高中物理磁场

合集下载

高中物理知识点总结:磁场 电磁感应

高中物理知识点总结:磁场 电磁感应

磁场1.磁场:磁场是存在于磁体、电流周围的一种物质(1)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流有力的作用.(2)磁场方向的三种判断方法:a.小磁针N极受力的方向。

b.小磁针静止时N极的指向。

c.磁感线的切线方向.2.磁感线(1)在磁场中人为地画出一系列曲线,磁感线上某一点的切线方向也表示该点的磁场方向。

曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线.(2)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交,不相切。

(3)几种典型磁场的磁感线的分布: 右手螺旋定则判定通电直导线、环形电流、通电螺线管周围的磁场分布①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱.②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场.③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱.④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同.匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线.3.磁感应强度(1)定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L 的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式B=F/IL.单位T,1T=1N/(A·m).(2)磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向。

(3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比。

(4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向。

4.磁场力:F=BILsinθ(θ为B与I的夹角),只要求B∥I,B⊥I两种情况;注意:只有电流和磁场之间有一定夹角时,磁场力才不为0。

(高中物理)知识全解24磁场的基本性质

(高中物理)知识全解24磁场的基本性质

高中物理知识全解 2.4 磁场的根本性质注意:左手生力,右手生电生磁。

根底知识:1、磁场:磁体或电流周围存在一种特殊物质,能够传递磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用,这种特殊的物质叫磁场。

2、磁场的根本性质:对放入其中的磁极、电流或运动电荷产生力的作用。

3、磁场的产生I、永磁体周围存在磁场。

II、电流周围存在磁场—电流的磁效应注意:结合安培右手定那么及楞次定律判定磁场的方向。

4、磁场决定磁场强度的客观性,磁场强度是由磁场所决定的客观物理量。

【例题】由公式F sinB qυθ=洛可知,在磁场中的同一点〔〕磁场强度B与F洛成正比,与sinqυθ成反比。

无论带电粒子所带电量如何变化,F sinqυθ洛始终不变。

磁场中某点的磁场强度为零,那么带电粒子在该点所受的磁场力一定为零。

如果磁场中有静止的带电粒子,那么该带电粒子不受磁场力。

假设带电粒子在某点不受磁场力,那么说明该点磁场强度为零。

磁场中的运动电荷不一定受磁场力。

答案:BCDF5、磁现象I、磁性:物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。

II、磁体:具有磁性的物体叫磁体。

【磁体可分为:永磁体〔即硬磁体〕和软磁体两大类】III、磁极:磁体的各局部磁性强弱不同,磁性最强的区域叫磁极。

任何磁铁都有两个磁极,一个叫南极(S极),一个叫北极(N极)。

IV、磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

6、电流的磁效应I、电流对小磁针的作用。

奥斯特实验:奥斯特发现,电流能使磁针偏转,如以下列图所示。

II、磁体对通电导线的作用磁体对通电导线产生力的作用,使悬挂在蹄形磁铁两极间的通电导线发生移动。

如以下列图所示。

III、电流和电流间的相互作用相互平行且距离较近的两条导线,当导线中分别通以方向相同的电流时,两导线相互吸引;当导线中通以方向相反的电流时,两导线相互排斥,如以下列图所示。

总结:不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应。

高中物理 磁场专题!

高中物理  磁场专题!

