人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)
《磁场》检测题
一、单选题1.如图所示,平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场,虚线下方有垂直纸面的匀强磁场,质子和α粒子分别从上板中心S点由静止开始运动,经电场加速后从O点垂直磁场边界进入
匀强磁场,最后从a、b两点射出磁场(不计重力),下列说法正确的是
A.磁场方向垂直纸面向内B.从a点离开的是α粒子
C.从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大
D.粒子从S出发到离开磁场,由b点离开的粒子所用时间较长
2.下列说法正确的是
A.麦克斯韦认为恒定磁场周围存在电场 B.奥斯特认为电流周围存在磁场C.库仑提出用电场线来形象的描述电场 D.楞次首先发现了电磁感应现象
3.如图所示,长方形abcd的长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以e为圆心eb为半径的圆弧和以O为圆心Od为半径的圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场
(eb边界上无磁场)磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=2×10-3C
的带正电粒子以速度v=5×l02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域,则下列判断正确的是()
A.从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边
B.从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边
C.从Od边射入的粒子,出射点分布在ab边D.从ad边射人的粒子,出射点全部通过b点
4.如图所示,在xOy坐标系的第Ⅰ象限中有垂直于纸面向里的匀强磁场,一带电粒子在x轴
上的A点垂直于x轴射入磁场,第一次入射速度为v,且经时间t1恰好在O点反向射出磁场,
第二次以2v的速度射入,在磁场中的运动时间为t2,则t1:t2的值为( )
A.1:2 B.1;4 C.2;1 D.2:1
5.如图所示,始终静止在斜面上的条形磁铁,当其上方的水平放置的导线通以图示方向的电
流时,斜面体对磁铁的弹力N和摩擦力f的变化是
A.N减小,f不变 B.N减小,f增大 C.N、f都增大 D.N增大,f减小
6.如图所示,半径为R的圆形区域里有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,M、N是磁场边界上两点且M、N连线过圆心,在M点有一粒子源,可以在纸面内沿各个方向向
磁场里发射质量为m、电荷量为q、速度大小均为2vqBRm的带正电粒子,不计粒子的重力,
若某一个粒子在磁场中运动的时间为π2Rtv,则该粒子从M点射入磁场时,入射速度方向与
MN间夹角的正弦值为()
A.12B.35C.22D.45
7.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是: [ ] A.磁感线从永久磁铁的N极发出指向S极,并在S极终止
B.任何磁场的磁感线都不会相交
C.磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向
D.匀强磁场的磁感线平行等距,但这只是空间磁场内局部范围内的情况,整体的匀强磁场是
不存在的8.如图所示,带电粒子以速度v刚刚进入磁感应强度为B的磁场,下列各图所标的带电粒子
+q所受洛伦兹力F的方向中,正确的是
A.B.
C.D.
9.如图所示是一个常用的耳机,它内部有一个小线圈紧贴着一片塑料薄膜,在薄膜下面有一
块很小的磁铁,磁铁的磁场对通电线圈产生作用力,使线圈运动,导致覆盖其上的薄膜发生振
动,从而产生声波。下列说法正确的是
A.该作用力为电场力
B.线圈不迪电时该作用力仍存在C.该作用力方向可与磁感应强度方向平行
D.通电线圈中的电流方向发生变化,该作用力的方向也发生变化
10.如图所示,半径为R的圆形线圈,其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直于线圈平面.若磁感应强度为B,现使圆形线圈半径R增大,则圆形线圈的磁通量
A.减少B.增大
C.不变D.先增大后减少
11.如图所示,B为匀强磁场,I为通电直导线,F为磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是
A.B.
C.D.
