高二物理磁场练习题答案
磁场练习题1.下列说法中正确的是 ( )A.磁感线可以表示磁场的方向和强弱B.磁感线从磁体的N 极出发,终止于磁体的S 极C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场D.放入通电螺线管内的小磁针,根据异名磁极相吸的原则,小磁针的N 极一定指向通电螺线管的S 极2.关于磁感应强度,下列说法中错误的是 ( )A.由B =IL F 可知,B 与F 成正比,与IL 成反比 B.由B=ILF 可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处一定无磁场 C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向3.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是 ( )A 、磁感线从磁体的N 极出发,终止于S 极B 、磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C 、沿磁感线方向,磁场逐渐减弱D 、在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小4.首先发现电流磁效应的科学家是( )A. 安培B. 奥斯特C. 库仑D. 伏特5.两根长直通电导线互相平行,电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC 的A 和B 处.如图所示,两通电导线在C 处的磁场的磁感应强度的值都是B ,则C 处磁场的总磁感应强度是( )A.2BB.BC.0D.3B6.如图所示为三根通电平行直导线的断面图。
若它们的电流大小都相同,且ab=ac=ad,则a点的磁感应强度的方向是()A. 垂直纸面指向纸里B. 垂直纸面指向纸外C. 沿纸面由a指向bD. 沿纸面由a指向d7.如图所示,环形电流方向由左向右,且I1 = I2,则圆环中心处的磁场是( )A.最大,穿出纸面B.最大,垂直穿出纸面C.为零D.无法确定8.如图所示,两个半径相同,粗细相同互相垂直的圆形导线圈,可以绕通过公共的轴线xx′自由转动,分别通以相等的电流,设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为B,当两线圈转动而达到平衡时,圆心O处的磁感应强度大小是()(A)B (B)2B (C)2B (D)0磁场对电流的作用1.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是( )A.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行B.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行C.既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直D.既不跟磁场方向垂直,又不跟电流方向垂直2.如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的磁场力,可采取下列四种办法,其中不正确的是( )A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转30°D.使导线在纸面内逆时针转60°3.如图所示,长为L的直导线在竖直方向的磁场B中,且与水平面的夹角为α,通以电流I则所受的磁场力是______.4.如图所示,在垂直于纸面的磁场B中,通有电流I的导线长为L,与水平方向夹角为α,则这根通电导线受到的安培力是______.5.在两个倾角均为α光滑斜面上,放有一个相同的金属棒,分别通有电流I1和I2,磁场的磁感强度大小相同,方向如图中所示,两金属棒均处于平衡状态,则两种情况下的电流强度之比I1:I2为6.直导线ab与线圈的平面垂直且隔有一小段距离,其中直导线固定,线圈可自由运动,当通过如图所示的电流方向时(同时通电),从左向右看,线圈将( )A.不动B.顺时针转动,同时靠近导线C.顺时针转动,同时离开导线D.逆时针转动,同时靠近导线7.如图所示,有一通电导线放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动,当导线通过电流I时,从上往下看,导线的运动情况是( )A.顺时针方向转动,同时下降B.顺时针方向转动,同时上升C.逆时针方向转动,同时下降D.逆时针方向转动,同时上升8.有两个相同的圆形线圈,通以大小不同但方向相同的电流,如图所示,两个线圈在光滑的绝缘杆上的运动情况是( )A.互相吸引,电流大的加速度较大B.互相排斥,电流大的加速度较大C.互相吸引,加速度相同D.以上说法都不正确9.如图所示,一根长直导线穿过有恒定电流的金属环的中心且垂直圆环的平面。
导线和圆环中的电流方向如图中所示,则环受到的磁场力为()A. 沿环半径向外B. 没环的半径向内C. 水平向左D. 等于零10.如图所示,线圈abcd可以自由转动,线圈ABCD固定不动,两线圈平面垂直放置而且圆心重合,当两线圈中通入图示方向的电流时,线圈abcd的运动情况是()A、静止不动B、以aOc为轴,b向纸外,d向纸内转动C、向纸外平动D、以aOc为轴,d向纸外,b向纸内转动11.如图所示,长为1m的金属杆可绕转轴O在竖直平面内转动。
垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为2T,磁场边界为一圆形区域,圆心恰为O点,直径为1m,当电流表读数为10A时,金属杆与水平方向夹30°角,则此时磁场对金属杆的作用力为。
磁场对运动电荷的作用1.质量为m、带电量为q的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感应强度为B,如图所示。
若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是( )①小球带正电②小球在斜面上运动时做匀加速直线运动③小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动④则小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为mg cosθ/BqA 、①②③B 、①②④C 、①③④D 、②③④2.如图所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起置于粗糙的水平地板上,地板上方有水平方向的匀强磁场。
现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动,在加速运动阶段 ( ) A.乙物块与地之间的摩擦力不断增大 B.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 C.甲、乙两物块间的摩擦力大小不变D.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小3.如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x 轴成30°角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为( )A .1∶2B .2∶1C .1∶3D .1∶14.如图所示,x 轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O 点射入磁场中,射入方向与x 轴均夹θ角.则正、负离子在磁场中( )A.运动时间相同B.运动轨道半径相同C.重新回到x 轴时速度大小和方向均相同D.重新回到x 轴时距O 点的距离相同5.带电粒子垂直进入匀强电场或匀强磁场中时粒子将发生偏转,称这种电场为偏转电场,这种磁场为偏转磁场.下列说法错误的是(重力不计)( )A.欲把速度不同的同种带电粒子分开,既可采用偏转电场,也可采用偏转磁场B.欲把动能相同的质子和α粒子分开,只能采用偏转电场C.欲把由静止经同一电场加速的质子和α粒子分开,偏转电场和偏转磁场均可采用D.欲把初速度相同而比荷不同的带电粒子分开,偏转电场和偏转磁场均可采用B F 甲 乙6.在匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动,当它运动到M 点,突然与一不带电的静止粒子碰撞合为一体,碰撞后的运动轨迹应是图中的哪一个.(实线为原轨迹,虚线为碰后轨迹,不计粒子的重力)( )7.如图所示,正方型容器处在匀强磁场中,一束电子从a孔垂直于磁场射入容器中,其中一部分从c 孔射出,一部分从d 孔射出,则( )A.电子速率之比为v c :v d =2:1B.电子在容器中运动所用时间之比为t c :t d =1:2C.电子在容器中运动的加速度大小之比为a c :a d =2:1D.电子在容器中运动的加速度大小之比为a c :a d = 5:18.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 IBLv L S - 9.如图所示,电子射线管(A 为其阴极),放在蹄形磁轶的N 、S 两极间,射线管的AB 两极分别接在直流高压电源的 极和 极。