知识组1磁现象和磁场一.磁现象和电流的磁效应1.磁现象(1)磁性和磁体物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。

具有磁性的物体叫磁体。

(2)磁极磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫磁极。

任何磁体都有两个磁极,一个叫南极(又称S极),另一个叫北极(又称N极)。

(3)磁极间的相互作用同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

(4)磁化和去退磁使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化;反过来,磁化后的物体失去磁性的过程叫做退磁或去磁。

(5)磁性材料磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成,如铁、钴、镍等.它一般分为两类,即软磁性材料和硬磁性材料。

其中磁化后容易去磁的为软磁性材料,不容易去磁的为硬磁性材料。

【说明】物体磁化后的磁极与使该物体产生磁性的磁体的相邻磁极互为异名磁极。

2.电流的磁效应(1)奥斯特实验①1820年,丹麦物理学家奥斯特发现,沿南北方向放置的导线通电后,其下方与导线平行的小磁针会发生偏转。

②奥斯特实验的意义:发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系。

【注意】在做“奥斯特实验时”,为减弱地磁场的影响,通电导线应南北放置,且放在小磁针的正下方或正上方(不应将小磁针放在通电导线的延长线上)。

因为小磁针静止时指向南北方向,若将导线东西放置,小磁针可能不偏转。

③电流的磁效应:通电导线周围有磁场,即电流的周围有磁场,电流的磁场使放在导线周围的磁针发生偏转,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。

(2)磁铁对通电导线的作用如图所示,磁铁对通电导体棒产生力的作用,使导体棒运动。

(3)电流和电流间的相互作用①如图所示,相互平行而且距离较近的两条导线,当导线中分别通以方向相同或方向相反的电流时,观察到发生的现象是:通同向电流的两根导线会靠近,通异向电流的两根导线会远离。

②结论:同向电流相互吸引,异向电流相互排斥。

二.磁场和地磁场1.磁场(1)磁场的定义磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质,磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用,是通过磁场发生的。

高中物理:磁场 电磁感应知识点总结

高中物理:磁场 电磁感应知识点总结

高中物理:磁场电磁感应知识点总结
一、磁场:
1、磁场定义:磁场是一种能够使磁体产生旋转矩力,使磁性物体运动的空间性质。

2、磁场的表示:磁场的大小和方向可以用一个向量来表示,其中,磁场强度表示磁
场的大小;而磁场方向代表磁场的传输路线。

3、磁场的性质:磁场具有外力的作用,它能够对磁性物体施加力,使磁性物体运动;而非磁性物体则不受磁场的影响。

此外,磁场还可以产生电能,为机器提供动力。

二、电磁感应:
1、电磁感应定义:电磁感应指一种电场中存在的磁场和受磁场作用时产生的动作矩。

2、电磁感应的原理:电磁感应的原理是,当一个磁体在电场中存在时,会产生一个
磁场,当另一个电体接近时,会受到这个磁场的作用,产生一个磁力矩,从而引起电体的
变动。

3、电磁感应在实际应用中的作用:电磁感应是电气技术和电工技术中一种重要的基础,电磁感应在实际应用中主要应用于发电、电机、变压器和直流主动电动机等方面。

高中物理磁场知识点总结

高中物理磁场知识点总结

高中物理磁场知识点总结一、磁场磁体是通过磁场对铁钴镍类物质发生作用的,磁场和电场一样,是物质存在的另一种形式,是客观存在的。

小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。

磁体周围空间存在磁场;电流周围空间也存在磁场。

电流周围空间存在磁场,电流是大量运动电荷形成的,所以运动电荷周围空间也有磁场。

静止电荷周围空间没有磁场。

磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。

磁场是物质存在的一种形式。

磁场对磁体、电流都有力的作用。

与用检验电荷检验电场存在一样,可以用小磁针来检验磁场的存在。

如图所示为证明通电导线周围有磁场存在——奥斯特实验,以及磁场对电流有力的作用实验。

1.地磁场地球本身是一个磁体,附近存在的磁场叫地磁场,地磁的南极在地球北极附近,地磁的北极在地球的南极附近。

2.地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。

3.指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北,就是受到了地磁场作用的结果。

4.磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针并非准确地指南或指北,其间有一个交角,叫地磁偏角,简称磁偏角。

说明:①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。

②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。

③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。

二、磁场的方向在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向。

规定:在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。

确定磁场方向的方法是:将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置,当小磁针在该位置静止时,小磁针N极的指向即为该点的磁场方向。

