1高中物理选修3-1同步训练1.关于磁感应强度B的方向,下列说法正确的是()A.B的方向就是小磁针所指的方向B.B的方向与小磁针N极的受力方向一致C.B的方向就是通电导线的受力方向D.B的方向就是该处磁场的方向解析:选BD.B的方向与小磁针N极的受力方向或小磁针静止时N极所指的方向一致.与通电导线受力方向不一致.2.(2012·西安一中高二月考)关于磁感应强度的大小,下列说法中正确的是()A.通电导线所受磁场力大的地方,磁感应强度一定大B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零C.磁场中某点的磁感应强度只与磁场本身有关D.磁感应强度跟放在磁场中的通电导线的受力大小无关解析:选CD.电流在磁场中的受力大小与电流在磁场中的放置方向有关,受力小的地方磁感应强度不一定小,受力大的地方磁感应强度不一定大,磁感应强度仅与磁场本身有关,与有无电流及其受力均无关.故选项C、D正确.3.(2012·衡水中学高二检测)关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.由B=FIL可知,B与F成正比,与I、L的乘积成反比B.B的大小与I、L的乘积无关,由磁场本身决定C.磁感应强度单位可由B=FIL导出D.1T=1NA·m解析:选BCD.磁感应强度B由磁场本身决定,故A错B对.由B=FIL知C项正确.磁感应强度单位为T,由B=FIL知:1T=1NA·m,故D正确.4.有一段直导线长为1cm,通有5A的电流,把它置于磁场中的某点时,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B的值可能为()A.1TB.0.5TC.2TD.2.5T解析:选CD.当I与B垂直时,由B=FIL可解得B=2T,但题中未说明I与B垂直,故B的值也可能大于2T.5.在磁场中某一点放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长1cm,电流为5A,所受磁场力为5×10-2N.求:(1)这点的磁感应强度是多大?若电流增加为10A,所受磁场力为多大?(2)若让导线与磁场平行,这点的磁感应强度多大?通电导线受到的磁场力多大?2解析:(1)B=FIL=5×10-25×1×10-2T=1T.电流增加为10A时受到的磁场力F=BIL=1×10×1×10-2N=0.1N(2)磁感应强度B是磁场本身的性质,与F、I、L无关,若导线与磁场平行,磁感应强度不变B=1T.而磁场力为0.答案:(1)1T0.1N(2)1T0一、单项选择题1.(2012·长沙一中高二检测)由磁感应强度的定义式B=FIL可知()A.若某处的磁感应强度为零,则通电导线放在该处所受磁场力一定为零B.通电导线放在磁场中某处不受磁场力的作用时,则该处的磁感应强度一定为零C.同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的D.磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线有关解析:选A.磁感应强度的定义式B=FIL是在导线与磁场方向垂直时得出的,如果B=0,则磁场力F=0,但如果F=0,则B不一定等于零,磁场力的大小与导体的放置方向有关,则A对,B、C均错.磁场一定时,磁感应强度是定值,与放不放导体无关,故D错.图3-2-32.(2012·揭阳华侨中学高二检测)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3-2-3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()A.A、B两点磁感应强度相等B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度C.A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:选B.导线受到的磁场力F=BIL.对于题图给出的F-I图线,直线的斜率k=BL,由题图可知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.3.测某磁场的磁感应强度时,若电流与磁场不垂直,则测出的值应()A.偏大B.偏小C.不变D.无法确定解析:选B.本题考查公式B=FIL,其中L应为导体垂直放入磁场的长度,若不垂直,则测得的力F偏小,而I、L不变,所以B偏小.4.