此时,荧光屏上的电子束运动径迹 偏转。
(填“向上”、“向下”、“不”),带电粒子的运动轨迹_____(填“是”、“否”)是一个抛物线。
10.空间存在水平方向的匀强电场和匀强磁场,强度分别为E =103 N/C ,B=1 T,如图所示.有一质量为m=2.0×10-6 kg,带正电q=2.0×10-6 C的微粒,在此空间做匀速直线运动,其速度的大小为________.方向为________.11.电子自静止开始经M、N板间(两板间的电压为u)的电场加速后从A 点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.(已知电子的质量为m,电量为e)12.串列加速器是用来产生高能离子的装置。
图中虚线框内为其主体的原理示意图,其中加速管的中部b处有很高的正电势U,a、c两端均有电极接地(电势为零).现将速度很低的负一价碳离子从a端输入,当离子到达b处时,可被设在b处的特殊装置将其电子剥离,成为n价正离子.而不改变其速度大小。
这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中,在磁场中做半径为R的圆周运动。
已知碳离子的质量m=2.0×10-26 kg,U=7.5×105 V,B=0.5 T,n=2,基元电荷e=1.6×10-19 C,求R.带电粒子在复合场中运动1.如图所示,两个半径相同的半圆型光滑轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中,轨道两端在同一高度上,两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,M、N为轨道的最低点,则()A.两小球到达轨道最低点的速度v M>V NB.两小球到达轨道最低点时对轨道的压力N M>N NC.小球第一次到M点的时间大于第一次到N点的时间D.在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端2.空间存在一匀强磁场B,其方向垂直纸面向里,还有一点电荷+Q的电场,,如图所示,一带电粒子-q以初速度v0从某处垂直于电场、磁场入射,初位置到点电荷距离为r,则粒子在电、磁场中的运动轨迹不可能的是()A.以点电荷+Q为圆心,以r为半径,在纸平面内的圆B.初阶段在纸面内向右偏的曲线C.初阶段在纸面内向左偏的曲线D.沿初速度v0方向的直线3.如图所示,在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电量为q的液滴作半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感强度为B,则液滴的质量和环绕速度分别为()A、Eq/g,BgR/EB、B2qRE,E/BC、B,BRq/ED、Eq/g,E/B4.如图所示,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平指向纸内,三个带等量同种电荷的微粒处在这一正交的电、磁场中,已知a处于静止状态,b沿水平方向匀速向右运动,c沿水平方向匀速向左运动,则三个微粒质量大小关系应为( )A、m a〈m b〈m cB、m b〈m a〈m cC、m a=m b=m cD、m c〈m b〈m a5.电子的速度为v,穿过正交的匀强电场和匀强磁场,作匀速直线运动,若不计粒子重力,入射速度方向不变,则()A、质子以速度v射入,不会偏折B、α粒子以速度v射入,会发生偏折C、当电子入射速度v/>v,将做匀变速运动D、当电子入射速度v/<v时,将发生偏折6.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性,根据安培的分子电流假说,其原因是( )A.分子电流消失B.分子电流的取向变得大致相同C.分子电流的取向变得杂乱D.分子电流的强度减弱7.如图所示,一带电微粒从两竖直的带等量异种电荷的平行板上方h处自由落下,两板间还存在匀强磁场,方向垂直纸面向里,带电小球通过正交的电、磁场时( )A、可能作匀速直线运动B、可能做匀加速直线运动C、可能做曲线运动D、一定做曲线运动8.如图所示,两块垂直纸面的平行金属板A、B相距d=10.0cm,B板的中央M处有一个α粒子源,可向各个方向射出速率相同的α粒子,α粒子的荷质比q/m=4.82×107C/kg.为使所有α粒子都不能达到A板,可以在A、B板间加一个电压,所加电压最小值是U0=4.15×104 V;若撤去A、B间的电压,仍使所有α粒子都不能到达A板,可以在A、B间加一个垂直纸面的匀强磁场,该匀强磁场的磁感应强度B必须符合什么条件?9.设在地面上方的真空室内,存在匀强电场和匀强磁场.已知电场强度和磁感强度的方向是相同的,电场强度的大小E=4.0V/m,磁感强度的大小B=0.15T.今有一个带负电的质点以v=20m/s的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动;求此带电质点的电量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向(角度可用反三角函数表示).10.在如图所示的直角坐标系中,坐标原点O处固定着一个正电荷,另有平行于y轴的匀强磁场.一个质量为m,电荷量+q的微粒,恰能以y轴上的O’(0,a,0)点为圆心做匀速圆周运动,其轨迹平面与xOz平面平行,角速度ω,旋转方向从上向下看是顺时针方向,试求匀强磁场的磁感应强度大小和方向.11.如图所示,水平虚线上方有场强为E1的匀强电场,方向竖直向下,虚线下方有场强为E2的匀强电场,方向水平向右;在虚线上、下方均有磁感应强度相同的匀强磁场,方向垂直纸面向外,ab是一长为L的绝缘细杆,竖直位于虚线上方,b端恰在虚线上,将一套在杆上的带电小环从a端由静止开始释放,小环先加速而后匀速到达b 端,环与杆之间的动摩擦因数μ=0.3,小环的重力不计,当环脱离杆后在虚线下方沿原方向做匀速直线运动,求:(1)E 1与E 2的比值;(2)若撤去虚线下方的电场,小环进入虚线下方后的运动轨迹为半圆,圆周半径为3L ,环从a 到b 的过程中克服摩擦力做功W f 与电场做功W E 之比有多大?12.如图所示,一质量为m ,电量为+q 的带电小球以V 0的初速度射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动。
高二物理磁场试题及答案详解