磁体磁场:可以利用同名磁极相斥,异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。

电流磁场:利用安培定则(也叫右手螺旋定则)判定磁场方向。

三、磁感线在磁场中画出有方向的曲线表示磁感线。

磁感线特点:(1)磁感线上每一点切线方向跟该点磁场方向相同。

(2)磁感线的疏密反映磁场的强弱,磁感线越密的地方表示磁场越强,磁感线越疏的地方表示磁场越弱。

最全面高中物理磁场超详细知识点归纳

最全面高中物理磁场超详细知识点归纳

最全面高中物理磁场超详细知识点归纳磁场是具有定向性,包括空间和时间变化,能引起磁铁活动的物理场。

它是磁体能量的形式和载体,将磁体电能量转化为机械能量,并使运动电子排斥或吸引,具有实用的技术价值。

研究磁场的目的是为了获取磁体的数量、性质和应用,以及地震研究、宇宙物理以及其他领域的大自然科学研究。

一、磁场的定义磁场是正弦波的集合,它以矢量形式或张量形式表示为一个函数,在空间和时间上发生变化,能在不同地点和时刻诱发磁体。

它代表磁体能量的数量、性质和形式。

二、磁场的特征(1)磁场有方向性。

磁矢之差表示强度方向,负责变化的函数表示磁场方向,比如在一定点上磁矢向x轴正方向指向,说明磁场方向为x轴正方向。

(2)磁场有梯度。

它指磁场力的梯度,使得磁矢在空间上的变化率越快,磁场的梯度越大。

(3)磁场有时间变化特性。

它指磁场在给定时间内的变化,磁场的时间变化通常由自身本身的产生原理决定。

三、磁场的质点理论磁场的质点理论认为磁场是由新创造的质点或“磁子”所组成的,它们是由偶极子(正极子和负极子)构成的,正极子与正电荷相关联,而负极子与负电荷相关联,质点之间通过磁场力相互作用,产生电流。

四、磁场的力学表达式磁力的大小决定于两个电流之间的距离,它是由电磁学发明者麦克斯韦提出的现象表达出来的,用力学方程式表示为:B=μI/2πr,其中,B是磁场强度,μ是真空磁导率,I是电流,r是电流线段之间的距离。

五、磁场的流动磁场的流动可概括为常规流动和衍射流动,常规流动指电流通过磁体,磁场形成一系列正弦流动,衍射流动是指磁场强度发生变化,在新的空间处产生新的正弦流动,其流动方向与磁场强度梯度的相反方向。

六、磁场的应用(1)地震研究:在地震学中,磁场可以用于测量地球内部的结构和活动,了解地壳构造以及地球核心的状态。

(2)磁导航:在航空航天科学领域,磁场是航空器定位、导航和控制的基础,只要探测到本地磁场,就可以确立航空器当时的位置。

(3)一般工程应用:磁场也是电力传输、无线电广播以及其他工程领域中物理现象、感应元件和线圈的载体。

高中物理磁场知识点详细总结

高中物理磁场知识点详细总结

磁场基本性质一、磁场1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用.2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用.二、磁感线为了描述磁场的强弱与方向,人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线.1.疏密表示磁场的强弱.2.每一点切线方向表示该点磁场的方向,也就是磁感应强度的方向.3.是闭合的曲线,在磁体外部由N极至S极,在磁体的内部由S极至N极.磁线不相切不相交。

4.匀强磁场的磁感线平行且距离相等.没有画出磁感线的地方不一定没有磁场.5.安培定则:姆指指向电流方向,四指指向磁场的方向.注意这里的磁感线是一个个同心圆,每点磁场方向是在该点切线方向·*熟记常用的几种磁场的磁感线:【例1】根据安培假说的物理思想:磁场来源于运电荷.如果用这种思想解释地球磁场的形成,根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实.那么由此推断,地球总体上应该是:(A)A.带负电; B.带正电;C.不带电;D.不能确定解析:因在地球的内部地磁场从地球北极指向地球的南极,根据右手螺旋定则可判断出地球表现环形电流的方向应从东到西,而地球是从西向东自转,所以只有地球表面带负电荷才能形成上述电流,故选A.三、磁感应强度1.磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用,电流垂直于磁场时受磁场力最大,电流与磁场方向平行时,磁场力为零。