二、多选题12.如图所示,在某电子设备中分布有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.AC、
AD两块挡板垂直纸面放置,夹角为900,一束电荷量为+q、质量为m的相同粒子,从AD板上距A点为L的小孔P以不同速率沿纸面射人,速度方向与AD板的夹角均为600,不计粒子的重
力及粒子间的相互作用,粒子打在挡板上就被挡板吸收.则
A.粒子在磁场中运动的最长时间2πmt3Bq
B.直接打在AD板上的粒子,运动速率的最大值3BqLvm
C.垂直打在AC板上的粒子,运动的速率23BqLv3m
D.在磁场中运动的时间πmt2Bq的粒子,运动的速率31BqLvm13.在光滑水平绝缘的足够大的桌面上建立xoy坐标系,空间有竖直向下的匀强磁场,磁感应
强度大小为B0,有两个完全相同的质量为m的带正电小球A、B分别位于y轴上纵坐标为y2、y1的位置,电荷量都为q,两个小球都以垂直于y轴、大小为v的速度同时射入磁场。如图所
示(两球若发生碰撞只能是弹性正碰),要让B球到(0,y2)处,那y2–y1可能的值为
A.0mvBqB.02mvBq
C.03mvBqD.04mvBq
14.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.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记
录粒子位置的胶片A1A2.平板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内
C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小15.如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为,质量为的直导体棒。
当导体棒中的电流垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可加平行纸面的匀强磁场中,
下列有关磁场的描述中正确的是:( )
A.若磁场方向竖直向上,则 B.若磁场方向平行斜面向上,则
C.若磁场方向垂直斜面向上,则 D.若磁场方向垂直斜面向上,则
三、实验题16.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场.现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向.所用部分器材已在图中给出,
其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;为电流表;S为开关.此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线.
(1)在图中画线连接成实验电路图________.(2)完成下列主要实验步骤中的填空:
①按图接线.
②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量
m1.③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D________;然
后读出________,并用天平称出________.④用米尺测量________.
(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=________.
(4)判定磁感应强度方向的方法是:若________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里.
四、解答题
17.如图甲所示,两平行金属板AB间接有如图乙所示的电压,两板间的电场可看作匀强电场,且两板外无电场,板长L=0.8m,板间距离d=0.6m.在金属板右侧有一磁感应强度B=2.0×10﹣2T,方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场宽度为l1=0.12m,磁场足够长.MN为一竖直放置的
足够大的荧光屏,荧光屏距磁场右边界的距离为l2=0.08m,MN及磁场边界均与AB两板中线
OO′垂直.现有带正电的粒子流由金属板左侧沿中线OO′连续射入电场中.已知每个粒子的
速度v0=4.0×105m/s,比荷qm=1.0×108C/kg,重力忽略不计,每个粒子通过电场区域的时
间极短,电场可视为恒定不变.
(1)求t=0时刻进入电场的粒子打到荧光屏上时偏离O′点的距离;
(2)若粒子恰好能从金属板边缘离开,求此时两极板上的电压;
(3)试求能离开电场的粒子的最大速度,并通过计算判断该粒子能否打在右侧的荧光屏上?如果能打在荧光屏上,试求打在何处.
18.电磁轨道炮的加速原理如图所示金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间,并与轨道良好接触。开始时炮弹在导轨的一端,通过电流后炮弹会被安培力加速,最后从导轨另一端的
出口高速射出。设两导轨之间的距离0.10mL,导轨长5.0ms,炮弹质量0.03kgm。导
轨上电流I的方向如图中箭头所示。可以认为,炮弹在轨道内匀加速运动,它所在处磁场的磁
感应强度始终为2.0TB,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为32.010m/sv,忽略摩擦力与重力的影响。求:
(1)炮弹在两导轨间的加速度大小a;
(2)炮弹作为导体受到磁场施加的安培力大小F;(3)通过导轨的电流I。
19.如图所示,匀强磁场区域的宽度为d,质量为m、电荷量大小为q的带负电粒子(不计重力)
从磁场边界MN上的O点以大小为v、方向与磁场垂直且与MN夹角为θ的速度射入磁场.
(1)为使粒子垂直于边界PQ射出磁场,求磁场的磁感应强度大小及以及粒子在磁场中运动的时
间t;(2)为使粒子不从边界PQ(PQ无磁场)离开磁场,求磁场的磁感应强度B的取值范围.
五、作图题20.根据磁感应强度B、电流I和安培力F的相互关系,请根据要求作图.
参考答案1.D 2.B 3.D 4.C 5.A 6.A 7.A 8.B 9.D 10.C 11.C 12.ACD 13.BD 14.AC 15.AC 16.(1)如图所示
重新处于平衡状态电流表的示数I 此时细沙的质
量m2 D的底边长度L 12mmgIL21mm
17.(1)0.10m;(2)900V;(3)5×105m/s,该粒子不能打在右侧的荧光屏上.
