期末复习之磁场
磁场公式知识点总结

磁场公式知识点总结磁场是物质中的磁性物质所产生的力场。
它由两个物理量描述:磁场强度和磁通量密度。
在物理学中,磁场公式是用数学方程式描述磁场的性质和行为的。
磁场公式是基于麦克斯韦方程组的解析推导而得到的,它们包含了电场和磁场的关系和相互作用。
下面将介绍磁场公式的基本知识点和相关内容。
一、磁场的基本概念1. 磁场的概念磁场是指磁体所处的空间中存在的磁力场。
磁体产生的磁场称为自发磁场,所有物质(包括真空)中的磁场称为磁感应强度。
2. 磁场的特点磁场具有方向性和强度性,是一种矢量场。
磁场的方向是从北极指向南极,磁力线是磁场的可视化表示,它们是磁场的方向。
3. 磁场的单位磁场的单位是特斯拉(T)和高斯(G)。
1T=10000G。
在SI国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉(T),而在厘米—克—秒(cgs)单位制中,磁感应强度的单位是高斯(G)。
二、磁场公式的推导麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程,包括电场和磁场的关系和相互作用。
这些方程组包括:1. 麦克斯韦第一方程:电场的散度与电荷密度之比等于真空中电场的散度$\nabla \cdot \mathbf{E}=\frac{\rho}{\varepsilon_{0}}$2. 麦克斯韦第二方程:磁感应强度的旋度等于真空中电场随时间的变化率与电场的负梯度之和$\nabla \times \mathbf{B}=\mu_{0} \mathbf{J}+\mu_{0} \varepsilon_{0} \frac{\partial \mathbf{E}}{\partial t}$3. 麦克斯韦第三、第四方程:磁场的散度等于零,电场的旋度等于真空中磁感应强度随时间的变化率与磁感应强度的负梯度之和$\nabla \cdot \mathbf{B}=0$$\nabla \times \mathbf{E}=-\frac{\partial \mathbf{B}}{\partial t}$这些方程组经过推导和简化,得到了描述磁场的基本公式和定律。
磁场归纳总结

磁场归纳总结磁场是物理学中的一个重要概念,用于描述物质周围的磁性效应。
自从磁场的概念被提出以来,人们对它进行了广泛的研究,并逐渐形成了一套完整的理论体系。
本文将对磁场的基本概念、性质、应用以及相关实验进行归纳总结。
一、磁场的基本概念磁场是由物质中的磁性粒子所产生的一种力场。
磁场可分为静磁场和动磁场两种形式,静磁场是指物体在静止状态下所产生的磁场,动磁场则是指物体在运动状态下所产生的磁场。
二、磁场的性质1. 磁场的磁力线:磁场的存在可以用磁力线来描述,磁力线是磁场力线方向的图形表示。
磁力线的性质包括:(1)磁力线总是从磁北极沿着闭合曲线流向磁南极;(2)磁力线在空间中不会交叉,且趋于是光滑的曲线;(3)磁力线离开磁体时,方向总是垂直于磁体表面。
2. 磁场的磁通量:磁通量是描述磁场穿过某个曲面的情况,它的大小与曲面和磁场的夹角有关。
磁通量的性质包括:(1)磁通量与磁力线互相垂直;(2)磁通量穿过面积较大的曲面时,磁感应强度较小;穿过面积较小的曲面时,磁感应强度较大。
三、磁场的应用磁场在日常生活和科学研究中有着广泛的应用,以下是其中几个常见的应用场景:1. 电动机:电动机是利用磁场产生力来完成能量转换的机械设备。
通过在磁场中通电,可以产生力矩使电动机工作。
2. 磁共振成像:磁共振成像是一种医学影像技术,利用磁场和射频场作用于人体组织,通过记录产生的信号来获取图像。
3. 磁储存设备:磁存储设备,如硬盘驱动器,利用磁场来读取和写入数据,通过调整磁场的方向来存储信息。
4. 磁选工艺:磁选工艺是一种利用磁场处理矿石的工艺,通过调节磁场参数来实现矿石的分离和提纯。
四、磁场相关实验1. 安培环路实验:通过测量电流通过电线所产生的磁场来验证安培环路定理,即电流的环路积分等于磁通量的变化率。
2. 法拉第电磁感应实验:通过改变磁场强度或电路的状况,测量感应电动势的大小和方向,来验证法拉第电磁感应定律,即磁通量的变化引起感应电动势。
磁场知识点总结

磁场知识点总结磁场是物理学中的重要概念,用于描述磁力的作用和性质。
下面是磁场的一些知识点总结。
1. 磁场的基本定义磁场是一种物理现象,由磁性物体或运动电荷产生,并对其周围的物体施加力。
2. 磁场的来源磁场可以是静态的,由永久磁体等物体产生;也可以是动态的,由电流或变化的磁场产生。
3. 磁场的单位和表示磁场的单位是特斯拉(T),通常用磁感应强度B表示。
磁感应强度的方向表示磁场线的方向,磁感应强度的大小表示磁场的强度。
4. 磁场的特性磁场具有方向性和垂直性,磁场线是一条闭合的曲线,沿着磁场线的方向有一定的规则。
5. 磁场的磁力磁场对运动的电荷或磁性物体施加力,这个力称为磁力。