2.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度l的乘积Il的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度.①表示磁场强弱的物理量.是矢量.②大小:B=F/Il(电流方向与磁感线垂直时的公式).③方向:左手定则:是磁感线的切线方向;是小磁针N极受力方向;是小磁针静止时N极的指向.不是导线受力方向;不是正电荷受力方向;也不是电流方向.④单位:牛/安米,也叫特斯拉,国际单位制单位符号T.⑤点定B定:就是说磁场中某一点定了,则该处磁感应强度的大小与方向都是定值.⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等.⑦磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则.【例2】如图所示,正四棱柱abed一a'b'c'd'的中心轴线00'处有一无限长的载流直导线,对该电流的磁场,下列说法中正确的是(AC)A.同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等B.四条侧棱上的磁感应强度都相同C.在直线ab上,从a到b,磁感应强度是先增大后减小D.棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大解析:因通电直导线的磁场分布规律是B∝1/r,故A,C正确,D错误.四条侧棱上的磁感应强度大小相等,但不同侧棱上的点的磁感应强度方向不同,故B错误.【例3】如图所示,两根导线a、b中电流强度相同.方向如图所示,则离两导线等距离的P点,磁场方向如何?解析:由P点分别向a、b作连线Pa、Pb.然后过P点分别做Pa、Pb垂线,根据安培定则知这两条垂线用PM、PN就是两导线中电流在P点产生磁感应强度的方向,两导线中的电流在P处产生的磁感应强度大小相同,然后按照矢量的合成法则就可知道合磁感应强度的方向竖直向上,如图所示,这也就是该处磁场的方向.答案:竖直向上【例4】六根导线互相绝缘,所通电流都是I,排成如图10一5所示的形状,区域A、B、C、D均为相等的正方形,则平均磁感应强度最大的区域是哪些区域?该区域的磁场方向如何?解析:由于电流相同,方格对称,从每方格中心处的磁场来定性比较即可,如I1在任方格中产生的磁感应强度均为B,方向由安培定则可知是向里,在A、D方格内产生的磁感应强度均为B/,方向仍向里,把各自导线产生的磁感应强度及方向均画在四个方格中,可以看出在B、D区域内方向向里的磁场与方向向外的磁场等同,叠加后磁场削弱.答案:在A、C区域平均磁感应强度最大,在A区磁场方向向里.C区磁场方向向外.【例5】一小段通电直导线长1cm,电流强度为5A,把它放入磁场中某点时所受磁场力大小为0.1N,则该点的磁感强度为()A.B=2T;B.B≥2T;C、B≤2T ;D.以上三种情况均有可能解析:由B=F/IL可知F/IL=2(T)当小段直导线垂直于磁场B时,受力最大,因而此时可能导线与B 不垂直,即Bsinθ=2T,因而B≥2T。