18.(1) 524.010m/s;(2) 41.210N;(3) 46.010A
19.(1)2cosd
v(2)1cosmvBqd
20.如图
高二物理(选修3-1)第三章磁场单元测试题及答案
《磁场》单元测试题
一、选择题
1.下面所述的几种相互作用中;通过磁场而产生的有
A.两个静止电荷之间的相互作用 B.两根通电导线之间的相互作用
C.两个运动电荷之间的相互作用 D.磁体与运动电荷之间的相互作用
2.关于磁场和磁感线的描述;正确的说法有
A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的;磁场和电场一样;也是一种物质
B.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向
C.磁感线总是从磁铁的北极出发;到南极终止
D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线;没有细铁屑的地方就没有磁感线
3.关于磁铁磁性的起源;安培提出了分子电流假说;他是在怎样的情况下提出的
A.安培通过精密仪器观察到了分子电流
B.安培根据环形电流的磁场与磁铁相似而提出的
C.安培根据原子结构理论;进行严格推理得出的
D.安培凭空想出来的
4.如图1所示;在空间中取正交坐标系Oxyz(仅画出正半轴);沿x轴有一无限长通电直导线;电流沿x轴正方向;一束电子(重力不计)沿y=0;z=2的直线上(图中虚线所示)作匀速直线运动;方向也向x轴正方向;下列分析可以使电了完成以上运动的是
A.空间另有且仅有沿Z轴正向的匀强电场
B.空间另有且仅有沿Z轴负向的匀强电场
C.空间另有且仅有沿y轴正向的匀强磁场
D.空间另有且仅有沿y轴负向的匀强磁场
5.如图2所示;在边界PQ 上方有垂直纸面向里的匀强磁场;一对正、负电子同时从边界上的O 点沿与PQ成θ角的方向以相同的速v射入磁场中。则正、负电子
A.在磁场中的运动时间相同 B.在磁场中运动的轨道半径相同
C.出边界时两者的速相同 D.出边界点到O点处的距离相等
6.如图3所示的圆形区域里;匀强磁场的方向垂直纸面向里;有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场;这些质子在磁场中(不计重力)
A.运动时间越长;其轨迹对应的圆心角越大
人教版物理选修3-1第三章《磁场》测试题(含答案)
第三章《磁场》测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.电场强度是表征电场的力的性质的物理量,在磁场中也存在类似的物理量,它是( )
A.磁通量 B.磁感应强度 C.洛仑兹力 D.磁通量变化率
2.下列用来定量描述磁场强弱和方向的是( )
A.磁感应强度 B.磁通量 C.安培力 D.磁感线
3.如图所示,一个可以自由运动的通电线圈套在一条形磁铁正中并与其同轴放置,则线圈将( ).
A.不动,扩张趋势 B.向左移动,扩张趋势
C.向右移动,收缩趋势 D.不动,收缩趋势
4.如图,在天花板下用细线悬挂一半径为R的金属圆环,圆环处于静止状态,圆环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中,环与磁场边界交点A、B与圆心O连线的夹角为120,此时悬线的张力为F.若圆环通电,使悬线的张力刚好为零,则环中电流大小和方向是( )
A.电流大小为33FBR,电流方向沿顺时针方向
B.电流大小为33FBR,电流方向沿逆时针方向
C.电流大小为3FBR,电流方向沿顺时针方向
D.电流大小为3FBR,电流方向沿逆时针方向
5.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,推进器内部充满海水,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5.0×103N
B.推进器对潜艇规供向右的驱动为,大小为5.0×103N
C.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103N
D.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为4.0×103N
6.下列有关磁感线的说法中,正确的是( )
A.在磁场中存在着一条一条的磁感线
B.磁感线是起于N极,止于S极
高中物理《第三章 磁场》章末检测 新人教版选修3-1
1 高中物理《第三章 磁场》章末检测 新人教版选修3-1
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1. 如图所示,一长直导线穿过载有恒定电流的金属圆环的中心且垂直于环所在的平面,导线和环中的电流方向如图所示, 则圆环受到的磁场力为(
)
A. 沿环半径向外
B. 沿环半径向里
C. 水平向左
D. 等于零
答案:D
解析:I2产生的磁场方向与I1的环绕方向平行,故圆环受到的磁场力为零,故D对.
