2025年《滬科版2020上海高二物理必修第三冊(cè)》11.2電流的磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度（作業(yè)）（解析版）

第頁(yè)新版滬科版2020上海高二物理必修第三冊(cè)《11.2電流的磁場(chǎng)+磁感應(yīng)強(qiáng)度》針對(duì)考點(diǎn)基礎(chǔ)練考點(diǎn)一電流的磁場(chǎng)1．（2021·安徽宿州高二上質(zhì)量檢測(cè)）下面各圖中，電流及其產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均正確的是（）【答案】C2．為了判斷一個(gè)未知正負(fù)極的蓄電池的極性，某同學(xué)將該蓄電池通過(guò)電阻跟螺線管連接起來(lái)，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極立即向螺線管偏轉(zhuǎn)，如圖1所示。用M、N和P、Q分別表示蓄電池和螺線管兩極，下列判斷正確的是（）圖1A．蓄電池M端為正極B．蓄電池N端為正極C．螺線管P端為S極D．螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向由P指向Q【答案】B【解析】小磁針的N極向螺線管偏轉(zhuǎn)說(shuō)明小磁針?biāo)谖恢么艌?chǎng)方向向左，即螺線管P端為N極，Q端為S極，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在螺線管的內(nèi)部，磁場(chǎng)方向由S極指向N極，所以螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向由Q指向P，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；根據(jù)安培定則可知，在蓄電池外部電流從N流向M，蓄電池N端為正極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確。3．（2021·浙江杭州高二上學(xué)情調(diào)研）如圖2所示，小磁針?lè)胖迷诼菥€管軸線的左側(cè)，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，不計(jì)其他磁場(chǎng)的影響，小磁針靜止時(shí)N極的指向是（）圖2A．向右 B．向左C．向上 D．向下【答案】A【解析】根據(jù)右手螺旋定則可判定，開(kāi)關(guān)閉合后通電螺線管右端為N極，左端為S極．根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，可判定小磁針靜止時(shí)N極指向右側(cè)，故選A。4．通電螺線管附近放置四個(gè)小磁針，如圖3所示，當(dāng)小磁針靜止時(shí)，圖中小磁針的指向正確的是（涂黑的一端為N極）（）圖3A．a(chǎn)B．bC．cD．d【答案】B【解析】由安培定則判斷出螺線管的左側(cè)相當(dāng)于條形磁體的N極，右側(cè)相當(dāng)于S極，故在小磁針a、c、d處磁場(chǎng)方向水平向左，小磁針b處磁場(chǎng)方向水平向右，小磁針靜止時(shí)N極應(yīng)沿磁感線方向，只有小磁針b指向正確，選項(xiàng)B正確。5．如圖4所示，直導(dǎo)線AB、螺線管E、U形磁體D三者相距較遠(yuǎn)，磁場(chǎng)相互不影響，開(kāi)關(guān)閉合后，小磁針N極（黑色一端）指示磁場(chǎng)方向正確的是（）圖4A．a(chǎn) B．bC．c D．d【答案】C【解析】小磁針N極的指向?yàn)榇鸥芯€方向，直導(dǎo)線AB部分，電流從上到下，所以從上往下看，直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)為順時(shí)針?lè)较颍孕〈裴榓的N極應(yīng)指向紙面外，A錯(cuò)誤；在通電螺線管E部分，由安培定則可知，在內(nèi)部磁感線從右到左，故右端為螺線管S極，左端為N極，在外部磁感線從N極到S極，所以小磁針b的N極應(yīng)向右，小磁針c的N極向左，B錯(cuò)誤，C正確；在U形磁體D部分，由安培定則可知，左端為S極，右端為N極，在外部磁場(chǎng)方向從右端指向左端，所以小磁針d的N極應(yīng)向左，D錯(cuò)誤。6．（2021·上海金華高二上期中）小劉同學(xué)用鐵釘與漆包線繞成電磁鐵，當(dāng)接通電路后，放在其上方的小磁針N極立即轉(zhuǎn)向左側(cè)，如圖5所示。則此時(shí)（）圖5A．漆包線A端接電池負(fù)極 B．鐵釘內(nèi)磁場(chǎng)方向向右C．鐵釘左端為電磁鐵的N極 D．漆包線內(nèi)電流由B流向A【答案】B【解析】當(dāng)接通電路后，放在其上方的小磁針N極立即轉(zhuǎn)向左側(cè)，所以小磁針處的磁場(chǎng)的方向向左，通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向右，鐵釘右端為電磁鐵的N極，所以漆包線內(nèi)電流由A流向B，漆包線A端接電池正極，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。7．（2020·江蘇淮安期中）1876年美國(guó)物理學(xué)家羅蘭完成了著名的“羅蘭實(shí)驗(yàn)”。此實(shí)驗(yàn)可簡(jiǎn)化為將大量的負(fù)電荷加在一個(gè)橡膠圓盤(pán)邊緣上，然后在圓盤(pán)附近懸掛一個(gè)小磁針，將圓盤(pán)繞中心軸按如圖6所示方向高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，忽略地磁場(chǎng)對(duì)小磁針的影響。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）圖6A．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說(shuō)明電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)B．圓盤(pán)中心軸處的磁場(chǎng)方向向下C．當(dāng)小磁針位于圓盤(pán)的左上方時(shí)，它的N極指向左上方D．