高中物理选修2磁场 知识点梳理和总结

高中物理选修2磁场 知识点梳理和总结

解析 本题要注意在受力分析时把立体图变成侧视平面图,然后通过平衡状 态的受力分析来确定 B 的方向和大小.若 B 沿 z 正向,则从 O 向 O′看,导线 受到的安培力 F=ILB,方向水平向左,如图甲所示,导线无法平衡,A 错误.
若 B 沿 y 正向,导线受到的安培力竖直向上,如图乙所示.当 FT=0,且满 足 ILB=mg,即 B=mILg时,导线可以平衡,B 正确.
1.大小 (1)F=BILsin θ(其中 θ 为 B 与 I 之间的夹角) (2)磁场和电流垂直时 F=BIL. (3)磁场和电流平行时 F=0. 2.方向 (1)用左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手 掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向. (2)安培力的方向特点:F⊥B,F⊥I,即 F 垂直于 B 和 I 决定的平面.(注意: B 和 I 可以有任意夹角) [自我诊断] 1.判断正误 (1)小磁针 N 极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向.(√) (2)磁场中的一小段通电导体在该处受力为零,此处 B 一定为零.(×) (3)由定义式 B=IFL可知,电流强度 I 越大,导线 L 越长,某点的磁感应强度 就越小.(×) (4)磁感线是真实存在的.(×) (5)通电线圈可等效成条形磁铁,它周围的磁感线起始于线圈一端,终止于 线圈的另一端.(×) (6)安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直,又跟电流方向垂直.(√) 2.(多选)指南针是我国古代四大发明之一.关于指南针,下列说法正确的 是( ) A.指南针可以仅具有一个磁极 B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场 C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.一小段通电导线放在B为零的位置,那么它受到的磁场力也一定为零B.通电导线所受的磁场力为零,该处的磁感应强度也一定为零C.放置在磁场中1 m长的通电导线,通过1 A的电流,受到的磁场力为1 N,则该处的磁感应强度就是1 TD.磁场中某处的B的方向跟电流在该处受到的磁场力F的方向相同2.关于电场线和磁感线的说法正确的是()A.电场线和磁感线都是利用疏密表示场的强弱的B.电场线是客观存在的,而磁感线是不存在的C.静电场的电场线是不闭合的,而磁感线是闭合的曲线D.电场线和磁感线都可能相交3.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轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是()4.每时每刻都有大量的宇宙射线射向地球,而地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数射线粒子的运动方向,使它们不能到达地面;这对地球上的生命有十分重要的意义,假设有一束带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来,在地球磁场的作用下,它们将偏转的方向是A.向东B.向南C.向西D.向北5.北半球某地的地磁场的磁感应强度B=5×10-5T,磁倾角(磁感线与水平方向的夹角)为60°,长为200m的输电线通以从西向东的恒定电流,电流强度I=100A,则该导线受到的安培力的大小和方向为()A.1N,向北与水平面成30°角斜向上B.0.5N,向北与水平面成30°角斜向上C.0.5N,向南与水平面成30°角斜向下D.0.87N,向南与水平面成30°角斜向下6.通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则()A.螺线管的P端为N极,a接电源的正极B.螺线管的P端为N极,a接电源的负极C.螺线管的P端为S极,a接电源的正极D.螺线管的P端为S极,a接电源的负极7..如图所示四种情况中,匀强磁场磁感应强度大小相等,载流导体长度相同,通过的电流也相同,导体受到的磁场力最大的是() A.甲、丁B.甲、丙C.乙、丁D.乙、丙8.图中装置可演示磁场对通电导线的作用.电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆.当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动.下列说法正确的是()A.若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动B.若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动C.若a接负极,b极正极,e接正极,f接负极,则L向左滑动D.若a接负极,b极正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动9.三根平行的长直通电导线,分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直,如图8-1-7所示,现在使每根通电导线在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小均为B,则下列说法中正确的是()A.O点处实际磁感应强度的大小为B B.O点处实际磁感应强度的大小为5BC.O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为90°D.O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为arctan210如图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1;当导线中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为FN2,则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是()A.FN1<FN2,弹簧的伸长量减小B.FN1=FN2,弹簧的伸长量减小C.FN1>FN2,弹簧的伸长量增大D.FN1>FN2,弹簧的伸长量减小11.