磁力的大小和方向取决于电荷或物体的速度和磁场的性质。
6. 洛伦兹力定律洛伦兹力定律描述了电荷在磁场中受力的规律,它表达为F =q(v × B),其中F表示受力,q表示电荷的大小,v表示速度,B表示磁感应强度。
7. 磁场的磁通量磁通量是描述磁场通过某个曲面的情况的物理量。
磁通量的单位是韦伯(Wb),表示为Φ。
磁通量的大小取决于磁场的强度和曲面的方向垂直度。
8. 高斯定律高斯定律描述了磁场的闭合性,它表达为∮B·dA = 0。
这意味着磁场的所有通量都是来自闭合磁场线的源头,没有磁单极子存在。
9. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场改变时感应电动势的产生,从而导致电流的流动。
它表达为ε = -d(Φ)/dt,其中ε表示电动势,d(Φ)/dt表示磁通量的变化率。
10. 磁场的应用磁场在生活中有许多应用,如磁铁、电动机、电磁铁、磁共振成像等。
磁场还在科学研究领域有广泛的应用,如磁性材料的研究、磁导电等。
以上是对磁场的一些基本知识点的总结,其中包括磁场的基本定义、磁场的来源、磁场的单位和表示、磁场的特性、磁场的磁力、洛伦兹力定律、磁场的磁通量、高斯定律、法拉第电磁感应定律和磁场的应用等。
磁场是物理学中重要的研究对象,对于了解物质世界的本质和相关技术的应用都具有重要意义。
磁场知识点总结

磁场知识点总结磁场是物理学中一个重要的概念,用来描述磁性物体所产生的力和影响。
本文将对磁场的基本概念、磁场的性质、磁场的作用以及磁场的应用进行总结。
1. 磁场的基本概念:磁场是物质周围的一种物理现象,是一种力的表现形式。
它是通过电流或磁石等磁性物体所产生的,并且可以在空间中传递力和能量。
磁场可以用磁感线来表示,磁感线是垂直于磁场方向的曲线,它们趋向于从磁南极到磁北极。
2. 磁场的性质:磁场具有以下几个重要的性质:(1) 磁场是无源场,即不存在磁单极子。
每个磁体都有一个南极和一个北极,它们总是以成对的形式出现。
(2) 磁场是矢量场,具有大小、方向和方向性。
磁场的大小可以通过磁感应强度来表示,方向则由南极指向北极。
(3) 磁场具有叠加性,在空间中的磁场可以由多个独立的磁场叠加而成。
这意味着可以通过相应的磁体或电流分布来产生所需的磁场。
3. 磁场的作用:磁场对电荷、电流和磁性物体都有作用,主要表现为以下几个方面:(1) 对电荷和电流的作用:磁场可以对运动中的电荷和电流产生力的作用,这种力称为洛伦兹力。
电子在磁场中会受到洛伦兹力的作用,产生磁场力线。
洛伦兹力是电流表面电流的基础。
(2) 对电流的作用:磁场可以通过电流产生力矩的作用,使得电流线产生扭转。
这种受力矩的现象称为磁力偶,并且是电动力学中的基本原理之一。
(3) 对磁性物体的作用:磁场可以对磁性物体产生力的作用,使磁性物体受到吸引或排斥。
当一个磁性物体进入一个磁场时,它会受到一个力的作用,这种力称为磁场力。
4. 磁场的应用:磁场的应用广泛,不仅在日常生活中有很多应用,还在科学研究和工程技术领域发挥着重要的作用。
(1) 电磁感应和发电:磁场和电磁感应的理论基础上建立了电动机、发电机和变压器等电气设备,这些设备在我们的生活中起着重要的作用。
(2) 磁共振成像:核磁共振成像是一种医学成像技术,利用磁场对人体内部的水分子核磁共振进行成像,用于检查和诊断人体的疾病。
初中科学精品试题:浙教版科学八年级下册期末复习专题01 磁现象与磁场教师版

浙教版科学八年级下册期末复习专题01 磁现象与磁场一、单选题1.(2022八下·金华期中)关于磁感线,下列说法正确的是()A.磁感线是磁场中实际存在的线条状曲线B.磁场的方向就是小磁针的受力方向C.磁体周围的磁感线都是从N 极出发回到S 极D.磁感线只分布在磁场外,不分布在磁体内【答案】C【知识点】磁场和磁感线【解析】【分析】根据对磁场和磁感线的认识分析判断。
【解答】A.磁感线是磁场中并不存在的曲线,是为了形象的描述磁场分布而引入的辅助线,故A错误;B.磁场的方向就是该点小磁针静止时N极所指的方向,故B错误;C.磁体周围的磁感线都是从N 极出发回到S 极,故C正确;D.磁感线是封闭的曲线,磁体内部和外部都存在,故D错误。
故选C。
2.(2022八下·余杭期中)将如图所示的条形磁体从中间截成两段,则()A.左右两段都只有一个磁极B.左段一定是N极,右段一定是S极C.左右两段都有N极和S极D.左右两段全部失去了磁性【答案】C【知识点】磁体、磁极、磁化【解析】【分析】根据对磁体的认识分析。
【解答】每个磁体都有两个磁极,即磁极不会单独存在。
将一个条形磁铁从中间截成两段后,会变成两个小磁铁,即每段都有两个磁极,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
3.(2022八下·余杭期中)如图是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成。