當(dāng)小磁針位于圓盤(pán)的左下方時(shí)，它的N極指向右上方【答案】B【解析】由題意可知，小磁針受到磁場(chǎng)力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，原因是電荷的定向移動(dòng)形成電流，電流周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，A正確；圓盤(pán)帶負(fù)電，根據(jù)安培定則可知，產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，故圓盤(pán)上方為N極，圓盤(pán)下方為S極，B錯(cuò)誤；當(dāng)小磁針處于圓盤(pán)的左上方時(shí)，因圓盤(pán)上方為N極，則小磁針的N極指向左上方，C正確；當(dāng)小磁針處于圓盤(pán)的左下方時(shí)，因圓盤(pán)下方為S極，則小磁針的N極指向右上方，D正確。8．（2021·蘇州木瀆高中高二自主調(diào)研）如圖7所示，圓環(huán)上帶有大量的負(fù)電荷，當(dāng)圓環(huán)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三枚小磁針都要發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（）圖7A．a(chǎn)、b、c的N極都向紙里轉(zhuǎn)B．b的N極向紙里轉(zhuǎn)，而a、c的N極向紙外轉(zhuǎn)C．b、c的N極向紙里轉(zhuǎn)，而a的N極向紙外轉(zhuǎn)D．b的N極向紙外轉(zhuǎn)，而a、c的N極向紙里轉(zhuǎn)【答案】D【解析】由于圓環(huán)帶負(fù)電荷，故當(dāng)圓環(huán)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，等效電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，由安培定則可判斷環(huán)內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，環(huán)外磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向即是放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極的指向，所以小磁針b的N極向紙外轉(zhuǎn)，a、c的N極向紙里轉(zhuǎn)，故選D?？键c(diǎn)二磁感應(yīng)強(qiáng)度9．有人根據(jù)公式B＝eq\f(F,Il)提出以下看法，其中正確的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)值跟通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力F的大小成正比B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)值跟通電導(dǎo)線的電流I成反比C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)值跟通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度l成反比D．磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，它是客觀存在的，與外加導(dǎo)線的長(zhǎng)度、電流的強(qiáng)弱和受力情況均無(wú)關(guān)【答案】D【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，它是客觀存在的，與導(dǎo)線的長(zhǎng)度、電流的強(qiáng)弱和受力情況均無(wú)關(guān)，只是由通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力與導(dǎo)線的電流和長(zhǎng)度的乘積的比值來(lái)計(jì)算，故選D。10．（2021·福建高二開(kāi)學(xué)考試）關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法中正確的是（）A．磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，跟放在該點(diǎn)的通電導(dǎo)線有關(guān)B．磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，跟放在該點(diǎn)的通電導(dǎo)線方向垂直C．在磁場(chǎng)中某點(diǎn)的通電導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力的作用時(shí)，該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定為零D．在磁場(chǎng)中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大【答案】D【解析】磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，跟放在該點(diǎn)的通電導(dǎo)線無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，跟放在該點(diǎn)的通電導(dǎo)線方向無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；在磁場(chǎng)中某點(diǎn)的通電導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力的作用時(shí)，有可能是電流方向與磁場(chǎng)方向平行，該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不一定為零，C錯(cuò)誤；在磁場(chǎng)中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，D正確。11．關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I、導(dǎo)線長(zhǎng)度l和電流所受磁場(chǎng)力F的關(guān)系，下面的說(shuō)法正確的是（）A．在B＝0的地方，F(xiàn)一定等于零B．在F＝0的地方，B一定等于零C．若B＝1T，I＝1A，l＝1m，則F一定等于1ND．