6.2 磁感应强度 学科素养提升练（解析版） 一、选择题 1．下列关于磁场或电场的说法正确的是（　　） A．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 B．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零 C．由 B  F 可知，磁场中某点磁感应强度的大小跟放在磁场中该点的通电导线受力 IL 的大小有关 D．丹麦物理学家安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应 2．如图所示，小磁针静止地放置在地面上，在其正上方有一直导线与小磁针平行，当 导线中持续通有向右的强电流时，小磁针会发生偏转，下列说法正确的是（　　） A．物理学家奥斯特根据此实验发现了电流的磁效应 B．通电导线的磁效应使小磁针的 S 极垂直转向纸内 C．小磁针偏转一会儿，最后 S 极指向地球北方 D．把小磁针放在通电导线的两端时偏转现象更明显 3．通电长直导线在其周围空间某点处产生磁场的磁感应强度大小 B  k I r （k 为常量， I 为导线中的电流，r 为该点到长直导线的距离）。如图，两根与纸面垂直的长直导线， 其横截面位于   37�的直角三角形的顶点 a、b 处，导线中电流方向如图所示。若 a 处 3 导线电流大小为 I 时，c 处磁感应强度方向平行于 ab 向右， tan 37� 4 ，则 b 处导线中 电流的大小为（　　） A．I B．2I C．3I D．4I 4．以下是某同学对磁场相关概念、公式的理解，其中正确的是（　　） A．奥斯特实验中通电导线要东西方向放置 B．磁感应强度就是电流元 IL 所受的磁场力 F 与 IL 的比值 C．磁感应强度大的地方，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量也越大 D．磁感应强度的大小在数值上等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量 5．如图，在带正电的橡胶圆盘附近悬挂一根小磁针，磁针静止时南北极均在圆盘中心 轴延长线上。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转，发现小磁针带动悬线偏离竖直方向。下 列说法正确的是（　　） A．悬线偏离的原因是圆盘周围产生了磁场 B．悬线偏离的原因是圆盘周围存在电场 C．仅改变圆盘所带电荷的电性，悬线偏离方向不变 D．仅改变圆盘的转动方向，悬线偏离方向不变 6．如图所示，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线 L2 L1 L1 、 L2 ， L1 中的电流方向向左， a b c d 中的电流方向向上； 、 、 、 是纸面内位于正方形上的四个顶点，它们相对于 、 L2 对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为 B0 ，方向垂直 1 1 于纸面向外。已知 a 、 b 两点的磁感应强度大小分别为 B0 和 B0 ，方向也垂直于纸面 2 3 向外。则（　　） 1 A．流经 L1 的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为 12 B0 7 B．流经 L2 的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为是 12 B0 1 C． d 点的磁感应强度大小为是 B0 2 5 D． c 点的磁感应强度大小为 3 B0 7．如图所示，a、b、c、d 是圆心为 O 的圆上的四个点，直径 ac、bd 相互垂直，两根 长直导线垂直于圆所在的平面分别固定在 b、d 处，导线中通有大小相等、垂直纸面向 外的电流，关于 a、O、c 三点的磁感应强度，下列说法正确的是（　　） A．a、O 和 c 三点方向相同 B．O 点最大 C．O 点为零 D．a、c 两点方向相同 8．如图所示，纸面内竖直向上的长直绝缘导线通有向上的电流，导线左右有 a、b 两 点，它们相对于导线对称，整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外（未画出）。若通电导线在 a 点产生的磁感应强度大小为 B， 则（　　） A．a 点磁感应强度大小为 B B．b 点磁感应强度大小为 2B C．a、b 两点磁感应强度大小相同、方向不同 D．a 点磁感应强度方向垂直纸面里 9．下列物理量单位换算错误的是（　　） A． 1T  1Wb � m2 B．1T  1 N A� m C． 1V  1 J C D． 1V  1A �  10．如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c 三枚 小磁针都要发生转动，以下说法正确的是（　　） A．a、b、c 的 N 极都向纸里转 B．b 的 N 极向纸里转，而 a、c 的 N 极向纸外转 C．b、c 的 N 极都向纸里转，而 a 的 N 极向纸外转 D．b 的 N 极向纸外转，而 a、c 的 N 极向纸里转 11．下列关于电场强度 E、磁感应强度 B 的叙述正确的是（　　） A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 C．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受磁场力的方向 D．根据定义式 B = F ，磁场中某点的磁感应强度 B 与 F 成正比，与 IL 成反比 IL 12．无限长直导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比， 与该点到导线的距离成反比。