高三物理复习专题--有关地磁场类问题集锦

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高三物理总复习磁场专题

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高三物理总复习磁场专题1. 如图所示,在匀强磁场B的区域内有一光滑倾斜金属导轨,倾角为θ,导轨间距为L,在其上垂直导轨放置一根质量为m 的导线,接以如图所示的电源,电流强度为I,通电导线恰好静止,则匀强磁场的磁感强度必须满足一定条件,下述所给条件正确的是. A.B=mgsin θ/IL,方向垂直斜面向上 B.B=mgcos θ/IL,方向垂直斜面向下C.B=mg/IL,方向沿斜面水平向左D.B=mgtg θ/IL,方向竖直向上2. 如图所示,虚线区域内存在着电场强度为E 的匀强电场和磁感强度为B 的匀强磁场,已知从左方水平射入的电子穿过这一区域时未发生偏转,设重力忽略不计,则这区域内的E 和B 的方向可能是下列叙述中的①E 和B 都沿水平方向,并与电子运动方向相同 ②.E 和B 都沿水平方向,并与电子运动方向相反 ③.E 竖直向上,B 垂直纸面向外 ④.E 竖直向上,B 垂直纸面向里A 、①④B 、②④C 、①②③D 、①②④ 3. 如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B ,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC 且垂直于磁场方向.一个质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子从P 孔以初速度V 0沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=600,粒子恰好从C 孔垂直于OC 射入匀强电场,最后打在Q 点,已知OQ = 2 OC ,不计粒子的重力,求:✧ ( l )粒子从P 运动到Q 所用的时间 t 。

✧ ( 2 )电场强度 E 的大小✧( 3 )粒子到达Q 点时的动能E kQ4. 在图所示的四幅图中,正确标明了通电导线所受安培力F 方向的是θ θPOQCEB θv 0B F IA BFB B FI B FI C5. 关于磁感应强度,下列说法中正确的是 A .由F B IL=可知,B 与F 成正比,与IL 成反比B .通电导线放在磁场中的某点,那点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,那点的磁感应强度就为零C .通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场,即B =0D .磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定,其大小和方向是唯一确定的,与通电导线无关6. 如图7所示是电磁流量计的示意图。

与地球磁场有关的物理大综合考题

与地球磁场有关的物理大综合考题

与地球磁场有关的物理大综合考题近些年的高考大综合考试中,不断出现物理与生产、生活、现代科学技术应用和相联系的试题,其中与地球磁场有关的问题出现的频率较高。

现作如下归类。

一、地磁场的分布地表面的地磁场分布情况应为如右图所示。

总体上应当把握好三个特征:第一、地球磁场分布比较简单而规则,它相当于将一个条形磁铁放置在地心所产生的磁场。

地球磁场的南极在地理北极附近,地球磁场的北极地理南极附近。

第二、地磁场的强度并不太大,并随着高度的增加地磁场强度急剧减弱。

第三、南北半球的上空的磁场有向下的分量,接近两极地表处的地磁场方向几乎与地表垂直。

利用上面的结论,我们可以解决下面一系列与地球磁场有关的问题:题1、地球磁场磁感线在北半球上空有竖向下的分量。

飞机在我国上空匀速巡航。

机翼保持水平,飞行高度不变,由于地磁场的作用,使得金属机翼两端有电势差。

设飞行员左方机翼末端处的电势为1ϕ,右方机翼末端处的电势为2ϕ。

A 、若飞机从西往东飞,1ϕ比2ϕ高B 、若飞机从东往西飞,2ϕ比1ϕ高C 、若飞机从南往北飞,1ϕ比2ϕ高D 、若飞机从北往南飞,2ϕ比1ϕ高分析:本题是考查感应电动势方向的判定,并涉及到地磁场分布的空间想象力。