如图,长为2l的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B,当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为()A.0B.0.5BIl C.BIl D.2BIl12.如图,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是()A.O点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同13.如图所示,两平行金属导轨间的距离L =0.40 m ,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在区域内,分布着磁感应强度B =0.50 T ,方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E =4.5 V 、内阻r =0.50 Ω的直流电源.14.现把一个质量m =0.040 kg 的导体棒ab 放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g 取10 m/s2.已知 sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:(1)导体棒受到的安培力大小;(2)导体棒受到的摩擦力.15.如图所示,金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M 向N 的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是( )A .棒中的电流变大,θ角变大B .两悬线等长变短,θ角变小C .金属棒质量变大,θ角变大D .磁感应强度变大,θ角变小16.如图所示,质量为m =50 g ,长l =10 cm 的铜棒,用长度也为l 的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B =1/3 T .未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中恒定电流的大小.17.关于电场力与洛伦兹力,以下说法正确的是( )A .电荷只要处在电场中,就会受到电场力,而电荷静止在磁场中,也可能受到洛伦兹力B .电场力对在电场中的电荷一定会做功,而洛伦兹力对在磁场中的电荷却不会做功C .电场力与洛伦兹力一样,受力方向都在电场线和磁感线上D .只有运动的电荷在磁场中才可能会受到洛伦兹力的作用18.下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )19两个电荷量相等的带电粒子,在同一匀强磁场中只受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动.下列说法中正确的是( )A .若它们的运动周期相等,则它们的质量相等B .若它们的运动周期相等,则它们的速度大小相等C .若它们的轨迹半径相等,则它们的质量相等D .若它们的轨迹半径相等,则它们的速度大小相等20.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D 形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是( )A .离子由加速器的中心附近进入加速器B .离子由加速器的边缘进入加速器C .离子从磁场中获得能量D .离子从电场中获得能量21..如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器(带电粒子的重力不计).速度选择器内有互相垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B ,电场的场强为E.挡板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A1A2,挡板S 下方有磁感应强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是( )A .质谱仪是分析同位素的重要工具B .速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C .能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于B/ED .带电粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,带电粒子的比荷越小22.关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动,下列说法正确的是( )A .带电粒子沿电场线方向射入,电场力对带电粒子做正功,粒子动能一定增加B .带电粒子垂直于电场线方向射入,电场力对带电粒子不做功,粒子动能不变C .带电粒子沿磁感线方向射入,洛伦兹力对带电粒子做正功,粒子动能一定增加D .不管带电粒子怎样射入磁场,洛伦兹力对带电粒子都不做功,粒子动能不变23.如图所示,两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心;进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界,从中点进入.则下面判断正确的是( )A .两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同B .两电子在两磁场中运动的时间一定不相同C .进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D .进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场24.如图所示,边界OA 与OC 之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA 上有一粒子源S.某一时刻,从S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有大量粒子从边界OC 射出磁场.已知∠AOC =60°,从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T/2(T 为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的时间可能为( )A.T 3B.T 4C.T 6D.T 825.