2. [2013·长春高二检测]一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场.粒子的一段径迹如图所示.径迹上的每一小段都可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变).从图中情况可以确定 (
)
A.粒子从a到b,带正电
B.粒子从a到b,带负电
C.粒子从b到a,带正电
D.粒子从b到a,带负电
答案:C
解析:因R=mvqB,能量减少,则v减小,半径减小,则由b到a,由左手定则可知是正电,C正确.
3. [2013·昌黎高二检测]有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是 ( )
2 A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用
B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功
D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
答案:B
解析:通电导线在磁场中不平行就会受到安培力,且与B、I方向垂直,则A、D错误.F安是F洛的宏观体现,则B正确.F洛与v始终垂直,不做功,C错.
4. 如图所示,电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成的.当电源接通后,磁场对流过炮弹的电流产生力的作用,使炮弹获得极大的发射速度.下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是 (
)
答案:B
解析:要使炮弹加速,安培力方向必须向右,由左手定则判知B中磁场方向符合要求,故B对,A、C、D错.
高中物理同步选修3-1第三章磁场章末检测(有答案解析)
高中物理同步选修3-1第三章磁场章末检测(有答案解析)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10个小题,每小题5分,共50分)
1.一个质子穿过某一空间而未发生偏转,则( )
A.可能存在电场和磁场,它们的方向与质子运动方向相同
B.此空间可能有磁场,方向与质子运动速度的方向平行
C.此空间可能只有磁场,方向与质子运动速度的方向垂直
D.此空间可能有正交的电场和磁场,它们的方向均与质子速度的方向垂直
2.两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同,环面垂直,环中通有相同大小的恒定电流,如图1所示,则圆心O处磁感应强度的方向为(AA′面水平,BB′面垂直纸面)
A.指向左上方 B.指向右下方
C.竖直向上 D.水平向右
3.关于磁感应强度B,下列说法中正确的是( )
A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关
B.磁场中某点B的方向,跟该点处试探电流元所受磁场力的方向一致
C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零
D.在磁场中磁感线越密集的地方,B值越大
4.关于带电粒子在匀强磁场中运动,不考虑其他场力(重力)作用,下列说法正确的是( )
A.可能做匀速直线运动 B.可能做匀变速直线运动
C.可能做匀变速曲线运动 D.只能做匀速圆周运动
图1 图2 图3 图4
5.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图2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
6.如图3所示,一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B后,保持原速度做匀速直线运动,如果使匀强磁场发生变化,则下列判断中正确的是( )
人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》单元检测题(解析版)
《磁场》单元检测题
一、单选题
1.粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电荷.让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动.已知磁场方向垂直于纸面向里.则下列四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是(
)
A. 图A B. 图B C. 图C D. 图D
2.如图所示是质谱仪工作原理的示意图.重力均可忽略的带电粒子a、b经电压U加速(在A点的初速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处.图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则(
)
A.a的质量一定大于b的质量
B.a的电荷量一定大于b的电荷量
C. 在磁场中a运动的时间一定小于b运动的时间
D.a的比荷一定大于b的比荷
3.如图所示,通有向右电流的直导线置于匀强磁场中,导线与磁场平行,则该导线(
)
A. 不受安培力 B. 受安培力,方向向右
C. 受安培力,方向垂直纸面向里
D. 受安培力,方向垂直纸面向外
4.如图所示,带负电的小球以一定的初速度v0,从倾角为θ的粗糙绝缘斜面顶端沿斜面向下运动,斜面足够长,小球与斜面之间的动摩擦因数μ<tanθ,小球在沿斜面运动过程中某一段不可能出现的运动形式是(
)
A. 匀速直线运动
B. 加速度减小的加速运动
C. 加速度减小的减速运动
D. 加速度增大的减速运动
5.如图所示,空间存在正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向上,匀强磁场的方向垂直纸面向里.有一内壁光滑、底部有带正电小球的试管.在水平拉力F作用下,试管向右匀速运动,带电小球能从试管口处飞出.已知小球质量为m,带电量为q,场强大小为E=.关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中不正确的是(
【金版教程】高中物理《第三章 磁场》章末检测 新人教版选修3-1
【金版教程】2014年高中物理《第三章 磁场》章末检测 新人教版选修3-1
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1. 如图所示,一长直导线穿过载有恒定电流的金属圆环的中心且垂直于环所在的平面,导线和环中的电流方向如图所示, 则圆环受到的磁场力为(
)
A. 沿环半径向外
B. 沿环半径向里
C. 水平向左
D. 等于零
答案:D
解析:I2产生的磁场方向与I1的环绕方向平行,故圆环受到的磁场力为零,故D对.