题目中已说明了地球磁场磁感线在北半球上空有竖向下的分量,从而降低了此题的难度。

飞机水平飞行时机翼两端相连的金属体做切割磁感线运动,根据右手定则,可以确定机翼两端间电流方向,而机翼两端之间的导体相当于电源,在内电路中电流是从低电势点流向高电势点的,因而可以确定选项A 、C 正确。

二、地球磁场的产生题2、19世纪20年代,以塞贝克为代表的科学家已认识到:温度差会引起电流,安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差,从而提出了如下假设:地球磁场是由绕地球的环形电流引起的,则该假设中的电流的方向是( )(A)由西向东垂直于磁子午线。

(B)由东向西垂直于磁子午线。

(C)由南向北沿磁子午线方向。

(D)由赤道向南极沿磁子午线方向。

高考物理中地磁场问题的归纳

高考物理中地磁场问题的归纳

2012-10教学实践地球是一个巨大的磁体,地磁场对人类的生产、生活都有重大的意义。

随着高考命题指导思想逐渐贯彻新课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的课改理念,近几年的高考物理试题中,不断地推出联系生产、生活、现代科学技术应用和近代物理知识,虽说试题的难度下降了,但灵活性却更强了。

高考物理磁场类问题还出现了新趋势,常常以地磁场为背景考查磁场相关知识。

历年来,以地磁场为背景考查磁场相关知识从未间断过,题型难度不大,但比较新颖,学生一般有畏惧心理,但若掌握地磁场的特点并能结合相关知识,得到适当的训练并总结出相应的方法,就能让学生对该题型做到得心应手。

一、地磁场的主要特点地磁场是一个大磁体,在地球周围空间存在着磁场,实验证明,地磁极和地理的南北极并不完全相合,而且地磁场磁感线的两个汇集点并不是在地面上,而是在地面下。

它们间的距离比地球的直径短,而且两个磁极的连线不经过地心。

在高中阶段,学生需要掌握地磁场以下几个方面的特点:地磁南极地理北极NS 地磁北极地理南极图11.地磁场的N 极在地理南极附近,S 极在地理北极附近,磁感线分布如图1所示2.地磁场B 的水平分量B x ,是从地球南极指向北极;竖直分量B y :在南半球垂直地面向上,在北半球垂直于地面向下3.在赤道平面上,方向平行于赤道向北,距离地球表面相等的各点,磁感应强度相等4.地磁场对宇宙射线起到一定的阻挡作用,对生物的生存环境有保护作用5.地球上的某些生物常利用地磁场来确定方向二、高考相关试题解析1.地磁场中的电流问题例1.(2011·新课标全国物理)为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的环形电流I 引起的。

在下列四幅图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是()西东I西东I西东I 西东IA BC D图2解析:本题主要考查地磁场及安培定则。

地磁的N 极在地理南极附近,地磁的S 极在地理北极附近。

地球自转形成的环形电流在垂直于地轴的平面,此电流形成的地磁N 极在地理南极附近,因此用右手握住环形电流时,拇指应指向地理南极。

高考物理聊城电磁学知识点之磁场难题汇编附答案

高考物理聊城电磁学知识点之磁场难题汇编附答案

高考物理聊城电磁学知识点之磁场难题汇编附答案一、选择题1.如图所示,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,质量分别为m a、m b、m c,已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动,下列选项正确的是()A.m a>m b>m c B.m b>m a>m cC.m c>m a>m b D.m c>m b>m a2.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示,下列表述正确的是()A.M带正电,N带负电B.M的速率大于N的速率C.洛伦磁力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间3.如图所示,两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。

一带正电粒子(不计重力)以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ,其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成60︒角,经过t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ,又经过t2时间后回到区域Ⅰ,设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2,则()A.ω1∶ω2=1∶1B.ω1∶ω2=2∶1C.t1∶t2=1∶1D.t1∶t2=2∶14.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。