该金属块能被磁铁所吸引,是因为可能含有以下材料中的()A.铁B.银C.铝D.锌【答案】A【知识点】磁体、磁极、磁化【解析】【分析】根据磁性的定义分析。
【解答】我们把磁体吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性,因此能够被磁体吸引的就是铁磁性物质,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
4.(2022·萧山期中)某同学研究磁体周围的磁场情况,将一根条形磁铁放在水平桌面上,小磁针的指向情况如图甲所示;然后把条形磁体放在一块有机玻璃上,并在玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图乙所示;根据甲图和乙图所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。
磁场知识点总结

磁场知识点总结1. 磁场的基本概念磁场是指物体周围存在的一种物理现象,即物体具有磁性时,周围会形成磁场。
磁场可以用于描述磁力的作用和磁力的性质。
磁场是三维空间中的一个向量场,可以用矢量表示,具有方向和大小。
2. 磁场的特性磁场具有以下几个重要特性: - 磁场是无源无旋场:磁场的散度为零,即磁通量在闭合曲面上的积分为零;磁场的旋度也为零,即磁场的环路积分为零。
- 磁场的力线是闭合曲线:磁场的力线是一种特殊的曲线,它们是闭合的,不存在起点和终点。
- 磁场的作用力是相对运动的电荷和磁场之间的相互作用力:根据洛伦兹力定律,带电粒子在磁场中受到的力与其电荷、速度和磁场强度有关。
3. 磁场的量度和单位磁场的量度使用磁感应强度(磁场强度)来表示,符号为B,单位为特斯拉(T)。
磁感应强度的大小表示磁场的强弱,方向表示磁场的方向。
4. 磁场的产生磁场可以通过以下几种方式产生: - 电流:当电流通过导线时,会在导线周围产生磁场。
根据安培环路定理,电流所产生的磁场的强度与电流强度成正比。
- 磁体:磁体是指具有磁性的物体,如铁、钢等。
磁体可以通过磁化来产生磁场,磁场的强度与磁体的磁化强度成正比。
5. 磁场的性质磁场具有以下几个重要性质: - 磁场的极性:磁场有南极和北极之分,相同极性的磁体会相互排斥,不同极性的磁体会相互吸引。
- 磁场线:磁场线是用来描述磁场分布的曲线,它们是从磁体的北极到南极的闭合曲线。
- 磁场的磁力:磁场可以对带电粒子产生力的作用,这种力被称为磁力。
磁力的大小与电荷、速度和磁场强度有关。
6. 磁场的重要观点磁场的研究和应用涉及到很多重要观点,以下是其中几个重要观点: - 安培环路定理:安培环路定理是描述电流所产生的磁场的定理,它说明了电流所产生的磁场的强度与电流强度成正比。
- 洛伦兹力定律:洛伦兹力定律是描述带电粒子在磁场中受力的定律,它说明了带电粒子在磁场中受到的力与其电荷、速度和磁场强度有关。
史上最全磁场知识点总结

史上最全磁场知识点总结一、磁场的产生1. 磁场的产生基础磁场产生的基础是电流。
当电流通过一根直导线时,就会在它周围产生一个磁场。
这个磁场的特点是,它具有方向性,即有一个方向是“南”极,一个方向是“北”极。
并且,根据安培右手定则,可以确定电流方向与磁场方向之间的关系。
2. 磁场的产生方式除了电流产生磁场外,磁铁也能产生磁场。
在一个磁铁中,由于内部的微观磁矩的排列,就会在其周围产生一个磁场。
这种磁场是不依赖于外界条件而产生的,故而它也可以被用来作为一种磁石来应用。
二、磁场的性质1. 磁场的基本性质磁场有许多基本性质,例如,磁场是一种物质周围的力场,它具有方向性和大小的概念;磁场中有磁感应强度、磁场强度等物理量,它们可以用来描述磁场的性质;而且,磁场是一种场,它有空间分布的特性。
2. 磁场的作用磁场对于磁性物质有着磁化的作用,使得它们变得具有一定的磁性。
而且,在静电学中,我们也学到了,磁场对于运动带电粒子同样有作用,这就是洛伦兹力的作用。
这些作用是磁场在自然界中的重要表现。
三、磁场与电场的关系1. 麦克斯韦方程组麦克斯韦通过他对电磁学理论的研究,得到了著名的麦克斯韦方程组。
这个方程组很好地描述了磁场和电场之间的关系,它们通过麦克斯韦方程组联系在了一起,从而形成了电磁学理论体系。
2. 磁场与电场的作用磁场与电场之间有着多种作用,例如,它们之间的相互感应作用是电磁感应现象的基础,这种感应作用通过法拉第电磁感应定律得到了描述;而且,磁场还对于电场中的电荷有相互作用,这就是洛伦兹力的作用。
三、磁场的应用1. 磁场在物质中的应用磁场在物质中有着多种应用,例如,磁铁在物质分离、传感器、电机等方面都有着广泛的应用,它们通过磁场对于磁性物质的吸引或者排斥来达到物质分离或运动的目的。
2. 磁场在科学研究中的应用磁场不仅在物质中有着广泛的应用,而且在科学研究中也发挥了重要的作用。
例如,核磁共振成像技术就是利用了核磁共振现象对物质进行成像的技术,它在医学成像、生物物理学等方面都具有重要的应用。