2. [2013·长春高二检测]一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场.粒子的一段径迹如图所示.径迹上的每一小段都可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变).从图中情况可以确定 (
)
A.粒子从a到b,带正电
B.粒子从a到b,带负电
C.粒子从b到a,带正电
D.粒子从b到a,带负电
答案:C
解析:因R=mvqB,能量减少,则v减小,半径减小,则由b到a,由左手定则可知是正电,C正确. 3. [2013·昌黎高二检测]有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是 ( )
A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用
B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功
D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
答案:B
解析:通电导线在磁场中不平行就会受到安培力,且与B、I方向垂直,则A、D错误.F安是F洛的宏观体现,则B正确.F洛与v始终垂直,不做功,C错.
4. 如图所示,电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成的.当电源接通后,磁场对流过炮弹的电流产生力的作用,使炮弹获得极大的发射速度.下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是 (
)
答案:B
解析:要使炮弹加速,安培力方向必须向右,由左手定则判知B中磁场方向符合要求,故B对,A、C、D错.
高中物理第三章磁场3几种常见的磁场学案选修3-1解析
1 3 几种常见的磁场
[学习目标] 1.知道磁感线的概念,并能记住几种常见磁场的磁感线分布特点.2.会用安培定则判断电流周围的磁场方向.3.知道安培分子电流假说的内容,并能解释简单的磁现象.4.知道磁通量的概念,并会计算磁通量.
一、磁感线 安培定则
[知识梳理]
1.磁感线:在磁场中画出的一些有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁感应强度的方向一致.
(1)磁感线的特点:
①磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁感应强度的方向,即小磁针N极受力的方向.
②磁铁外部的磁感线从N极指向S极,内部从S极指向N极,磁感线是闭合(填“闭合”或“不闭合”)曲线.
③磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线密集处磁场强,磁感线稀疏处磁场弱.
④磁感线在空间不相交(填“相交”或“不相交”).
(2)磁感线和电场线的比较:
相同点:都是疏密程度表示场的强弱,切线方向表示场的方向;都不能相交.
不同点:电场线起于正电荷(或无穷远),终止于负电荷(或无穷远),不闭合;但磁感线是闭合曲线.
2.电流周围的磁场
电流周围的磁感线方向可根据安培定则判断.
(1)直线电流的磁场:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.这个规律也叫右手螺旋定则.
特点:以导线上各点为圆心的同心圆,圆所在平面与导线垂直,越向外越疏.(如图1所示)
图1
(2)环形电流的磁场:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向. 2 特点:内部比外部强,磁感线越向外越疏.(如图2所示)
图2
(3)通电螺线管的磁场:用右手握住螺线管,让弯曲的四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是螺线管中心轴线上磁感线的方向.
特点:内部为匀强磁场,且内部比外部强.内部磁感线方向由S极指向N极,外部由N极指向S极.(如图3所示)
图3
[即学即用] 判断下列说法的正误.
人教版物理选修3-1 第三章《磁场》测试题(含解析)
第1页,共15页
人教版物理选修3-1 第三章《磁场》测试题
题号 一 二 三 总分
得分
一、单选题(本大题共15小题,共60.0分)
1. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也.”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图.结合上述材料,下列说法不正确的是( )
A. 地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B. 地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近
C. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D. 地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
2. 关于磁感应强度的定义公式B=
,下列说法正确的是()
A. 通电导体棒长度L越长,则B越大
B. 通电导体棒中电流强度I越大,则B越小
C.
通电导体棒的受力方向就是B的方向 D.
B的大小和方向与IL无关,由磁场本身决定
3. 下列图中,能正确表示直线电流的方向与其产生的磁场方向间关系的是
A. B.
C. D.
4. 如图所示,当导线中通有电流时,小磁针发生偏转.这个实验说明了( )
A. 通电导线周围存在磁场
B. 通电导线周围存在电场
C. 电流通过导线时产生焦耳热
D. 电流越大,产生的磁场越强
5. 如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场;重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场,若粒子射入、射出磁场点间的距离为R,则粒子在第2页,共15页 磁场中的运动时间为( )
A.