如图为直线通道推进器示意图。

推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。

空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A,方向如图。

则下列判断正确的是()A.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103NB.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为5.0×103NC.超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP方向D.通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能5.如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场,则质子射入磁场的运动速率越大,A.其轨迹对应的圆心角越大B.其在磁场区域运动的路程越大C.其射出磁场区域时速度的偏向角越大D.其在磁场中的运动时间越长6.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( )A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于tB.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于tC.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于tD.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t7.如图所示,虚线为两磁场的边界,左侧磁场垂直纸面向里,右侧磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小均为B。

物理高考物理地磁场的经典题型

物理高考物理地磁场的经典题型

18.图为地磁场磁感线的示意图.在北半球地磁场的竖直分量向下.飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变.由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为U1,右方机翼末端处的电势为U2,则( )A.若飞机从西往东飞,U1比U2高B.若飞机从东往西飞,U2比U1高C.若飞机从南往北飞,U1比U2高D.若飞机从北往南飞,U2比U1高(1999年全国试题)分析与解答:本题的解答需要有较强的空间想像能力,为了便于分析,我们可以画出如图17-1-8所示的从上向下的俯视图可帮助分析(方位按上北、下南、左西、右东的规则).由图17-1-8所示的情景,根据右手定则不难判断出,不论是飞机向哪个方向飞行,相对于飞行员来讲,总是其左侧的电势较高,即总是U1比U2高,所以选项A、C正确.误点点拨:本题的解答过程要解决好如下三个问题(这也是当年考生的“前车之鉴”):1.由于本题是一个涉及到地理知识的实际问题,因此需要考生能将这个实际的问题根据题目给出的具体条件(在北半球地磁场的竖直分量向下)进行简化处理,飞机水平飞行也就是“一根导体棒”沿水平方向切割磁感线.2.本题中涉及到较为复杂的空间关系,包括地球磁场的方向、飞机飞行的方向以及飞行员的左右方机翼等.要解决好这样的复杂关系,就要求有良好的分析、思考习惯,将题目给出的四个选项所涉及到的空间关系用图形的方式分析表示出来,再用右手定则进行判断.3.飞机的切割磁感线产生感应电动势时,飞机的机翼相当于电源内部(在电源内部电流从低电势流向高电势处),所以用右手定则判断时,四指所指示的方向电势较高.14.具有金属外壳的人造地球卫星,在环绕地球做匀速圆周运动时A.如果卫星沿着地球的经线绕地球运动,则在通过地磁场两极上空时,卫星的表面将产生感应电流B.如果卫星的运动轨道经过北京和昆明的上空,则它的表面不会产生感应电流C.如果卫星在地球同步轨道上运动,它的表面不会产生感应电流D.如果卫星表面产生了感应电流,它的机械能将减少,轨道半径减小,运行速度也减小答案:AC 在选项A和B中,穿过卫星的磁通量都会发生变化,卫星的表面将产生感应电流。

高三物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析

高三物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析

高三物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析1.如图,两根平行长直导线相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流:a、b、c是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为、l和3l。

关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是A.a处的磁感应强度大小比c处的大B.b、c两处的磁感应强度大小相等C.a、c两处的磁感应强度方向相同D.b处的磁感应强度为零【答案】AD【解析】由右手定则可以判断,a、c两处的磁场是两电流在a、c处产生的磁场相加,但a距离两导线比c近,故a处的磁感应强度大小比c处的大,A对;b、c与右侧电流距离相同,故右侧电流对此两处的磁场要求等大反向,但因为左侧电流要求此两处由大小不同、方向相同的磁场,故b、c两处的磁感应强度大小不相等,B错;由右手定则可知,a处磁场垂直纸面向里,c处磁场垂直纸面向外,C错;b与两导线距离相等,故两磁场叠加为零,D对。

【考点】磁场叠加、右手定则2.彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是【答案】AB【解析】由安培定则可以判断,A中I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里,I2在线圈位置产生的磁场方向向外,穿过线圈的磁通量可能为零,同理可以判断B中,I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向外,I2在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里,穿过线圈的磁通量可能为零,A、B正确;C中I1、I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向里,D中I1,I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向外,C、D中穿过线圈的磁通量不可能为零.【考点】通电直导线周围磁场的方向。