?磁场?单元过关一选择题〔每题5分,共50分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分.〕1、如图1所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中:A、a、b两点磁感应强度相同C、a点磁感应强度最大B、c、d两点磁感应强度大小相等D、b点磁感应强度最大2、如图2所示,直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中,磁场垂直纸面向里,那么线圈所受磁场力的合力为:A、大小为零B、方向竖直向上C、方向竖直向下D、方向垂直纸面向里3、质量为m,电荷量为q的带电粒子以速率v垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场力作用下做匀速圆周运动,带电粒子在圆形轨道上运动相当于一环形电流,那么:A、环形电流跟q成正比B、环形电流跟v成正比C、环形电流跟B成反比D、环形电流跟m成反比4、如图4所示,要使线框abcd在受到磁场力作用后,ab边向纸外,cd边向纸里转动,可行的方法是:A、加方向垂直纸面向外的磁场,通方向为a→b→c→d→a的电流B、加方向平行纸面向上的磁场,通以方向为a→b→c→d→a电流C、加方向平行于纸面向下的磁场,通以方向为a→b→c→d的电流D、加方向垂直纸面向内的磁场,通以方向为a→d→c→b→a的电流5、如图5所示,用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动,那么A、当小球每次通过平衡位置时,动能相同B、当小球每次通过平衡位置时,速度相同C、当小球每次通过平衡位置时,丝线拉力相同D、撤消磁场后,小球摆动周期变化6、如下图,在加有匀强磁场的区域中,一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如下图,由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞,带电粒子的能量逐渐减小,从图中可以看出:A、带电粒子带正电,是从B点射入的B、带电粒子带负电,是从B点射入的C、带电粒子带负电,是从A点射入的D、带电粒子带正电,是从A点射入的7〔06Ⅰ〕.图中为一“滤速器〞装置示意图.a、b为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子仍能够沿水平直线OO'运动,由O'射出.不计重力作用.可能到达上述目的的方法是A.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里B.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外8、如下图,弹簧称下挂一条形磁铁,条形磁铁的N极的一局部位于未通电的螺线管内,以下说法中正确的选项是:A、假设将a接电源正极,b接电源负极,弹簧称示数将减小B、假设将a接电源正极,b接电源负极,弹簧称示数将增大C、假设将a接电源负极,b接电源正极,弹簧称示数将增大D、假设将a接电源负极,b接电源正极,弹簧称示数将减小9〔06江苏〕.质子〔p〕和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,轨道半径分别为R P和R ,周期分别为T P和T ,那么以下选项正确的选项是〔〕A.R :R p=2 :1 ;T :T p=2 :1B.R :R p=1:1 ;T :T p=1 :1 C.R :R p=1 :1 ;T :T p=2 :1D.R :R p=2:1 ;T :T p=1 :1 10.[广东大综.] 如图9所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,以下外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是A.B=m sinILαg,方向垂直斜面向上B.B=m sinILαg,方向垂直斜面向下C.B=mg cosILα,方向垂直斜面向下ObO'D.B=mg cosIL,方向垂直斜面向上一选择题写答案处1 2 3 4 5 6 7 8 9 10二填空题:〔每题6分共30分〕11、电子〔e,m〕以速度v0与x轴成30°角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,经一段时间后,打在x轴上的P点,如图10所示,那么P点到O点的距离为____,电子由O点运动到P点所用的时间为_____12、如图11所示,带负电的小球从右端向左经过最低点A时,悬线张力为T1,当小球从左向右经过最低点A时,悬线张力为T2,那么T1__T2〔填>、<或=〕13.[上海物理卷.1B]如下图,一束β粒子自下而上进人一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转,那么磁场方向向 ,进人磁场后,p粒子的动能〔填“增加〞、“减少〞或“不变〞〕14〔06上海〕.如下图,同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的电流,a、b两点与两导线共面,a点在两导线的中间与两导线的距离均为r,b点在导线2右侧,与导线2的距离也为r.现测得a点磁感应强度的大小为B,那么去掉导线1后,b点的磁感应强度大小为 ,方向.15、如下图,倾角为θ的光滑绝缘斜面,处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中,有一质量为m、带电量为一q的小球,恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角速度为ω,那么,匀强磁场的磁感应强度的大小为,未知电场的最小场强的大小为,方向沿.三.、计算题〔〔此题共2小题,共20分.要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位.〕16、PQ为一根足够长的绝缘细直杆,处于竖直的平面内,与水平夹角为θ斜放,空间充满磁感应强度B的匀强磁场,方向水平如下图.一个质量为m,带有负电荷的小球套在PQ杆上,小球可沿杆滑动,球与杆之间的摩擦系数为μ〔μ<tgθ〕,小球带电量为q.现将小球由静止开始释放,试求小球在沿杆下滑过程中:〔1〕小球最大加速度为多少?此时小球的速度是多少?〔2〕下滑过程中,小球可到达的最大速度为多大?.17〔06天津〕.〔18分〕在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如下图. 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y轴的交点C 处沿+y方向飞出.〔1〕请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m ;〔2〕假设磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为'B,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度'B多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少?一选择题写答案处1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 BD A D B A B AD AC A A二11 mv 0/eB 、πm/3eB 12、< 13【答案】:里 不变 14〔答案2B,垂直纸面向外〕 15解析:T qB m T πϖπ2,2==θsin min mg q E = 答案:qmg qm θϖsin 沿斜面向下 三、16、〔1〕 a g v mg qB m ==sin ,cos /θθ〔2〕 v mg qB m =+(sin cos )/θμθμ解答17.〔10分〕〔1〕由粒子的飞行轨迹,利用左手定那么可知,该粒子带负电荷.粒子由 A 点射入,由 C 点飞出,其速度方向改变了 90°,那么粒子轨迹半径R r =○1 又2v qvB mR=○2 那么粒子的比荷q vm Br=○3〔2〕粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角,故 AD 弧所对圆心角 60°,粒子做圆周运动的半径'cot 303R r r ==○4 又''mvR qB =○5所以'B B =○6 粒子在磁场中飞行时间11266'3m rt T qB vπ==⨯=○7。
高二物理《磁场》--练习题(答案)
