2022高中物理教師用書第三章第2節(jié)應用創(chuàng)新演練新人教版選修3-1

【三維設(shè)計】2022高中物理教師用書第三章第2節(jié)應用創(chuàng)新操練新人教版選修3-1[隨堂基礎(chǔ)穩(wěn)固]下面單位相當于磁感覺強度的是2A·mmC·m解析：由B＝錯誤!可知，1T＝1N/A·m，故磁感覺強度的單位是N/A·m，B正確。答案：B2如圖3－2－3所示，可自由轉(zhuǎn)動的小磁針上方有一根長直導線，開始時二者在紙面內(nèi)平行放置。當導線中通以如下圖電流I時，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極向里，S極向外，停留在與紙面垂直的地點上。這一現(xiàn)象說明A小磁針感知到了電流的磁場圖3－2－3B小磁針處磁場方向垂直紙面向里C小磁針處磁場方向垂直紙面向外D若把小磁針移走，該處就沒有磁場了解析：小磁針能夠查驗磁場的存在，當導線中通入電流時，在導線的周圍就產(chǎn)生了磁場。在小磁針地點處的磁場方向為N極的受力方向，即垂直紙面向里，故A、B正確，C錯誤；電流的磁場是客觀存在的特殊物質(zhì)，不會隨小磁針的移走而消失，只需導線中有電流存在，磁場就會存在，故D不正確。答案：AB對于磁感覺強度，下列說法正確的選項是＝錯誤!可知，磁場中某處的磁感覺強度大小隨通電導線中電流I的減小而增大＝錯誤!可知，磁場中某處的磁感覺強度大小隨通電導線所受磁場力F的增大而增大C通電導線所受的磁場力為零，該處的磁感覺強度不一定為零D放置在磁場中1m長的通電導線，經(jīng)過1A的電流受到的力為1N，則該處的磁感覺強度就是1T解析：磁感覺強度是反應磁場本身力的特點的物理量，與是否存在通電導線、電流的大小、導線的長度、導線放置方向均無關(guān)，通電導線在磁場中垂直磁場放置時所受的力F＝BILC答案：C＝T的勻強磁場中，一根與磁場方向垂直放置、長度L＝0.2m的通電導線中通有I＝0.4A的電流，則導線所受磁場力大小為；若將導線轉(zhuǎn)過90°與磁場方向平行時，導線所受磁場力為，此時磁場的磁感覺強度為。解析：當磁感覺強度B與電流I垂直放置的時候，由公式＝錯誤!可知＝BIL＝××NBF＝×10－2N當導線放置方向與磁感覺強度的方向平行時，受到的磁場力的大小為零，磁場中某點的磁感覺強度的大小和是否放置通電導線以及放置的方向無關(guān)，＝T。B答案：×10－2N0T[課時追蹤訓練]滿分50分時間30分鐘一、選擇題本大題共8個小題，每題4分，合計32分。每題起碼有一個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)下列對于磁感覺強度大小的說法中正確的選項是通電導線受磁場力大的地方磁感覺強度一定大通電導線在磁感覺強度大的地方受力一定大C放在勻強磁場中各處的通電導線，受力大小和方向處處相同D磁感覺強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導線受力的大小和方向無關(guān)解析：因為磁場中某點的磁感覺強度的大小和方向是由磁場本身決定的，與通電導線的受力大小及方向都無關(guān)。所以A選項錯，D選項正確。因為通電導線在磁場中受力的大小不單與磁感覺強度相關(guān)，而且與通電導線的取向相關(guān)，故B選項錯，對C選項雖然勻強磁場中磁感覺強度處處相等，但當導線在各個地點放置的方向不同時，磁場力是不相同的導線與磁場垂直時受磁場力最大，與磁場平行時受磁場力為零。而C選項中沒有說明導線在各個地點的取向是否相同，所以C選項錯。答案：D、電流為I都相同的一小段電流元放入某磁場中的場力較大，則點的磁感覺強度一定大于B點的磁感覺強度