3.如图所示,两根长直导线m、n竖直插在光滑绝缘水平桌面上的小孔P、Q中,O为P、Q连线的中点,连线上a、b两点关于O点对称,导线中通有大小、方向均相同的电流I.下列说法正确的是A.O点的磁感应强度为零B.a、b两点磁感应强度的大小Ba >BbC.a、b两点的磁感应强度相同D.n中电流所受安培力方向由P指向Q【答案】A【解析】根据安培右手定则,m在O点产生的磁场方向垂直ab连线向里,n在O点产生的磁场方向垂直ab连线向外,根据对称性,磁感应强度大小相等,磁场矢量和等于0,选项A对。

高考综合复习——磁场专题复习

高考综合复习——磁场专题复习

高考综合复习——磁场专题复习一磁场、磁场对电流及运动电荷的作用总体感知知识网络第一部分 磁场磁感应强度知识要点梳理知识点一——磁场 ▲知识梳理1.磁场的存在 磁场是一种特殊的物质,存在于磁极和电流周围。

2.磁场的特点 磁场对放入磁场中的磁极和电流有力的作用。

同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,磁体之间、磁体与电流(或运动电荷)之间、电流(或运动电荷)与电流(或运动电荷)之间的相互作用都是通过磁场发生的。

3.磁场的方向 规定磁场中任意一点的小磁针静止时N极的指向(小磁针N极受力方向)。

▲疑难导析()()的比值。

 定义式,通电导线与B垂直 特别提醒:磁感应强度B的方向是小磁针N极受力的方向,但绝对不是通电导线在磁场中受力的方向。

通电导线受力的方向与磁感应强度方向垂直,它们的关系由左手定则确定。

知识点三——磁感线 ▲知识梳理一、磁感线 1.磁感线的特点 磁感线的特点:磁感线是为形象地描述磁场的强弱和方向而引入的一系列假想的曲线,是一种理想化的模型。

它有以下特点: (1)磁感线某点切线方向表示该点的磁场方向,磁感线的疏密可以定性地区分磁场不同区域磁感应强度B的大小。

(2)磁感线是闭合的,磁体的外部是从N极到S极,内部是从S极到N极。

(3)任意两条磁感线永不相交。

(4)条形磁体、蹄形磁体、直线电流、通电螺线管、地磁场等典型磁场各有其特点,记住它们的分布情况有助于分析解决有关磁场的问题。

2.几种常见的磁感线 (1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场 在磁体的外部,磁感线从N极射出进入S极,在内部也有相应条数的磁感线(图中未画出)与外部磁感线衔接并组成闭合曲线。