若l＝1m，I＝1A，F(xiàn)＝1N，則B一定等于1T【答案】A【解析】在B為零的地方，F(xiàn)一定為零，而F為零時(shí)，B不一定為零，可能B與I平行，故A正確，B錯(cuò)誤；若B＝1T，I＝1A，l＝1m，只有B垂直于I時(shí)，F(xiàn)＝BIl＝1N，故C錯(cuò)誤；若F＝1N，I＝1A，l＝1m，只有B垂直于I時(shí)，F(xiàn)＝BIl＝1N，B＝1T，故D錯(cuò)誤。12．（2021·南京市十二中高二第一次學(xué)調(diào)）磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉（T），與它等價(jià)的是（）A．eq\f(N·A,m)B．eq\f(N,A·m)C．eq\f(N·A,m2)D．eq\f(N,A·m2)【答案】B考點(diǎn)三磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量的疊加13．如圖8所示，在空間僅存在大小恒定、方向相互垂直的兩個(gè)磁場(chǎng)B1、B2，B1＝3T，B2＝4T，A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）圖8A．7TB．1TC．5TD．大于3T，小于4T【答案】C【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，其合成遵循平行四邊形定則，故A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝eq\r(B\o\al(12)＋B\o\al(22))＝eq\r(32＋42)T＝5T。14．如圖9所示，把兩個(gè)完全一樣的環(huán)形線圈互相垂直地放置，它們的圓心位于一個(gè)共同點(diǎn)O上．當(dāng)通以相同大小的電流時(shí)，兩通電線圈在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向分別為垂直紙面向里和豎直向上，大小相等，則O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度與一個(gè)線圈單獨(dú)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比是（）圖9A．1∶1B．2∶1C．eq\r(2)∶1D．1∶eq\r(2)【答案】C【解析】設(shè)每個(gè)通電環(huán)形線圈在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，題目中已給出了B的方向分別為垂直紙面向里和豎直向上，則其磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和為eq\r(2)B，故與一個(gè)線圈單獨(dú)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比為eq\r(2)∶1，故選C。15．（2020·安徽阜陽(yáng)一中高二期末）已知直導(dǎo)線中電流在周?chē)臻g產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝keq\f(I,r)，k為常量，I為電流強(qiáng)度，r為到導(dǎo)線的距離。b、c、d三根長(zhǎng)通電直導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流方向如圖10所示，ac垂直于bd且ab＝ad＝ac，b、c、d三根導(dǎo)線中電流強(qiáng)度分別為I、I、2I。已知導(dǎo)線c在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則a點(diǎn)處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）圖10A．eq\r(10)BB．3BC．2eq\r(2)BD．eq\r(7)B【答案】A【解析】由于直導(dǎo)線c在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，又因?yàn)閎、c、d三根導(dǎo)線中電流強(qiáng)度分別為I、I、2I，且ab＝ad＝ac，所以直導(dǎo)線b在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也等于B，而直導(dǎo)線d在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于2B，根據(jù)安培定則可判斷方向如圖所示，b和d直導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向左，合成后大小為3B，c直導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，大小為B，根據(jù)平行四邊形定則可知，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B合＝eq\r(3B2＋B2)＝eq\r(10)B，故B、C、D錯(cuò)誤，A正確。16．（2021·山東濟(jì)南高二自主調(diào)研）如圖11所示，直角三角形acd，∠a＝60°，三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直紙面分別放置在a、b、c三點(diǎn)，其中b為ac的中點(diǎn)，三根導(dǎo)線中的電流大小分別為I、2I、3I，方向均垂直紙面向里，通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周?chē)臻g某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝eq\f(kI,r)，其中I表示電流強(qiáng)度，r表示該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離，k為常數(shù)，已知a點(diǎn)處導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）圖11A．B0B．2B0C．eq\r(3)B0D．4B0【答案】D【解析】設(shè)直角三角形的ad邊長(zhǎng)為r，則ac邊長(zhǎng)為2r，根據(jù)通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度公式可得a點(diǎn)處導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0＝keq\f(I,r)，由安培定則知方向水平向左；