該處一定無磁場(chǎng)D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針北極所受磁場(chǎng)力的方向答案：D解析：磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是客觀存在的，與是否放置通電導(dǎo)線無關(guān)，故選項(xiàng)B錯(cuò)．定義式B＝中要求一小段通電導(dǎo)線應(yīng)垂直于磁場(chǎng)放置才行，如果平行于磁場(chǎng)放置，則力F為零．故選項(xiàng)A、C均錯(cuò)．正確答案為D.2．與磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同的是(　　)A．放在該點(diǎn)的通電直導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力的方向B．放在該點(diǎn)的正檢驗(yàn)電荷所受的磁場(chǎng)力的方向C．放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極所指的方向D．放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)S極所指的方向答案：C解析：通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，故A錯(cuò)．靜止的正電荷不受磁場(chǎng)力作用，故B錯(cuò)．物理學(xué)中規(guī)定，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極所指的方向相同，故C正確，D錯(cuò)誤．3．一段電流元放在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的四個(gè)位置，如圖所示，已知電流元的電流I、長(zhǎng)度L和受力F，則可以用表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的是(　　)答案：AC解析：當(dāng)通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向時(shí)，可用表示B.4．(xx·青州一中高二檢測(cè))將一小段通電直導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列圖象能正確反映各量間關(guān)系的是(　　)答案：BC解析：勻強(qiáng)磁場(chǎng)各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向相同，不隨F或IL而發(fā)生變化，故B正確，D錯(cuò)誤．由于導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)，有B＝，即F＝ILB.可見在B不變的情況下F與IL成正比，所以A錯(cuò)誤，C正確．正確答案為B、C.5．某地地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大約是4.0×10－5T.一根長(zhǎng)為500m的電線，電流為10A，該導(dǎo)線受到的最大磁場(chǎng)力是多少？答案：0.2N解析：電流處在地磁場(chǎng)中，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，只有電流與磁場(chǎng)垂直時(shí)，所受的磁場(chǎng)力最大．由公式B＝可得F＝BIL所以F＝4.0×10－5×10×500N＝0.2N.6．勻強(qiáng)磁場(chǎng)(各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向均不變的磁場(chǎng))中長(zhǎng)2cm的通電導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向，當(dāng)通過導(dǎo)線的電流為2A時(shí)，它受到的磁場(chǎng)力大小為4×10－3N，問：(1)該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大？(2)若電流不變，導(dǎo)線長(zhǎng)度減小到1cm，則它受到的磁場(chǎng)力F和該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B各是多少？(3)若導(dǎo)線長(zhǎng)不變，電流增大為5A，則它受到的磁場(chǎng)力F和該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B各是多少？(4)若讓導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力多大？答案：(1)0.1T　(2)2×10－3N 0.1T　(3)10－2N　0.1T(4)0.1T　0解析：(1)根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義B＝＝T＝0.1T.(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身來決定，不因?qū)Ь€長(zhǎng)度的改變而改變，因此，B＝0.1T.根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義B＝可得，導(dǎo)線長(zhǎng)度減小到1cm，則它受磁場(chǎng)力F＝BIL＝0.1×2×10－2N＝2×10－3N.(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度也不因電流的改變而改變，因此，B＝0.1T.根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義B＝可得，電流增大為5A，則它受磁場(chǎng)力F＝BIL＝0.1×5×2×10－2N＝10－2N.(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度B是磁場(chǎng)本身的性質(zhì)，與F、I、L無關(guān)．若導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變．而磁場(chǎng)力為0.能力提升1．(xx·泰安高二檢測(cè))有一段直導(dǎo)線長(zhǎng)1cm，通以5A電流，把它置于磁場(chǎng)中的某點(diǎn)時(shí)，受到的磁場(chǎng)力為0.1N，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值可能為(　　)A．1T B．0.5TC．2T D．2.5T答案：CD解析：由I與B垂直時(shí)B＝可解得B＝2T.但題目中未點(diǎn)明I與B是否垂直，故B的值也可能大于2T.所以正確答案為C、D.2．如圖所示，在空間某點(diǎn)A存在大小、方向恒定的兩個(gè)磁場(chǎng)B1、B2，B1＝3T，B2＝4T，A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(　　)A．7T B．1TC．5T D．大于3T小于4T答案：C解析：B＝＝T＝5T3.先后在磁場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)引入長(zhǎng)度相等的短直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直．如圖所示，圖中a、b兩圖線分別表示在磁場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)導(dǎo)線所受的力F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系．下列說法中正確的是(　　)A．A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等B．A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度D．無法比較磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小答案：B解析：導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力F＝BIL.對(duì)于題圖給出的F－I圖線，直線的斜率k＝BL，由題圖可知ka>kb，又因A、B兩處導(dǎo)線的長(zhǎng)度L相同，故A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，B項(xiàng)正確．4．(xx·銀川高二檢測(cè))在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中某處P放一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝20cm，通電電流I＝0.5A的直導(dǎo)線，測(cè)得它受到的最大磁場(chǎng)力F＝1.0N，其方向豎直向上，現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場(chǎng)撤走，則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度為(　　)A．零B．10T，方向豎直向上C．0.1T，方向豎直向下D．10T，方向肯定不沿豎直向上的方向答案：D解析：B＝＝T＝10T方向不沿力的方向5．磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，它可以分解為幾個(gè)分量．(1)如果北半球某處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，與水平方向的夾角為θ，那么該處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量和豎直分量各為多大？(2)如果地理南、北極和地磁北、南極是重合的，那么在赤道上空磁場(chǎng)的豎直分量是多大？在極地上空地磁場(chǎng)的水平分量是多大？答案：(1)Bcosθ　Bsinθ　(2)0　0解析：(1)因磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，與水平方向的夾角為θ，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量和豎直分量分別為：B水平＝Bcosθ；B豎直＝Bsinθ.(2)在赤道上空，θ＝0°，故有B豎直＝0；在極地上空θ＝90°，故有B水平＝0.6．(xx·武鳴高二檢測(cè))在同一水平面內(nèi)的兩導(dǎo)軌互相平行，相距2m，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.2T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為3.6kg的銅棒垂直放在導(dǎo)軌上，當(dāng)棒中的電流為5A時(shí)，銅棒受到水平方向的磁場(chǎng)力而沿導(dǎo)軌做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)棒中的電流為8A時(shí)，銅棒的加速度大小為多大？答案：2m/s2解析：銅棒受力如圖所示當(dāng)銅棒中通入電流為 5A時(shí)，由平衡條件知道I1LB＝f當(dāng)銅棒中電流增大為8A時(shí)，由牛頓第二定律知道I2LB－f＝ma以上兩式聯(lián)立得a＝2m/s2。