B.
C.
D.
6. 如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( )
A. 1:1
B. 1:2
C. 1:4
D. 4:1
7. 平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0).粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30°角.已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场.不计重力.粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离为()
人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》测试试题(含答案)
第三章《磁场》测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.1.关于磁感应强度B的概念,下列说法中正确的是( )
A.磁感应强度由磁场本身决定
B.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向
C.磁感应强度虽然有大小、方向,但磁感强度是标量
D.由定义式B=F/IL可知,一小段通电导线受磁场力为零,则该处磁感应强度一定为零
2.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.下列表述符 合物理学史实的是( )
A.库仑提出了库仑定律并最早测出了元电荷e的数值
B.奥斯特发现了电流的磁效应并提出了电磁感应定律
C.法拉第发明了人类历史上第一台发电机
D.麦克斯韦最先提出了场的概念
3.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.路程 B.磁感应强度 C.动能 D.电势
4.如图所示,a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹,已知其半径ra=2rb,则由此可知( )
A.两粒子均带正电,质量比ma:mb=1:4
B.两粒子均带负电,质量比ma:mb=1:4
C.两粒子均带正电,质量比ma:mb=4:1
D.两粒子均带负电,质量比ma:mb=4:1
5.关于洛伦兹力做功的情况,下列说法中正确的是( )
A.洛伦兹力可能做正功 B.洛伦兹力可能做功
C.洛伦兹力可能做负功 D.洛伦兹力一定不做功
6.下列物理量中,其运算法则遵从平行四边形定则的是( )
A.电势 B.电势差 C.电容 D.磁感应强度 7.铁棒A两端均能吸引小磁针,铁棒B能排斥小磁针,若铁棒A靠近铁棒B,则( )
A.A、B一定相互吸引
B.A、B一定相互排斥
C.A、B间可能无磁力作用
D.A、B间一定有磁力作用,可能吸引,也可能排斥
8.一束质量为m、电量为q的带电粒子,从A孔沿AB方向以不同的速度大小,射入正方形的磁场区域ABCD,磁场的磁感应强度为B,如图所示.则粒子在磁场中运动的最长运动时间为( )
人教版高二物理选修3-1第三章《磁场》检测题(含答案)
《磁场》检测题
一、单选题
1.下列有关物理学史的说法,正确的是( )
A.库仑发现了电流的磁效应
B.法拉第提出了电磁感应定律
C.奥斯特发现了电磁感应现象
D.安培发现了感应电流方向的一般规律
2.物理量的决定式揭示了该物理量的大小由什么因素决定。以下公式不属于决定式的是( )
A.磁场的磁感应强度FBIL B.导体的电阻LRS
C.导体中的电流UIR D.点电荷的电场强度2QEkr
3.在竖直放置的光滑绝缘圆环中,套有一个带电荷量为-q、质量为m的小环,整个装置放在如图所示的正交电磁场中,已知场强大小为mgqE,当小环从大环顶无初速下滑时,在滑过的角度为何值时,所受洛伦兹力最大( )
A.4 B.2 C.34 D.
4.关于电动机,下列说法中正确的是( )
A.电动机将机械能转化为电能的装置
B.换向器是使通入线圈内的电流方向发生有规律的变化,从而使线圈能不停地转动
C.当电动机内的线圈转到其平面与磁场方向垂直的位置时会停止转动
D.直流电动机是利用线圈的转动产生电流的
5.下列说法不符合...物理史实的是( )
A.赫兹首先发现电流能够产生磁场,证实了电和磁存在着相互联系 B.安培提出的分子电流假说,揭示了磁现象的电本质
C.美国科学家劳伦斯发明了回旋加速器,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步
D.法国科学家库仑巧妙的利用“库仑扭秤”实验发现了库仑定律
6.如图所示,底边BC长为2a的等腰直角三角形区域ABC(∠A为直角)内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在磁场边界顶点A有一粒子源,源源不断地向磁场发射各种方向(均平行于纸面)且速度大小不同的带正电的粒子,已知粒子的比荷为k,则下列关于粒子在磁场中运动的说法正确的是
A.粒子不可能从C点射出
B.粒子最长运动时间为kB
C.沿AB方向入射的粒子运动时间最长
D.粒子最大的运动半径为(21)a