(2)直线电流的磁场 直线电流的磁感线是在垂直于导线平面上的以导线上某点为圆心的同心圆(如图),其分布呈现“中心密边缘疏”的特征,从不同角度观察,如图。

(3)环形电流的磁场 如图中甲、乙、丙从不同角度观察,环形电流的磁感线是一组穿过环所在平面的曲线,在环形导线所在平面处,各条磁感线都与环形导线所在的平面垂直。

物理磁场大题知识点总结

物理磁场大题知识点总结

物理磁场大题知识点总结磁场是物理学中一个非常重要的概念,磁场的研究对于理解电磁现象、磁性材料和电子设备至关重要。

在这篇文章中,我们将对磁场的相关知识进行详细的总结,包括磁场的产生、性质、力度、磁场的应用等内容。

希望通过这篇文章的学习,能够对磁场有一个更加深入的理解。

一、磁场的产生1. 磁场的产生方式磁场可以由电流产生,这是安培法则的基本原理。

当电荷在空间中运动时,会产生磁场。

磁场也可以由磁体产生,这种磁场被称为静磁场。

通常来说,铁磁性材料在外部磁场的作用下会成为一个永久磁体,在磁场中产生磁场。

2. 磁场的特性磁场有方向性和大小性,方向性是指磁场的方向,大小性是指磁场的强度。

磁场的方向可以用磁力线来表示,磁力线是指磁感线的路径,它们是在磁场中,表明磁场的方向和强度的一种线条。

磁力线的特点包括:不相交,自北极走向南极,密度表示磁场的强度。

3. 磁场的单位国际制定的磁感应强度单位是特斯拉(T),1T等于1牛/安的分之一。

而国际的有关单位设置的磁通量单位是韦伯(Wb),1Wb等于1特斯拉和1平方米的乘积。

这是上述磁场中的关键参数。

二、磁场的性质1. 磁场的环绕性磁场是由磁力线构成的,磁力线是闭合的曲线,形成环绕的形状。

磁场的环绕性是磁场的一个重要特性,这种环绕性规定了磁场的特殊性。

磁力线的闭合性包括用永久磁铁等产生磁场的物体存在闭合性。

2. 磁场的相互作用当两个磁场相互作用时,会发生磁场的相互作用。

这种相互作用可以通过磁感应强度、磁力等参数进行描述。

当两个磁体相互作用时,会产生相互作用的力。

这种相互作用的力有吸引力和排斥力两种。

三、磁场的力度1. 磁感应强度在磁场中,物体所经历的磁力被称为磁感应强度。

磁感应强度是磁场的强度,用符号B表示,单位是特斯拉(T)。

在电磁学中,磁感应强度是描述磁场的重要物理量。

2. 磁场中的力在磁场中,物体受到的磁力被称为洛伦兹力。

洛伦兹力是由磁场和电场共同作用导致的物体的受力状态。

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有关地磁场类问题集锦1.十九世纪二十年代,以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到:温度差会引起电流。

安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差,从而提出如下假设:地球磁场是绕地球的环形电流引起的,则该假设中的电流的方向是( )A.由西向东垂直磁子午线B.由东向西垂直磁子午线;C.由南向北沿磁子午线方向D.由赤道向两极沿磁子午线方向注:磁子午线是地球磁场N 极与S 极在地球表面的连线2.20世纪50时年代,科学家提出了地磁场的“电磁感应学说”,认为当太阳强烈活动影响地球而引起磁暴时,磁暴在外地核中感应产生衰减时间较长的电流,此电流产生了地磁场。

连续的磁暴作用可维持地磁场。

则外地核中的电流方向为(地磁场N 极与S 极在地球表面的连线称为磁子午线)( )A.垂直磁子午线由西向东 B 垂直磁子午线由东向西C.沿磁子午线由南向北 D 沿磁子午线由北向南3.根据安培假设的思想,认为磁场是由于运动电荷产生的,这种思想如果对地磁场也适用,而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷,那么由此可断定地球应该( )A.带负电 B带正电C.不带电 D无法确定4.一根沿东西方向的水平导线,在赤道上空自由下落的过程中,导线上各点的电势( )A.东端最高B.西端最高C.中点最高D.各点一样高5.在赤道附近有一竖直向下的匀强电场,在此区域内有一根沿东西方向放置的直导体棒,由水平位置自静止落下,不计空气阻力,则导体棒两端落地的先后关系是( )A.东端先落地 B.西端先落地C.两端同时落地 D.无法确定6.在赤道上,地磁场可以看作是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场,磁感应强度是5×10-5T.如果赤道上有一条沿东西方向的直导线,长40m,载有20A的电流,地磁场对这根导线的作用力大小是 ( )A.4×10-8N B.2.5×10-5N C.9×10-4N D.4×10-2N7.关于磁通量的说法中,正确的是( )A.穿过一个面的磁通量等于磁感强度和该面面积的乘积B.在匀强磁场中,穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积C.穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线条数D.地磁场穿过地球表面的磁通量为零。