A、B兩點，電流元在

A點受到的磁B兩點磁感覺強度可能相等B兩點磁感覺強度一定不相等點磁感覺強度可能小于B點磁感覺強度解析：由于電流元方向和磁場方向關(guān)系不確定，所以無法比較A、B兩點的磁感覺強度，故B、D正確。答案：BD下列說法中正確的選項是電荷在電場中某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零一小段通電導線在某處不受磁場力的作用，則該處的磁感覺強度一定為零C把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強弱D把一小段通電導線放在磁場中某處，它所受的磁場力與該小段通電導線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱解析：通電導線在磁場中所受的磁場力與電荷在電場中所受的電場力不同，磁場力的大小與導體放置的方向相關(guān)，當導體與磁場方向垂直時磁場力最大，磁場力為零。而只需把電荷放在電場中，電荷就會受到電場力作用，故

當導體與磁場方向平行時A、C正確，B、D錯誤。答案：AC4有一小段通電導線，長為

1cm，電流為

5A，把它置于磁場中某點，受到的磁場力為N，則該點的磁感覺強度B一定是＝2T≤2T≥2TD以上情況都有可能解析：此題考察磁感覺強度的大小和方向，應知道磁感覺強度的定義式中的電流是垂直于磁場方向的電流。如果通電導線是垂直磁場方向放置的，此時所受磁場力最大，＝N，則該點的磁感覺F強度為：B＝錯誤!＝錯誤!T＝2T。如果通電導線不是垂直磁場方向放置的，則受到的磁場力小于垂直放置時的受力，垂直放置時受力將大于N，由定義式可知，B將大于2T，故正確答案為C。答案：C＝20cm、通電電流I＝0.5A的直導線，測得它受到的最大磁場力＝N，其方向豎直F向上，現(xiàn)將該通電導線從磁場撤走，則P處磁感覺強度為零，方向豎直向上，方向豎直向上，方向肯定不沿豎直方向向上解析：當B⊥I時，通電直導線所受的磁場力有最大值，由B＝錯誤!知，B＝10T，其方向與力F不共線而是垂直，故D正確。答案：D、電流強度I、導線長度L和電流所受的安培力F的關(guān)系，下列說法中正確的選項是0處，F(xiàn)一定等于零0處，B一定等于零1T、I＝1A、L＝1m時，F(xiàn)一定等于1N＝1A、L＝1m、F＝1N時，B不一定等于1T解析：由公式＝錯誤!可知，在＝0處，F(xiàn)一定等于零；若I＝1A，＝1m，＝1N，BBLF由于磁感覺強度B和通電導線不一定相互垂直，所以B不一定等于1T。答案：AD7一段電流元放在同一勻強磁場中的四個地點，如圖1所示，已知電流元的電流I、長度L和受力F，則能夠用錯誤!表示磁感覺強度B的是圖1解析：只有當通電導線垂直于磁場方向時，才可用錯誤!表示磁感覺強度B，選項B、D均不知足這個條件，A、C正確。答案：AC8把一小段通電直導線垂直磁場方向放入一勻強磁場中，圖2中能正確反應各量間關(guān)系的是圖2解析：磁感覺強度B與F、I、L無關(guān)，是由磁場本身的性質(zhì)決定的，故B對，D錯；由＝BIL可知，在B一準時，F(xiàn)與IL成正比，故A錯，C對。F答案：BC二、非選擇題此題共2小題，共18分，解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位98分磁場擁有能量，磁場中單位體積所擁有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感覺強度，μ是磁導率，在空氣中μ為已知常數(shù)。為了近似測得某條形磁鐵磁極端面鄰近的磁感覺強度，一學生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片，BP再使勁將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離，并測出拉力F，如圖3所示。因為F所做的功等于空隙中磁場的能量，所以由此可得磁感覺強度B與、A之間的關(guān)系式為＝。FB圖3解析：使勁

F把鐵片

P拉開一段微小距離

的過程，實際上就是力

F戰(zhàn)勝磁場力做功，把其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌瞿艿倪^程。

使勁

F將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離

的過程中，拉力

F所做的功

W＝F·Δ。磁鐵與鐵片間距中的能量密度為

錯誤!，故所儲藏磁場能量E＝錯誤!×A·Δ據(jù)功能關(guān)系知W＝E由以上三式得B＝錯誤!。答案：錯誤!1010分磁感覺強度為矢量，它能夠分解為幾個分量。1如果北半球某處地磁場的磁感覺強度大小為

B，與水平方向的夾角為

θ且斜向下，那么該處地磁場的磁感覺強度的水平分量和豎直分量各為多大如果地理南、北極和地磁北、南極是重合的，那