三根无限长直导线垂直纸面平行放置，分别位于直角三 角形 OMN 的三个顶点处。导线中通入大小分别为 2I、I、和 I 的恒定电流，方向如图 所示。P 为 MN 连线中点，则 P 处磁感应强度方向为（　　） A．水平向右 B．水平向左 C．竖直向下 D．竖直向上 13．如图所示，在匀强磁场中固定一根与磁场方向垂直的通电直导线 OO� ，匀强磁场 的磁感应强度为 B=1T，在导线外，以导线截面的中心为圆心的圆周上有 a、b、c、d 四个点。已知 d 点的磁感应强度为 下列说法不正确的是（　　） 2T ，方向斜向右上方，并与 B 的夹角为 45°，则 A．a 点的磁感应强度为零 B．b 点的磁感应强度与 d 点相同 C．c 点的磁感应强度为零 D．直导线中的电流方向垂直纸面向里 1 14．已知通电直导线在其周围空间产生的磁场磁感应强度大小的表达式是 B  k r ，其 中 k 为一个常数，I 表示导线中的电流大小，r 表示距离导线的距离。如图所示的 AB 、 CD 通电直导线，导线 AB 中电流大小为 I0 ，在距离导线 AB 、 CD 分别为 r、 2r 位置 O 处磁感应强度为零。下列分析正确的是（　　） A．导线 CD 中的电流大小是 2I 0 B．导线 CD 中的电流方向由 D 流向 C C．导线 AB 右侧的磁场方向是垂直纸面向外 D．导线 CD 左侧空间磁感应强度大小可能为 0 15．无限长通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式 B  kI r （k 是常数、 I 是导线中电流强度、r 是该点到直导线的垂直距离）表示。如图所示的 xOy 坐标系内， 坐标轴上有 a、b、c、d 四个点，各点到坐标原点 O 的距离均为 L．在 a 处固定一条电 流方向垂直坐标平面向里的通电直导线，在 b 处固定一条电流方向垂直坐标平面向外 的通电直导线，两导线中的电流大小均为 I，则以下判断正确的是（　　） A．c、d 两点的磁感应强度大小相等，方向相反 B．O 点的磁感应强度大小为 2kI ，方向沿 y 轴负方向 L 2kI C．d 点的磁感应强度大小为 L ，方向沿 y 轴负方向 kI D．d 点的磁感应强度大小为 L ，方向沿 y 轴负方向 二、解答题 16．磁感应强度为矢量，它可以分解为几个分量． (1)如果北半球某处地磁场的磁感应强度大小为 B，与水平方向的夹角为 θ 且斜向下， 那么该处地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量各为多大？ (2)如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的，那么在赤道上空磁场的竖直分量是多 大？在极地上空地磁场的水平分量是多大？ 17．动手试一试：如图所示，把一条通电导线平行地放在小磁针的上方，我们发现小 磁针发生偏转.若改用两节或者更多的电池，通电时，小磁针偏转的快慢有什么变化？ 把小磁针放在距离导线稍远的地方进行实验，小磁针偏转的快慢又有什么变化？如果 把导线水平放置且与小磁针垂直进行实验，小磁针的偏转又如何？想一想：小磁针的 偏转意味着什么？小磁针偏转后静止时的指向意味着什么？小磁针偏转的快慢又意味 着什么？ 参考答案 1．B 【详解】 A．通电导线在磁感应强度大的地方受力不一定大，例如当导线与磁场方向平行时受安培 力为零，选项 A 错误； B．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零，选项 B 正确； C．磁场中某点磁感应强度的大小是由磁场本身决定的，跟放在磁场中该点的通电导线受 力的大小无关，选项 C 错误； D．奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应，选项 D 错误。 故选 B。 2．A 【详解】 A. 物理学家奥斯特根据此实验发现了电流的磁效应，A 正确； B. 根据安培定则，通电导线的磁效应使小磁针的 S 极垂直转向纸外，B 错误； C. 导线放置方向未知，小磁针偏转一会儿，无法确定最后 S 极指向，C 错误； D. 通电导线各处电流强度相等，把小磁针放在通电导线的两端时偏转现象无变化，D 错误。 故选 A。 3．A 【详解】 设 ac=4L，则 bc=3L，则导线 a 在 c 点的磁感应强度为 Ba  k I 4L 方向沿 cb 方向；同理导线 b 在 c 点的磁感应强度为 Bb  k I' 3L 方向沿 ac 方向；由题意可知 Ba  tan 37o Bb 解得 I'  I 故选 A。 4．D 【详解】 A．由于地磁场有由南向北的分量，为了让小磁针发生明显偏转，应让导线产生的磁场沿 东西方向，所以进行奥斯特实验时，导线应水平南北方向放置，故 A 错误； B．磁感应强度采用的是比值定义法，不能说磁感应强度是通电导线所受的磁场力 F 与 IL 的比值，同时如果磁场和电流不垂直时，还要涉及夹角，故 B 错误； C．根据磁通量公式 Φ=BS（B⊥S），磁感应强度越大的地方，线圈的面积越大，则穿过线 圈的磁通量也不一定变大，要注意线圈与磁场放置角度，如线圈与磁场平行时磁通量一定 为零，故 C 错误； D．由 B  S  可知，磁感应强度的大小在数值上等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通 量，故 D 正确； 故选 D。 5．A 【详解】 AB．由题意可知，磁针受到磁场力的作用，原因是由于电荷的定向移动，从而形成电流， 而电流周围会产生磁场，故 A 正确，B 错误； C．仅改变圆盘所带电荷的电性，圆盘的转动方向不变，那么电流产生磁场方向与之前的 相反，则小磁针的偏转方向也与之前的相反，小磁针的偏转方向发生变化，故 C 错误； D．仅改变圆盘的转动方向