磁场练习题1.下列说法中正确的是 ( ) A.磁感线可以表示磁场的方向和强弱B.磁感线从磁体的N 极动身,终止于磁体的S 极C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场D.放入通电螺线管内的小磁针,依据异名磁极相吸的原则,小磁针的N 极肯定指向通电螺线管的S 极2.关于磁感应强度,下列说法中错误的是 ( ) A.由B =ILF可知,B 与F 成正比,与IL 成反比 B.由B=ILF可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处肯定无磁场 C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强 D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向3.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是 ( ) A 、磁感线从磁体的N 极动身,终止于S 极B 、磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C 、沿磁感线方向,磁场渐渐减弱D 、在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小 4.首先发觉电流磁效应的科学家是( )A. 安培B. 奥斯特C. 库仑D. 伏特 5.两根长直通电导线相互平行,电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC 的A 和B 处.如图所示,两通电导线在C 处的磁场的磁感应强度的值都是B ,则C 处磁场的总磁感应强度是( )A.2BB.BC.0D.3B6.如图所示为三根通电平行直导线的断面图。
若它们的电流大小都相同,且ab=ac=ad ,则a 点的磁感应强度的方向是 ( ) A. 垂直纸面指向纸里B. 垂直纸面指向纸外C. 沿纸面由a 指向bD. 沿纸面由a 指向d7.如图所示,环形电流方向由左向右,且I 1 = I 2,则圆环中心处的磁场是( )A.最大,穿出纸面B.最大,垂直穿出纸面C.为零D.无法确定8.如图所示,两个半径相同,粗细相同相互垂直的圆形导线圈,可以绕通过公共的轴线xx′自由转动,分别通以相等的电流,设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为B,当两线圈转动而达到平衡时,圆心O处的磁感应强度大小是()(A)B (B)2B (C)2B (D)0磁场对电流的作用1.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是( )A.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行B.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行C.既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直D.既不跟磁场方向垂直,又不跟电流方向垂直2.如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的磁场力,可实行下列四种方法,其中不正确的是( )A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转30°D.使导线在纸面内逆时针转60°3.如图所示,长为L的直导线在竖直方向的磁场B中,且与水平面的夹角为α,通以电流I则所受的磁场力是______.4.如图所示,在垂直于纸面的磁场B中,通有电流I的导线长为L,与水平方向夹角为α,则这根通电导线受到的安培力是______.5.在两个倾角均为α光滑斜面上,放有一个相同的金属棒,分别通有电流I1和I2,磁场的磁感强度大小相同,方向如图中所示,两金属棒均处于平衡状态,则两种状况下的电流强度之比I1:I2为6.直导线ab与线圈的平面垂直且隔有一小段距离,其中直导线固定,线圈可自由运动,当通过如图所示的电流方向时(同时通电),从左向右看,线圈将( )A.不动B.顺时针转动,同时靠近导线C.顺时针转动,同时离开导线D.逆时针转动,同时靠近导线7.如图所示,有一通电导线放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动,当导线通过电流I时,从上往下看,导线的运动状况是( )A.顺时针方向转动,同时下降B.顺时针方向转动,同时上升C.逆时针方向转动,同时下降D.逆时针方向转动,同时上升8.有两个相同的圆形线圈,通以大小不同但方向相同的电流,如图所示,两个线圈在光滑的绝缘杆上的运动状况是( )A.相互吸引,电流大的加速度较大B.相互排斥,电流大的加速度较大C.相互吸引,加速度相同D.以上说法都不正确9.如图所示,一根长直导线穿过有恒定电流的金属环的中心且垂直圆环的平面。
高二物理-磁场专题训练及答案(全套)
中学物理磁场专题训练一、磁场、安培力练习题一、选择题1.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动身,到南极终止D.磁感线就是细铁屑在磁铁四周排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线2.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S极转向纸内,如图1所示,那么这束带电粒子可能是[]A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.问左飞行的负离子束3.铁心上有两个线圈,把它们和一个干电池连接起来,已知线圈的电阻比电池的内阻大得多,如图2所示的图中,哪一种接法铁心的磁性最强[]4.关于磁场,以下说法正确的是[]A.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度肯定为零B.磁场中某点的磁感强度,依据公式B=F/I·l,它跟F,I,l都有关C.磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向D.磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度,即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量5.磁场中某点的磁感应强度的方向[]A.放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B.放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向D.通过该点磁场线的切线方向6.下列有关磁通量的论述中正确的是[]A.磁感强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.磁感强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感强度肯定为零D.匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大7.如图3所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中心正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面对外的电流,[]A.磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B.磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C.磁铁对桌面的压力增大,个受桌面摩擦力的作用D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用8.如图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极旁边:磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将[]A.转动同时靠近磁铁B.转动同时离开磁铁C.不转动,只靠近磁铁D.不转动,只离开磁铁9.通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线,则有[]A.线圈所受安培力的合力为零B.线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零C.线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零D.线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果二、填空题10.匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线,它与磁场方向垂直,当通过3A的电流时,受到60×10-2N的磁场力,则磁场的磁感强度是______特;当导线长度缩短一半时,磁场的磁感强度是_____特;当通入的电流加倍时,磁场的磁感强度是______特.11.如图5所示,abcd是一竖直的矩形导线框,线框面积为S,放在磁场中,ab边在水平面内且与磁场方向成60°角,若导线框中的电流为I,则导线框所受的安培力对某竖直的固定轴的力矩等于______.12.一矩形线圈面积S=10-2m2,它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=30°,穿过线圈的磁通量Ф=1×103Wb,则磁场的磁感强度B______;若线圈以一条边为轴的转180°,则穿过线圈的磁能量的改变为______;若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2=0°,则Ф=______.三、计算题13.如图6所示,ab,cd为两根相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5A的电流时,棒沿导轨作匀速运动;当棒中电流增加到8A时,棒能获得2m/s2的加速度,求匀强磁场的磁感强度的大小;14.如图7所示,通电导体棒AC静止于水平导轨上,棒的质量为m长为l,通过的电流强度为I,匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角,求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大?一、磁场、安培力练习题答案一、选择题1.AB 2.BC 3.D 4.D5.CD 6.D 7.A 8.A 9.AB二、填空题三、计算题13.1.2T 14.mg-BIlcosθ,BI lsinθ二、洛仑兹力练习题一、选择题1.如图1所示,在垂直于纸面对内的匀强磁场中,垂直于磁场方向放射出两个电子1和2,其速度分别为v1和v2.假如v2=2v1,则1和2的轨道半径之比r1:r2及周期之比T1:T2分别为 [ ] A.r1:r2=1:2,T1:T2=1:2B.r1:r2=1:2,T1:T2=1:1C.r1:r2=2:1,T1:T2=1:1D.r1:r2=1:1,T1:T2=2:12.如图2所示,ab是一弯管,其中心线是半径为R的一段圆弧,将它置于一给定的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆弧所在平面,并且指向纸外、有一束粒子对准a端射入弯管,粒子有不同的质量、不同的速度,但都是一价正离子. [ ]A.只有速度大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管B.只有质量大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管C.只有动量大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管D.只有能量大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管3.电子以初速V0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则 [ ]A.磁场对电子的作用力始终不变B.磁场对电子的作用力始终不作功C.电子的动量始终不变D.电子的动能始终不变它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(磁场方向垂直纸面对里).在图3中,哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹?[ ]5.一个带电粒子,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4所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量渐渐减小(带电量不变).从图中可以确定 [ ]A.粒子从a到b,带正电B.粒子从b到a,带正电C.粒子从a到b,带负电 D.粒子从b到a,带负电6.三个相同的带电小球1、2、3,在重力场中从同一高度由静止起先落下,其中小球1通过一附加的水平方向匀强电场,小球2通过一附加的水平方向匀强磁场.设三个小球落到同一高度时的动能分别为E1、E2和E3,忽视空气阻力,则 [ ]A.E1=E2=E3B.E1>E2=E3C.E1<E2=E3D.E1>E2>E37.真空中同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面对里的匀强磁场,三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c在场中做不同的运动.其中a静止,b向右做匀速直线运动,c向左做匀速直线运动,则三油滴质量大小关系为 [ ]A.a最大 B.b最大C.c最大 D.都相等8.一个带正电荷的微粒(重力不计)穿过图5中匀强电场和匀强磁场区域时,恰能沿直线运动,则欲使电荷向下偏转时应采纳的方法是[ ]A.增大电荷质量B.增大电荷电量C.削减入射速度D.增大磁感强度E.减小电场强度二、填空题9.一束离子能沿入射方向通过相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域,然后进入磁感应强度为B′的偏转磁场内做半径相同的匀速圆周运动(图6),则这束离子必定有相同的______,相同的______.10.为使从炙热灯丝放射的电子(质量m、电量e、初速为零)能沿入射方向通过相互垂直的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感强度为B)区域,对电子的加速电压为______.11.一个电子匀强磁场中运动而不受到磁场力的作用,则电子运动的方向是______.12.一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中作圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流的电流强度I=______.三、计算题13.一个电视显像管的电子束里电子的动能E K=12000eV.这个显像管的位置取向刚好使电子水平地由南向北运动.已知地磁场的竖直向下重量B=5.5×10-5T,试问(1)电子束偏向什么方向?(2)电子束在显像管里由南向北通过y=20cm路程,受洛仑兹力作用将偏转多少距离?电子质量m=9.1×10-31kg,电量e=1.6×10-19C.14.如图7所示,一质量m、电量q带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面.顶端时对斜面压力恰为零.若快速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?洛仑兹力练习题答案一、选择题1.B 2.C 3.BD 4.C5.B 6.B 7.C 8.C二、填空题三、计算题三、单元练习题一、选择题1.安培的分子环流假设,可用来说明 [ ]A.两通电导体间有相互作用的缘由B.通电线圈产生磁场的缘由C.永久磁铁产生磁场的缘由D.铁质类物体被磁化而具有磁性的缘由2.如图1所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中心的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面对外的电流,则[ ]A.磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面压力增大,受到桌面的摩擦力作用3.有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是 [ ]A.氘核 B.氚核C.电子D.质子4.两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中.设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径,T1、T2是它们的运动周期,则 [ ]A.r1=r2,T1≠T2B.r1≠r2,T1≠T2C.r1=r2,T1=T2 D.r1≠r2,T1=T25.