质量和电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,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是( )A .M 带负电,N 带正电B .M 的速率小于N 的速率C .洛伦兹力对M 、N 做正功D .M 的运行时间大于N 的运行时间26.如图所示,在一底边长为2a ,θ=30°的等腰三角形区域内(D 在底边中点),有垂直纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m ,电荷量为q 的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U 的电场加速后,从D 点垂直于EF 进入磁场,不计重力与空气阻力的影响.(1)若粒子恰好垂直于EC 边射出磁场,求磁场的磁感应强度B 为多少?(2)改变磁感应强度的大小,粒子进入磁场偏转后能打到ED 板,求粒子从进入磁场到第一次打到ED 板的最长时间是多少?27.如图所示,MN 是磁感应强度为B 的匀强磁场的边界.一质量为m 、电荷量为q 的粒子在纸面内从O 点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A 点.下列说法正确的有( )A .若粒子落在A 点的左侧,其速度一定小于v0B .若粒子落在A 点的右侧,其速度一定大于v0C .若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能小于v0-qBd 2mD .若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能大于v0+qBd 2m28.如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B =0.10 T ,磁场区域半径r =23 3 m ,左侧区圆心为O1,磁场向里,右侧区圆心为O2,磁场向外.两区域切点为C.今有质量m =3.2×10-26 kg 、带电荷量q =1.6×10-19 C 的某种离子,从左侧区边缘的A 点以速度v =106 m/s 正对O1的方向垂直磁场射入,它将穿越C 点后再从右侧区穿出.求:(1)该离子通过两磁场区域所用的时间.(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为多大?(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离)29.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB 成60°角.现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为( )A.12Δt B .2Δt C.13Δt D .3Δt30.长为L 的水平极板间,有垂直纸面向里的匀强磁场,如图,磁感应强度为B ,板间距离为L ,板不带电.一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v 水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的方法是( )A .使粒子的速度v<BqL 4mB .使粒子的速度v>BqL 4mC .使粒子的速度v >5BqL 4mD .使粒子的速度v<5BqL 4m31.一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则( )A .此空间一定不存在磁场B .此空间一定不存在电场C .此空间可能只有匀强磁场,方向与电子速度垂直D .此空间可能同时有电场和磁场32.某空间存在水平方向的匀强电场(图中未画出),带电小球沿如图8-3-5所示的直线斜向下由A 点沿直线向B 运动,此空间同时存在由A 指向B 的匀强磁场,则下列说法正确的是( )A .小球一定带正电B .小球可能做匀速直线运动C .带电小球一定做匀加速直线运动D .运动过程中,小球的机械能增大33.如图所示,a 、b 是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,右边有一挡板,正中间开有一小孔d ,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里,在a 、b 两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c 处射入一束正离子(不计重力),这些正离子都沿直线运动到右侧,从d 孔射出后分成3束.则下列判断正确的是( )A .这三束正离子的速度一定不相同B .这三束正离子的比荷一定不相同C .a 、b 两板间的匀强电场方向一定由a 指向bD .若这三束离子改为带负电而其他条件不变则仍能从d 孔射出34.目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,如图表示它的原理:将一束等离子体喷射入磁场,在磁场中有两块金属板A 、B ,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压,以下说法错误的是( )A .B 板带正电 B .A 板带正电C .其他条件不变,只增大射入速度,UAB 增大D .其他条件不变,只增大磁感应强度,UAB 增大35..在某次发射科学实验卫星“双星”中,放置了一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面是宽为a 、高为b 的长方形,放在沿y 轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x 轴正方向、大小为I 的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n ,电子电荷量为e.金属导电过程中,自由电子做定向移动可视为匀速运动.测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则下列说法正确的是( )A .电流方向沿x 轴正方向,正电荷受力方向指向前侧面,因此前侧面电势较高B .电流方向沿x 轴正方向,电子受力方向指向前侧面,因此后侧面电势较高C .磁感应强度的大小为B =nebU ID .磁感应强度的大小为B =2nebU I36带电粒子以初速度v0从a 点进入匀强磁场,如图8-3-9所示.