8.为了利用海洋资源,海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速。

假设海洋某处地磁场竖直分量为B=0.5×10-4T ,水流是南北流向,如图1所示,将两电极竖直插入此处海水中,且保持两电极的连线垂直水流方向。

若两电极相距L=20m ,与两电极相连的灵敏电压表读数为U=0.2mV ,则海水的流速大小为( ) A.10m/s B.0.2m/s C.5m/s D.2m/s9.指南针静止时,其N 极指向如图2中虚线所示。

若在其上方放置水平方向的导线,并通以直流电,则指南针转向图中实线位置。

据此可知( )A.导线南北放置,通有向北的电流B.导线南北放置,通有向南的电流C.导线东西放置,通有向西的电流D.导线东西放置,通有向东的电流10.欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时,因无电源和电流表,他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源,用小磁针的偏转检测电源,具体做法是:在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导图1西东线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线电流为I 时,小磁针偏转了30º,问当他发现小磁针偏转了60º,通过该直导线的电流为(直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比):( )A.2IB.3IC.3ID.无法确定 11.一根电缆埋藏在一堵南北走向的墙里,在墙的西侧处,当放一指南针时,其指向刚好比原来旋转180º,由此可以断定,这里电缆中电流的方向为()A.可能是向北 B.可能是竖直向下C.可能是向南 D.可能是竖直向上12.在重复奥斯特的电流磁效应实验时,为使实验方便且效果明显,通电直导线应( )A.平行于南北方向,位于小磁针上方B.平行于东西方向,位于小磁针上方C.平行于东南方向,位于小磁针下方D.平行于西南方向,位于小磁针下方13.如.图3为地磁场磁感线的示意图,在北半球地磁场的竖直分量向下。

飞机在我国上空匀速巡航。

机翼保持水平,飞行高度不变。

由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员左方机翼末端处的电势为U 1,右方机翼末端处的电势力U 2。

( )A.若飞机从西往东飞,U 1比U 2高B.若飞机从东往西飞,U 2比U 1高C.若飞机从南往北飞,U 1比U 2高D.若飞机从北往南飞,U 2比U 1高14.一直升飞机停在南半球的地磁极上空。

该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B 。

直升飞机螺旋桨叶片的长度为l ,螺旋桨转动的频率为f ,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动。

螺旋桨叶片的近轴端为a ,远轴端为b ,如图4所示。

如果忽略a 到转轴中心线的距离,用ε表示每个叶片中的感应电动势,则( )A.ε=πfl 2B ,且a 点电势低于b 点电势B.ε=2πfl 2B ,且a 点电势低于b 点电势C.ε=πfl 2B ,且a 点电势高于b 点电势D.ε=2πfl 2B ,且a 点电势高于b 点电势 15.假设将指南针移到地球球心处,则指南针的指向: ( )A.由于地球球心处无磁场,故指南针自由静止方向不确定B.根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”可判定指南针N 极指向地球北极附近C.根据“小磁针N 极受力方向沿该处磁场方向”可判定N 极指向地球南极附近D.地球对指南针通过地磁场作用,但指南针对地球不产生磁场作用16.磁性是物质的一种普遍属性,大到宇宙中的星球,小到电子、质子等微观粒子几乎都会呈现出磁性。

地球就是一个巨大的磁体,其表面附近的磁感应强度约为T 55105~103--⨯⨯,甚至一些生物体内也会含着微量强磁性物质如43O Fe 。

研究表明:鸽子正是利用体内所含有微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助辨别方向的。

如果在鸽子的身上缚一块永磁体材料,且其附近的磁感应强度比地磁场更强,则( )A.鸽子仍能辨别方向B.鸽子更容易辨别方向C.鸽子会迷失方向D.不能确定鸽子是否会迷失方向17.具有金属外壳的人造地球卫星,在环绕地球做匀速圆周运动时( )A.如果卫星沿着地球的经线绕地球运动,则在通过地磁场两极上空时,卫星的表面将产生感应电流;B.如果卫星的运行轨道经过泰国曼谷和日本东京的上空,则它的表面不会产生感应电流;C.如果卫星在地球同步轨道上运行,它的表面不会产生感应电流;D.如果卫星表面产生了感应电流,它的机械能将减小,轨道半径减小,运行速率减小。