在垂直于纸面的匀强磁场中,有一原来静止的原子核.该核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图2中a、b所示.由图可以判定 [ ]A.该核发生的是α衰变B.该核发生的是β衰变C.磁场方向肯定是垂直纸面对里D.磁场方向向里还是向外不能判定6.如图3有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,假如这束正离子束流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的 [ ] A.速度 B.质量C.电荷 D.荷质比7.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面对里的匀强磁场,如图4所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止起先自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽视重力,以下说法中正确的是 [ ]A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点8.如图5所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内),有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力) [ ]A.若离子带正电,E方向应向下B.若离子带负电,E方向应向上C.若离子带正电,E方向应向上D.不管离子带何种电,E方向都向下9.一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图6所示匀强磁场中,此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力.欲使悬线中张力为零,可采纳的方法有 [ ]A.适当增大电流,方向不变B.适当减小电流,并使它反向C.电流大小、方向不变,适当增加磁场D.使原电流反向,并适当减弱磁场10.如图7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垂直纸面对外运动,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端接在沟通电源的一端,b、d接在沟通电源的另一端11.带电为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是 [ ]A.只要速度大小相同,所受洛仑兹力就相同B.假如把+q改为-q,且速度反向大小不变,则洛仑兹力的大小,方向均不变C.洛仑兹力方向肯定与电荷速度方向垂直,磁场方向肯定与电荷运动方向垂直D.粒子只受到洛仑兹力作用,其运动的动能、动量均不变12.关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是 [ ]A.有磁必有电荷,有电荷必有磁B.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C.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷或电流产生的D.依据安培的分子环流假说,在外界磁场作用下,物体内部分子电流取向大致相同时,物体就被磁化,两端形成磁极二、填空题13.一质子及一α粒子,同时垂直射入同一匀强磁场中.(1)若两者由静止经同一电势差加速的,则旋转半径之比为______;(2)若两者以相同的动进入磁场中,则旋转半径之比为______;(3)若两者以相同的动能进入磁场中,则旋转半径之比为______;(4)若两者以相同速度进入磁场,则旋转半径之比为______.14.两块长5d,相距d的水平平行金属板,板间有垂直于纸面的匀强磁场.一大群电子从平行于板面的方向、以等大小的速度v从左端各处飞入(图8).为了不使任何电子飞出,板间磁感应强度的最小值为______.15.如图9所示,M、N为水平位置的两块平行金属板,板间距离为d,两板间电势差为U.当带电量为q、质量为m的正离子流以速度V0沿水平方向从两板左端的中心O点处射入,因受电场力作用,离子作曲线运动,偏向M板(重力忽视不计).今在两板间加一匀强磁场,使从中心O处射入的正离流在两板间作直线运动.则磁场的方向是______,磁感应强度B=______.16.如图10所示,质量为m,带电量为+q的粒子,从两平行电极板正中心垂直电场线和磁感线以速度v飞入.已知两板间距为d,磁感强度为B,这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计).今将磁感强度增大到某值,则粒子将落到极板上.当粒子落到极板上时的动能为______.17.如图11所示,绝缘光滑的斜面倾角为θ,匀强磁场B方向与斜面垂直,假如一个质量为m,带电量为-q的小球A在斜面上作匀速圆周运动,则必需加一最小的场强为______的匀强电场.18.三个带等量正电荷的粒子a、b、c(所受重力不计)以相同的初动能水平射入正交的电场磁场中,轨迹如图12,则可知它们的质量m a、m b、m c大小次序为______,入射时的初动量大小次序为______.19.一初速为零的带电粒子,经过电压为U的电场加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中,已知带电粒子的质量是m,电量是q,则带电粒子所受的洛仑兹力为______,轨道半径为______.20.如图13在x轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面对外的匀强磁场,磁感强度为B.在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向放射出质量为m、电量为q的正离子,速率都为v,对那些在xy平面内运动的离子,在磁场中可能到达的最大x=______,最大y=______.三、计算题21.以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图14所示,磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于纸面对里.(1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离.(2)假如离子进入磁场后经过时间t到达位置P,试证明:直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是22.如图16所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电为+q的绝缘小球,以速度v0从A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后由于v0较小,故难运动到最高点.假如当其运动至C点时,突然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点此时轨道弹力为0,且贴着轨道做匀速圆周运动,求:(1)匀强电场的方向和强度;(2)磁场的方向和磁感应强度.单元练习题答案一、选择题1.CD 2.A 3.B 4.D 5.BD 6.AD7.ABC 8.AD 9.AC 10.ABD 11.B 12.BD二、填空题三、计算题21.(1)2mv/qB。
高二物理磁场练习题及答案
高二物理磁场练习题及答案一、选择题1. 以下哪个不是磁场中的基本物理量?A) 磁感应强度 B) 磁场强度C) 磁通量 D) 磁矩2. 在空间中,某点的磁感应强度最大,磁场强度为零,则该点的磁场中的电流线是从哪个方向来的?A) 上方 B) 下方C) 左方 D) 右方3. 在均匀磁场中,电子的轨道半径和质量均不变,将磁感应强度变为原来的4倍后,电子的运动周期将A) 减至原来的1/4 B) 减至原来的1/2C) 保持不变 D) 增至原来的2倍4. 以下哪种情况不会使磁感应强度发生变化?A) 改变导线长度 B) 改变导线截面积C) 改变导线形状 D) 引入铁芯5. 两根平行的长直导线之间的力是相互的,它们的方向是A) 互相平行 B) 互相垂直C) 互相成60度角 D) 互相成180度角二、填空题1. 测量某区域的磁场强度,使用的仪器是________。