运动中经过b 点,Oa =Ob ,若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场,仍以v0从a 点进入电场,粒子仍能通过b 点,那么电场强度E 与磁感应强度B 之比为( )A .v0B .1C .2v0 D.v0237.如图所示,质量为m ,带电荷量为-q 的微粒以速度v 与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.如果微粒做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )A .微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用B .微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用C .匀强电场的电场强度E =2mg qD .匀强磁场的磁感应强度B =mg qv38.如图甲所示,水平加速电场的加速电压为U0,在它的右侧有由水平正对放置的平行金属板a 、b 构成的偏转电场,已知偏转电场的板长L =0.10 m ,板间距离d =5.0×10-2 m ,两板间接有如图乙所示的随时间变化的电压U ,且a 板电势高于b 板电势.在金属板右侧存在有界的匀强磁场,磁场的左边界为与金属板右侧重合的竖直平面MN ,MN 右侧的磁场范围足够大,磁感应强度B =5.0×10-3 T , 方向垂直纸面向里.质量和电荷量都相同的带正电的粒子从静止开始经过电压U0=50 V 的加速电场后,连续沿两金属板间的中线OO ′方向射入偏转电场中,中线OO ′与磁场边界MN 垂直.已知带电粒子的比荷q m =1.0×108 C/kg ,不计粒子所受的重力和粒子间的相互作用力,忽略偏转电场两板间电场的边缘效应,在每个粒子通过偏转电场区域的极短时间内,偏转电场可视为恒定不变.(1)求t =0时刻射入偏转电场的粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离;(2)求粒子进入磁场时的最大速度的大小;(3)对于所有进入磁场中的粒子,如果要增大粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离,应该采取哪些措施?试从理论上推理说明.39.如图所示,在水平地面上方有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B 、垂直纸面向里.一质量为m 、带电荷量为q 的带正电微粒在此区域内沿竖直平面(垂直于磁场方向的平面)做速度大小为v 的匀速圆周运动,重力加速度为g.(1)求此区域内电场强度的大小和方向;(2)若某时刻微粒在复合场中运动到P 点时,速度与水平方向的夹角为60°,且已知P 点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径,求该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离;(3)当带电微粒运动至最高点时,将电场强度的大小变为原来的1/2(方向不变,且不计电场变化对原磁场的影响),且带电微粒能落至地面,求带电微粒落至地面时的速度大小.40.所示,有一正方形的匀强磁场区域abcd ,e 是ad 的中点,f 是cd 的中点,如果在a 点沿对角线方向以速度v射入一带负电的粒子,恰好从e 点射出,则( )A .如果粒子的速度增大为原来的二倍,将从d 点射出B .如果粒子的速度增大为原来的三倍,将从f 点射出C .如果粒子的速度不变,磁场的磁感应强度变为原来的二倍,也将从d 点射出D .只改变粒子的速度使其分别从e 、d 、f 点射出时,从e 点射出所用的时间最短41.如图所示,L1和L2为两平行的虚线,L1上方和L2下方都是范围足够大,且磁感应强度相同的匀强磁场,A 、B 两点都在L2上.带电粒子从A 点以初速度v0与L2成30°角斜向右上方射出,经过偏转后正好过B 点,经过B 点时速度方向也斜向上,不计重力,下列说法错误的是( )A .带电粒子经过B 点时速度大小一定跟在A 点时速度大小相等B .若将带电粒子在A 点时的初速度变大(方向不变),它仍能经过B 点C .若将带电粒子在A 点时的初速度方向改为与L2成60°角斜向右上方,它将不能经过B 点D .此带电粒子既可以是正电荷,也可以是负电荷42..磁流体发电机可以把气体的内能直接转化为电能,是一种低碳环保发电机,有着广泛的发展前景,其发电原理示意图如图所示,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,整体上呈电中性)喷射入磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场区域有两块面积为S、相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一电路.设气流的速度为v,气体的电导率(电阻率的倒数)为g,则() A.两板间的电势差为U=Bdv B.下板是电源的正极,上板是电源的负极C.流经R的电流为I=BdvR D.流经R的电流为I=BdvSggSR+d43.如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内,PQ、MN水平且足够长,半圆环MAP 在磁场边界左侧,P、M点在磁场边界线上,NMAP段光滑,PQ段粗糙.现有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在MN杆上,它所受到的电场力为重力的1/2.现将小环从M点右侧的D点由静止释放,小环刚好能到达P点.(1)求D、M间距离x0;(2)求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时半圆环对小环作用力的大小;(3)若小环与PQ段间动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),现将小环移至M点右侧5R处由静止释放,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.6.圆规在磁场中的应用(1) 带电粒子从某一点以大小不变而方向不限定(如0—180°范围内)的速度射入匀强磁场中,这类问题都可以归结为旋转圆问题. 例题如图所示,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里。

相关文档
最新文档