高二物理期末复习“磁场”单元测试2

高二物理期末复习“磁场”单元测试1.下面能从本质上解释磁场产生原因的话正确的是:()A.磁极产生磁场B.电荷产生磁场C.运动电荷产生磁场D.永久磁体产生磁场2.下面关于磁感线的说法中正确的是:()A.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极B.小磁针静止时,南极所指的方向,就是那一点的磁场方向C.不论在什么情况下,磁感线都不会相交D.沿着磁感线的方向磁场逐渐减弱E.铁屑在磁场中分布所形成的曲线就是磁感线3.当电子由A不断运动到B的过程中,如图2所示,小磁针如何运动:(A.不动B.N极向纸里,S极向纸外旋转C.向上运动D.N极向纸外,S极向纸里旋转4.两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流,方向如图3所示,那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向内且最强的在哪个区域:()A.区域1 B.区域2 C.区域3 D.区域45.如图4所示,电子沿Y轴方向向正Y方向流动,在图中Z轴上一点P的磁场方向是:()A.+X方向B.-X方向C.+Z方向D.-Z方向6.关干磁感应强度B,电流强度I和电流所受磁场力F的关系,下面说法中正确的是()A.在B为零的地方,F一定为零B.在F为零的地方,B一定为零C.F不为零时,其方向一定垂直于B也垂直于I的方向D.F不为零时,B与I的方向不一定垂直7.下列说法正确的是:()A.电荷在某处不受电场力作用,则该处电场强度为零;B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感强度一定为零;C.表征电场中某点的强度,是把一个检验电荷放到该点时受到的电场力与检验电荷本身电量的比值;D.表征磁场中某点强弱,是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度8.关于磁感应强度的定义式ILFB 的理解,正确的是:()A.磁感应强度B的大小与磁场力F成正比,与电流强度I和导线长度L乘积成反比B.磁感应强度B的方向由安培力F的方向决定C.磁感应强度B的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D.处在磁场中且与磁场方向垂直的通电导线,在任何情况下所受磁场力F与电流强度和导线长度的乘积IL的比都是恒定的,且不为零9.如图13所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小为()A.F2B.F1-F2C.F1+ F2D.2F1-F210.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上,导轨宽度为d,杆ab与导轨间的摩擦因数为μ,有电流时,ab恰好在导轨上静止,如图14甲所示,它的四个侧视图A、B、C、D中,标出了四种可能的匀强磁场方向,其中杆的与导轨之间的摩擦力可能为零的图是()11.如图16所示,一金属直杆MN两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN垂直于纸面向外运动,可以()A.将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极B.将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极C.将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极D.将a、c端接在交流电源的一端,b、d端接在交流电源的另一端12.如图17所示,条形磁铁放在水平桌面上,它的上方有一与磁铁垂直的长直通电导线。
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期末复习之磁场
1.下列说法中正确的是 ( ) A .磁极之间的相互作用是通过磁场发生的
B .磁感线和磁场一样也是客观存在的物质
C .一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用
D .根据安培分子电流假说,在外界磁场的作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同时,物体被磁化,两端形成磁极
2.如图所示,三根通电直导线P 、Q 、R 互相平行,通过正三角形的三个顶点,三条导线通入大小相等,方向垂直纸面向里的电流;通电直导线产生磁场的磁感应强度B=KI/r ,I 为通电导线的电流强度,r 为距通电
导线的距离的垂直距离,K 为常数;则R 受到的磁场力的方向是( )
A .垂直R ,指向y 轴负方向