2. 直观地表示磁场分布情况的方法是绘制________。
3. 磁感应线指示出磁场中________的方向。
4. 磁场强度是________的物理量。
5. 真空中磁场中的电流线是________的。
三、解答题1. 描述磁感线的基本特征及其与磁场强度的关系。
2. 一根长直导线通过平面内一点O,与O点的距离为d,点O的水平方向又有一根与之平行的长直导线通过。
导线间的电流为I,分别求:a) 两导线间的相互作用力;b) 对第一根导线单位长度的作用力。
3. 在一个外磁场强度为B的均匀磁场中,一个具有电荷量q,质量m的带电粒子垂直于磁场以速度v运动,由于磁场的作用,其运动轨道发生半径R的圆弧。
求推导出R和v 之间的关系。
四、高分答案1. 答案:D2. 答案:A3. 答案:C4. 答案:C5. 答案:D二、填空题1. 答案:磁力计2. 答案:磁力线3. 答案:磁场强度4. 答案:矢量5. 答案:闭合的三、解答题1. 磁感线是用来表示磁场分布的线条,具有以下特征:- 磁感线起始于北极,终止于南极,是闭合曲线。
高二物理电磁感应练习题及答案
高二物理电磁感应练习题及答案1. 选择题1.1 下面哪个选项正确地描述了电磁感应现象?A. 当导体在磁场中运动时,会产生电流。
B. 当电流通过导体时,会产生磁场。
C. 当导体静止在磁场中时,会产生电流。
D. 当电荷在磁场中运动时,会产生电流。
答案:A1.2 下列哪个物理量与电磁感应没有直接关系?A. 磁感应强度B. 磁通量C. 电势差D. 导体长度答案:D1.3 下面哪个公式描述了电磁感应定律?A. U = IRB. F = maC. F = qvBD. ε = -dφ/dt答案:D2. 填空题2.1 一个弯曲的导体处于一个磁场中,导体两端的电势差为_______。
答案:零2.2 一个磁场的磁感应强度为0.5 T,磁通量为0.1 Wb,相应的电势差为_______伏特。
答案:0.05 V2.3 当磁场的磁感应强度为0.5 T,磁通量随时间的变化率为0.02Wb/s,相应的感应电动势为_______伏特。
答案:0.01 V3. 解答题3.1 描述电磁感应定律及其公式表达形式。
答案:电磁感应定律是指当导体中的磁通量随时间变化时,会在导体中产生感应电动势。
根据电磁感应定律的公式表达形式,感应电动势ε等于磁通量的变化率对时间的负导数。
即ε = -dφ/dt,其中ε表示感应电动势,φ表示磁通量,t表示时间。
3.2 请解释电动机的工作原理。
答案:电动机的工作原理基于电磁感应现象。
当在电磁场中放置一个导体并通过导体通电时,在导体中会产生电流。
由于通过导体的电流会受到磁场力的作用,导致导体开始在电磁场中旋转。
这种旋转运动最终被转化为机械能,从而使电动机工作。
3.3 请解释发电机的工作原理。
答案:发电机的工作原理也基于电磁感应现象。
当通过导体的磁通量随时间的变化时,导体中会产生感应电动势。
在发电机中,通过转动磁场和绕组的方式来实现磁通量的变化。
由于感应电动势的产生,通过导体的电流开始流动,实现了电能向机械能的转换,最终产生电能。
高中物理《磁场》典型题(经典推荐含答案)
高中物理《磁场》典型题(经典推荐含答案)高中物理《磁场》典型题(经典推荐)一、单项选择题1.下列说法中正确的是:A。
在静电场中电场强度为零的位置,电势也一定为零。
B。
放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量 q 发生变化时,该检验电荷所受电场力 F 与其电荷量 q 的比值保持不变。
C。
在空间某位置放入一小段检验电流元,若这一小段检验电流元不受磁场力作用,则该位置的磁感应强度大小一定为零。
D。
磁场中某点磁感应强度的方向,由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定。
2.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。
如关系式 U=IR,既反映了电压、电流和电阻之间的关系,也确定了 V(伏)与 A(安)和Ω(欧)的乘积等效。
现有物理量单位:m(米)、s(秒)、N(牛)、J (焦)、W(瓦)、C(库)、F(法)、A(安)、Ω(欧)和 T(特),由他们组合成的单位都与电压单位 V(伏)等效的是:A。
J/C 和 N/CB。
C/F 和 T·m2/sC。
W/A 和 C·T·m/sD。
W·Ω 和 T·A·m3.如图所示,重力均为 G 的两条形磁铁分别用细线 A 和B 悬挂在水平的天花板上,静止时,A 线的张力为 F1,B 线的张力为 F2,则:A。
F1=2G,F2=GB。
F1=2G,F2>GC。
F1GD。
F1>2G,F2>G4.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在 1s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在 1s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为:A。
1/2B。
1C。
2D。
45.如图所示,矩形 MNPQ 区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有 5 个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场,在纸面内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量,电荷量以及速度大小如下表所示,由以上信息可知,从图中 a、b、c 处进入的粒子对应表中的编号分别为:A。
2023-2024学年高二上物理:磁场 磁感线(附答案解析)
2023-2024学年高二上物理:13.1磁场磁感线一.选择题(共8小题)1.如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的,乙棒内部各分子电流取向大致相同,则下列说法中正确的是()A.两棒均显磁性B.两棒均不显磁性C.甲棒不显磁性,乙棒显磁性D.甲棒显磁性,乙棒不显磁性2.2002年12月31日上午,举世瞩目的上海磁悬浮列车线首次试运行,它是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线.运行全程共30km,最高时速可达552km,单向运行约8min.磁悬浮列车上装有电磁体,铁路底部则安装线圈.通过地面线圈与列车上的电磁体排斥力使列车悬浮起来.地面线圈上的极性与列车上的电磁体下极性总保持()A.相同B.相反C.不能确定D.以上均不对3.有一导线南北方向放置,在其下方放一个小磁针.小磁针稳定后,给导线通上如图所示电流,发现小磁针的S 极垂直纸面向外偏转.关于此现象下列说法正确的是()A.没有通电时,小磁针的S极指向地磁场的南极B.通电后小磁针S极指向地磁场的南极C.通电导线在小磁针所在处产生的磁场方向垂直纸面向外D.通电后小磁针S极发生偏转说明通电导线周围存在磁场4.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。
”下列说法正确的是()A.地球内部不存在磁场B.地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近5.关于磁场的说法正确的是()A.小磁针静止时N极所指的方向就是该处磁感应强度的方向B.电流元在磁场中某位置受到的磁场力为零,则该位置的磁感应强度一定为零C.因地磁场影响,在进行奥斯特实验时,通电导线东西放置时实验现象最明显D.导体在磁场中做切割磁感线运动时产生动生电动势,其本质是导体中的自由电荷受到洛伦兹力作用,通过洛伦兹力对自由电荷做功实现能量的转化6.如图,两平行通电直导线a、b垂直纸面放置,分别通以垂直纸面向里的电流I1、I2,另一通电电流方向垂直纸面向外的直导线c与两导线共面。
几种常见的磁场练习题及答案解析
