高二物理第三章磁场1-4节练习题.doc

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高二物理第三章磁场1-4节练习题

一、选择题：

1．如图所示，假设将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极

将（　 　）

A．指北

B．指南

C．竖直向上

D．竖直向下

2．下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是（　　）

A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向

B．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向

C．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向

D．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向

3.有关磁感应强度的下列说法中，正确的是（　　）

A．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量

B．若有一小段通电导体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．若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是

D．由定义式B＝可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小

4．在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线a和b，a、b导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受到的力也不相同．下图中的几幅图象表现的是导线所受到的力F与通过导线的电流I的关系．a、b各自有一组F、I的数据，在图象中各描出一个点．下列四幅图中正确的是（　　）

5.关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是（　　）

A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在的特殊物质

B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致

C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的

D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的

6．如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则（　　）

A．放在a处的小磁针的N极向左

B．放在b处的小磁针的N极向右

C．放在c处的小磁针的S极向右

D．放在a处的小磁针的N极向右

7.在图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是（　　）

8.有一小段通电导线，长为1cm，电流强度为5A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，则该点的磁感应强度B一定是（　　）

A．B＝2T　　　B．B≤2TC．B≥2TD．以上情况都有可能

9.如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F.为使F＝0，可能达到要求的方法是（　　）

A．加水平向右的磁场　　　　　

B．加水平向左的磁场

C．加垂直纸面向里的磁场

D．加垂直纸面向外的磁场

10．如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是（　　）

A．都绕圆柱转动

B．以不等的加速度相向运动

C．以相等的加速度相向运动

D．以相等的加速度相背运动

11．如图中①②③所示，在匀强磁场中，有三个通电线圈处于如下图中所示的位置，则（　　）

A．三个线圈都可以绕OO′轴转动

B．只有②中的线圈可以绕OO′轴转动

C．只有①②中的线圈可以绕OO′轴转动

D．只有②③中的线圈可以绕OO′轴转动

12.条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图所示，若圆环为弹性环，其形状由Ⅰ扩大到Ⅱ，那么圆环内磁通量的变化的情况是（　　）

A．磁通量增大　　　　　　

B．磁通量减小

C．磁通量不变

D．条件不足，无法确定

13.如图所示，一根长为L的细铝棒用两个劲度系数为k的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当棒中通以向右的电流I时，弹簧缩短Δx，若通以向左的电流，也是大小等于I时，弹簧伸长Δx，则磁感应强度B值为（　　）

A.　　　B.　　　C.　　　D.

二、计算题：

14．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度B＝1T水平向右的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四点，已知a点的实际磁感应强度为零，则b、c、d三点的磁感应强度分别是多少？

方向如何？

15.在倾角为α的光滑斜面上，置一通有电流I，长为L，质量为m的导体棒，如图所示，试问：

（1）欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向．

（2）欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向．

16．如图所示，导轨间的距离L＝0.5m，B＝2T，ab棒的质量m＝1kg，物块重G＝3N，ab棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2，电源的电动势E＝10V，r＝0.1Ω，导轨的电阻不计，ab棒电阻也不计，问R的取值范围怎样时棒处于静止状态？

（g取10m/s2）

高二物理第三章磁场1-4节练习题参考答案

一、选择题：

1、答案　B

2、答案　BD

3、答案　A

4、答案　C

5、答案　AB

6、答案　BD

解析　由安培定则，通电螺线管的磁场如右图所示，右端为N极，左端为S极，在a点磁场方向向右，则小磁针在a点时，N极向右，则A项错，D项对；在b点磁场方向向右，则磁针在b点时，N极向右，则B项正确；在c点，磁场方向向右，则磁针在c点时，N极向右，S极向左，则C项错．

7、答案　C

8、答案　C

解析　本题考查磁感应强度的定义，应知道磁感应强度的定义式中的电流是垂直于磁场方向的电流．

如果通电导线是垂直磁场方向放置的，此时所受磁场力最大F＝0.1N，则该点的磁感应强度为

B＝＝T＝2T

如果通电导线不是垂直磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直放置时的受力，垂直放置时的受力将大于0.1N，由定义式可知，B将大于等于2T.

9、答案　C

10、答案　C

11、答案　B

12、答案　B

13、答案　A

解析　设不通电时，弹簧长为x，则通向右的电流时，有k（x－Δx）＝mg－BIL.通向左的电流时，有k（x＋Δx）＝mg＋BIl.解得B＝.

二、计算题：

14、答案　Bb＝T，与水平方向成45°斜向右上

Bc＝2T，方向水平向右

Bd＝T，与水平方向成45°斜向右下

解析　

a、b、c、d各点的磁场均为匀强磁场与电流的磁场的叠加，并且电流在这四点所产生的磁感应强度B′大小相等，由于Ba=0，则B′=B=1T，由安培定则可知，导线中电流方向向外，则在b、c、d电流的磁场如右图所示．

，θ=45°，即Bb与水平方向成45°斜向右上

Bc=B′+B=2T，方向水平向右

，α=45°，即Bd与水平方向成45°斜向右下

15、答案　

（1）　垂直斜面向上　

（2）　水平向左

解析　

（1）棒在斜面上处于静止状态，故受力平衡．棒共受三个力作用：

重力大小为mg，方向竖直向下；弹力垂直于斜面，大小随磁场力的变化而变化；磁场力始终与磁场方向及电流方向垂直，大小随磁场方向不同而改变，但由平衡条件知：

斜面弹力与磁场力的合力必与重力mg等大反向，故当磁场力方向与弹力方向垂直即沿斜面向上时，安培力最小Fmin＝mgsinα，所以B＝，由左手定则知：

B的方向应垂直于斜面向上．

（2）棒静止在斜面上，又对斜面无压力，则棒只受两个力作用，即竖直向下的重力mg和磁场力F，由平衡条件知F＝mg，且磁场力F竖直向上，所以BIL＝mg，故B＝，由左手定则知B的方向水平向左．

16、答案　1.9Ω≤R≤9.9Ω

解析　依据物体平衡条件可得：

恰不右滑时：

G－μmg－BLI1＝0①

恰不左滑时：

G＋μmg－BLI2＝0②

依据全电路欧姆定律可得：

E＝I1（R1＋r）③

E＝I2（R2＋r）④

联立①③得：

R1＝－r＝9.9Ω

联立②④得：

R2＝－r＝1.9Ω

所以R的取值范围为：

1.9Ω≤R≤9.9Ω

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