B .垂直R ,指向y 轴正方向
C .垂直R ,指向x 轴正方向
D .垂直R ,指向x 轴负方向
3.一根通电直导线平行于条形磁铁,放置在磁铁的正上方,磁铁固定,导线可以自由移动和转动。
导线中
的电流方向向左,如图所示。
若不计导线的重力,它的运动情况是( )
A .俯视顺时针转动,同时靠近磁铁
B .俯视逆时针转动,同时离开磁铁
C .向纸内平移
D .不作任何运动
4.如图所示,带负电的金属环绕轴OO ′ 的角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上
的小磁针最后平衡的位置是( ) A .N 极竖直向上 B .N 极竖直向下
C .N 极沿轴线向左
D .N 极沿轴线向右
5.长为L 的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图4所示,磁感强度为B ,板间距离也为L ,板不带电,现有质量为m ,电量为q 的带正电粒子(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,可采用的办法是( )
A .使粒子的速度V <BqL /4m ;
B .使粒子的速度V >5BqL /4m ;
C .使粒子的速度V >BqL /m ;
D .使粒子速度BqL /4m <V <5BqL /4m
6.如图甲所示,在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场,电场的方向水平向右(图甲中由B 到C ),场强大小随时间变化情况如图乙所示;磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情况如图丙所示。
在
t =1s 时,从A 点沿AB 方向(垂直于BC )以初速度v 0射出第一个粒子,并在此之后,每隔2s 有一个相同的
粒子沿AB 方向均以初速度v 0射出,并恰好均能击中C 点,若AB =BC=l ,且粒子由A 运动到C 的运动时间小于1s 。
不计空气阻力,对于各粒子由A 运动到C 的过程中,以下说法正确的是 ( )
A .电场强度E 0和磁感应强度
B 0的大小之比为3 v 0:1
x
B .第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为1:2
C .第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为π:2
D .第一个粒子和第二个粒子通过C 的动能之比为 1:5
7.如图,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直。
在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球。
O 点为圆环的圆心,a 、b 、c 为圆环上的三个点,a 点为最高点,c 点为最低点,Ob 沿水平方向。
已知小球所受电场力与重力大小相等。
现将小球从环的顶端a 点由静止释放。
下列判断正确的是( )
A .当小球运动的弧长为圆周长的1/4时,洛仑兹力最大
B .当小球运动的弧长为圆周长的1/2时,洛仑兹力最大
C .小球从a 点到b 点,重力势能减小,电势能增大
D .小球从b 点运动到c 点,电势能增大,动能先增大后减小
8.如图6所示,a 为带正电的小物块,b 是一不带电的绝缘物块,a 、b 叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F 拉b 物块,使a 、b 一起无相对滑动地向左加速运动,在加速运动阶段( )
A .a 、b 一起运动的加速度减小。
B .a 、b 一起运动的加速度增大。
C .a 、b 物块间的摩擦力减小。
D .a 、b 物块间的摩擦力增大。
9.如图所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B 中.现给滑环施以一个水平向右的瞬时速度,使其由静止开始运动,则滑环在杆上的运动情况可能的是( )
A .始终作匀速运动
B .开始作减速运动,最后静止于杆上
C .先作减速运动,最后作匀速运动
D .先作加速运动,最后作匀速运动
10.如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场足够大),一对正、负电子分别以相同速度沿与x 轴成30°角的方向从原点垂直磁场射入,则负电子与正电子在磁场中运动时间之比为(不计正、负电子间的相互作用力)( ) A .1:3 B . 2:1
C .
3:1
D . 1:2
11.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D 形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚
核(H 31)和α粒子(e H 42)比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有( )
A .加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大
B .加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小
C .加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小
D .加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大 12.目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机.如图所示,表示了它的原理:将一束等离子体喷射入磁场,在场中有两块金属板A 、B ,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.如果射入的等离子体速度均为v ,两金属板的板长为L ,板间距离为d ,板平面的面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向垂直于速度方向,负载电阻为R ,电离气体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时,电流表示数为I.那么板间
B
电离气体的电阻率为()
A.
)
(R
I
Bdv
d
S
-
B.
)
(R
I
BLv
d
S
-
C.
)
(R
I
Bdv
L
S
-
D.
)
(R
I
BLv
L
S
-
13. 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、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=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。
现把一个质量m=0.040kg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=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。
已知sin37º=0.60,cos37º=0.80,求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力大小。
14.在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内,其圆心为O点,半径R= 1.8 m,OA连线在竖直方向上,AC弧对应的圆心角θ=
37°。
今有一质量m= 3.6×10-4 kg、电荷量q= +9.0×10-4 C的带电小球(可视为质点),以v0 = 4.0 m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内,一段时间后从C点离开,小球离开C点后做匀速直线运动。
已知重力加速度g = 10 m/s2,sin37° = 0.6,cos=0.8,不计空气阻力,求:(1)匀强电场的场强E;
(2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力。
15.如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时
的偏转角θ=30º,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm
的匀强磁场区域。
已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,
重力忽略不计。
求:
⑴带电微粒进入偏转电场时的速率v1;
⑵偏转电场中两金属板间的电压U2;
⑶为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少
多大?
16.如图,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。
一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上y = h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x = 2h处的P点进入磁
场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场。
不计粒子重力。
求(1)电场强度大小E;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。