(2012·浙江金华一中高二检测)现有一段长L=0.2m、通有电流I=2.5A的直导线,则关于此导线在磁感应强度为B的磁场中所受磁场力F的情况,下列说法正确的是()3A.如果B=2T,则F一定为1NB.如果F=0,则B也一定为零C.如果B=4T,则F有可能为1ND.当F为最大值时,通电导线一定与B平行解析:选C.当导线与磁场方向垂直时,所受磁场力F最大,F=BIL,当导线与磁场方向平行时,F=0,当导线与磁场方向成任意其他角度时,0FBIL,故选项A、D错误,C正确;磁感应强度是磁场本身的性质,与力F无关,选项B错误.二、双项选择题5.关于磁感应强度,下列说法中正确的是()A.磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量B.通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零C.B=F/(IL)只是定义式,磁感应强度是磁场本身的属性,与放不放通电导线无关D.通电导线所受磁场力的方向就是磁感应强度的方向解析:选AC.通电导线若放置方向与磁场方向平行,不受磁场力作用,但是该处的磁感应强度不为零,B选项错误.在磁场稳定的情况下,磁场内各点的磁感应强度(含大小和方向)都是唯一确定的,与放入该处的检验电流无关,选项C正确,磁感应强度方向就是磁场方向,选项D错误.6.物理学中,通过引入检验电流来了解磁场力的特性,对检验电流的要求是()A.将检验电流放入磁场,测量其所受的磁场力F,导线长度L,通电电流I,应用公式B=FIL,即可测得磁感应强度BB.检验电流不宜太大C.利用检验电流,运用公式B=FIL,只能应用于匀强磁场D.只要满足长度L很短,电流很小,将其垂直放入磁场的条件,公式B=FIL对任何磁场都适用解析:选BD.用检验电流来了解磁场,要求检验电流对原来磁场的影响很小,可以忽略,所以导体长度L应很短,电流应很小,垂直磁场方向放置,B=FIL适用于所有磁场,选项B、D正确,答案为BD.7.一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如图3-2-4所示,已知电流元的电流I、长度L和受力F,则可以用FIL表示磁感应强度B的是()图3-2-4解析:选AC.当通电导线垂直于磁场方向时,可用FIL表示B.8.把长度L、电流I都相同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()4A.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点磁感应强度可能小于B点磁感应强度解析:选BD.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、D正确.9.关于磁感应强度B、电流强度I、导线长度L和电流所受的磁场力F的关系,下列说法中正确的是()A.在B=0处,F一定等于零B.在F=0处,B一定等于零C.在B=1T、I=1A、L=1m时,F一定等于1ND.若I=1A、L=1m、F=1N时,B不一定等于1T解析:选AD.由公式B=FIL可知,在B=0处,F一定等于零;若I=1A,L=1m,F=1N,由于磁感应强度B和通电导线不一定相互垂直,所以B不一定等于1T.10.将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中,下图能正确反映各量间关系的是()图3-2-5解析:选BC.匀强磁场各处的磁感应强度的大小和方向相同,不随F或IL而发生变化,故B正确,D错误.由于导线垂直于磁场,有B=FIL,即F=ILB.可见在B不变的情况下F与IL成正比,所以A错误,C正确.正确答案为BC.三、非选择题11.在磁感应强度大小处处相等、方向一致的磁场中,放置一长度为L=20cm,通电电流为I=0.5A的直导线,测得导线受到的最大磁场力F=1.0N.求导线所在处的磁感应强度大小.如果将导线从磁场中移走,则原导线处的磁感应强度又为多少?解析:导线受到最大磁场力时,一定是导线与磁场方向垂直,由B=FIL解得B=10T,移走导线后,磁感应强度的大小不变,仍为10T.答案:10T10T图3-2-6512.金属滑杆ab连着一弹簧,水平地放置在两根互相平行的光滑金属导轨cd、ef上,如图3-2-6所示,垂直cd与ef有匀强磁场,磁场方向如图所示,合上开关S,弹簧伸长2cm,测得电路中电流为5A,已知弹簧的劲度系数为20N/m,ab的长为L=0.1m.求匀强磁场的磁感应强度的大小是多少?解析:弹簧拉力F弹=kΔx金属杆所受磁场力:F=BIL由平衡条件知:F=F弹即ILB=kΔx故B=kΔxIL=0.8T.答案:0.8T