18.从太阳或其它星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能带电粒子,这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害,但是由于地球周围存在地磁场,地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向,对地球上的生命起到保护作用,如图5所示,那么( )A.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同图3 B 图4B.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强,赤道附近最弱C.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱,赤道附近最强D.地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转19.一架飞机以300m/s的速度在某处沿水平方向飞行,该处地磁场的竖直分量时为2×10-5T,飞机机翼总长度为20m,机翼两端间的感应电动势为_________V.20.某地地磁场磁感应强度B的水平分量T B x 41018.0-⨯=,竖直分量T B y 41054.0-⨯=。

求:(1)地磁场B的大小及它与水平方向的夹角;(2)在水平面内20.2m 的面积内地磁场的磁通量φ。

21.南半球某地的磁场为4×10-5T ,磁场方向与水面成30°,一条东西方向水平放置的均匀导体棒长0.5m ,将它以2m/s 的初速度向北水平抛出,则在抛出后s 53末,棒中的感应电动势为 。

22.图6为上海某校操场上,两同学相距L 为10m 左右,在东偏北、西偏南11º的沿垂直于地磁场方向的两个位置上,面对面将一并联铜芯双绞线,像甩跳绳一样摇动,并将线的两端分别接在灵敏电流计上,双绞线并联后的电阻R 约为2Ω,绳摇动的频率配合节拍器的节奏,保持在频率为2Hz 左右。

如果同学摇动绳子的最大圆半径h 约为1m ,电流计读数的最大值I 约为3mA ,(1)试估算地磁场的磁感应强度的数量级为————;数学表达式B=——。

(由R 、I 、L 、f 、h 等已知量表示)(2)将两人站立的位置,改为与刚才方向垂直和两点上,那么电流计读数约为_________。

23.由于国际空间站的运行轨道上各处的地磁场强弱及方向均有所不同,所以在运行过程中,穿过其外壳的地磁场的磁通量将不断变化,这样将会导致_____现象发生,从而消耗国际空间站的能量。

为了减少这消耗,国际空间站的外壳材料的电阻率应尽可能____(填 “大”或“小”)一些。

24.用钢铁做成的船身,一般都易被磁化。

某船磁化方向跟船身垂直,人在船上面向船头时,船右侧是N 极。

若该船正向南行驶时,则罗盘的指针N 极指向大致是_________。

25.已知地磁场的水平分量为Be ,利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度,如图7所示的通电线圈中央一点磁感应强度。

实验方法:①先将未通电线圈平面沿南北方向放置,中央放一枚小磁针,下面有量角器,此时磁针N极指向北方;②给线圈通电,此时小磁针N极指向北偏东θ角后静止。

由此可以知道线圈中电流方向(自东向西看)是______(填“顺”或“反”)时针方向的,线圈中央的磁感应强度B=_________. 26.据报道,1992年7 月,美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验,实验取得了部分成功,航天飞机在地球赤道上空离地面约300㎞处由东向西飞行,相对地面速度大约s m /105.63⨯,从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星,携带一根长20㎞、电阻为800Ω的金属悬绳,使这根悬绳与地磁场垂直,做切割磁感线运动。

假定这一范围内的地磁场是均匀的,磁感应强度为T 5104-⨯,且认为悬绳上各点的切割速度和航天飞机的速度相同,根据理论设计,通过电离层的作用,悬绳可产生3A 的电流。

试求:(1)金属悬绳中产生的感应电动势;(2)悬绳两端的电压;(3)航天飞机绕地球运行一圈悬绳输出的电能(已知地球半径为6400㎞)27.一个电阻为R 的长方形线圈abcd 沿着磁针所指的南北方向平放在北半球的一个水平桌面上,ab =L 1,bc =L 2,如图8所示。

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