1.关于磁现象的电本质,下列说法正确的是( )A.一切磁现象都起源于运动电荷,一切磁作用都是运动电荷通过磁场而发生的B.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷产生的C.据安培的分子电流假说,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,物体就被磁化,两端形成磁极D.有磁必有电,有电必有磁解析:选AC.任何物质的原子的核外电子绕核运动形成分子电流,分子电流使每个物质分子相当于一个小磁体.当各分子电流的取向大致相同时,物质对外显磁性,所以一切磁现象都源于运动电荷,A、C正确,B错误.静电场不产生磁场,D错误.2.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B.条形磁铁磁感线只分布于磁铁外部C.当空中存在几个磁场时,磁感线有可能相交D.磁感线上某点的切线方向就是放在这里的小磁针N极受力的方向解析:选D.磁感线是假想的线,故A错;磁感线是闭合的曲线,磁铁外部、内部均有磁感线,故B错;磁感线永不相交,故C错;根据磁感线方向的规定知D对.3.图3-3-15如图3-3-15所示,带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在盘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极沿轴线向右D.N极沿轴线向左解析:选C.等效电流的方向与转动方向相反,由安培定则知轴线上的磁场方向向右,所以小磁针N极受力向右,故C正确.4.图3-3-16(2011年深圳中学高二检测)如图3-3-16所示,两根非常靠近且互相垂直的长直导线,当通以如图所示方向的电流时,电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的( )A.区域ⅠB.区域ⅡC.区域ⅢD.区域Ⅳ解析:选A.根据安培定则可判断出区域Ⅰ的磁场是一致且向里的.5.如图3-3-17所示,图3-3-17线圈平面与水平方向夹角θ=60°,磁感线竖直向下,线圈平面面积S= m2,匀强磁场磁感应强度B= T,则穿过线圈的磁通量Φ为多少?解析:法一:把S投影到与B垂直的方向,则Φ=B·S cos θ=××cos 60° Wb= Wb.法二:把B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直于线圈平面的分量B⊥,B∥不穿过线圈,且B⊥=B cos θ,则Φ=B⊥S=B cos θ·S=××cos 60° Wb= Wb.答案: Wb一、选择题1.下列关于磁通量的说法,正确的是( )A.磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B.某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量越大D.穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零解析:选BD.磁通量Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积,即Φ=BS,亦表示穿过磁场中某面积S的磁感线的总条数,Φ只有大小,没有方向,是标量.由此可知选项A错误,B正确。
高二物理磁场试题答案及解析
高二物理磁场试题答案及解析1.如图有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的……()A.速度B.质量C.电荷D.比荷【答案】AD【解析】这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转,即在该区域中受到的电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,故,所以,即这束粒子的速度相等,A正确,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,根据带电粒子在磁场中的运动半径公式可得,这些粒子具有相等的,所以D正确,思路分析:区域一是速度选择器的模型,区域二是偏转磁场,根据粒子在其中运动时受力与运动关系分析解题试题点评:本题考查了粒子在复合场以及磁场中的偏转问题,关键是受力分析2.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示.已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是()A.此离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点【答案】ABC【解析】根据左手定则可得,该粒子带正电,A正确,因为洛伦兹力与粒子的速度方向时刻垂直着,所以只有电场力做功,又因为粒子的初速度为零,末速度为零,所以电场力做功为零,即在沿电场方向上没有发生位移,所以AB一定在同一高度上,B正确,粒子在从A到C的过程中,电场力做正功,在从C到B的过程中电场力做负功,所以C点的粒子动能最大,C正确,因为到达B点时的速度为零,受力情况,速度情况都和A点时一样,所以粒子从B点开始做像ACB一样的曲线运动,D错误,思路分析:粒子在复合场中运动时,只受洛伦兹力和电场力,根据洛伦兹力和电场力的特点分析解题试题点评:本题考查了粒子在复合场中的运动,关键是理解洛伦兹力的方向时刻与速度方向垂直,对粒子不做功,3.回旋加速器的磁场B="1.5" T,它的最大回旋半径r="0.50" m,当分别加速质子和α粒子时,求: (1)加在两D形盒间交变电压频率之比;(2)粒子的最大速率之比.【答案】(1)2∶1(2)2∶1【解析】(1)根据回旋加速器的工作原理可得,当加速时的交变电压周期为,当加速时的交变电压周期为,所以可得即,交变电压频率之比为,(2)粒子在回旋加速器射出时具有的能量,由可得,即两种粒子的最大速率之比为思路分析:高频电压的周期与带电粒子在D形盒中的运动的周期相等,即据此分析交变电压频率之比,根据公式计算粒子被加速的最大速度之比,试题点评:本题考查了回旋加速器的相关计算,关键是对其原理的理解,特别是粒子的最大速度和回旋加速器的半径有关,和加速电场的大小无关,4.我们知道,反粒子与正粒子有相同的质量,却带有等量的异种电荷.物理学家推测,既然有反粒子存在,就可能有由反粒子组成的反物质存在.1998年6月,我国科学家研制的阿尔法磁谱仪由“发现号”航天飞机搭载升空,寻找宇宙中反物质存在的证据.磁谱仪的核心部分如图所示,PQ、MN是两个平行板,它们之间存在匀强磁场区,磁场方向与两板平行.宇宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔O垂直PQ进入匀强磁场区,在磁场中发生偏转,并打在附有感光底片的板MN 上,留下痕迹.假设宇宙射线中存在氢核、反氢核、氦核、反氦核四种粒子,它们以相同速度v从小孔O垂直PQ板进入磁谱仪的磁场区,并打在感光底片上的a、b、c、d四点.已知氢核质量为m,电荷量为e,PQ与MN间的距离为L,磁场的磁感应强度为B.(1)指出a、b、c、d四点分别是由哪种粒子留下的痕迹.(不要求写出判断过程)(2)求出氢核在磁场中运动的轨道半径;(3)反氢核在MN上留下的痕迹与氢核在MN上留下的痕迹之间的距离是多少?【答案】(1)a、b、c、d四点分别是反氢核、反氦核、氦核和氢核留下的痕迹(2)(3)【解析】(1)由左手定则可判定偏转方向,从而判断出a,b为反粒子,由半径公式可确定a、b、c、d四点分别是反氢核、反氦核、氦核和氢核留下的痕迹.(2)对氢核,在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:解得(3)由图中几何关系知:所以反氢核与氢核留下的痕迹之间的距离思路分析:根据左手定则判断粒子的轨迹,粒子在运动过程中洛伦兹力充当向心力,结合牛顿运动定律以及几何知识分析解题试题点评:本题考查了粒子在磁场中的偏转问题,综合考查了学生分析问题的能力,关键是对圆周运动的相关规律的熟悉5.在赤道处沿东西方向放置一根直导线,导线中电子定向运动的方向是从东向西,则导线受到地磁场的作用力的方向为()A.向东B.向北C.向上D.向下【答案】C【解析】地球磁场的南北极和地理的南北极相反,因此在赤道上方磁场方向从南指向北,依据左手定则可得安培力方向向上,故ABD错误,C正确.思路分析:解答本题首先要明确地球磁场的分布情况,然后根据左手定则直接进行判断即可.试题点评:本题的难点在于弄不清楚地球磁场方向,因此在学习中要熟练掌握各种典型磁场方向的分布情况.6.磁悬浮列车在行进时会“浮”在轨道上方,从而可高速行驶.可高速行驶的原因是列车浮起后()A.减小了列车的惯性B.减小了地球对列车的引力C.减小了列车与铁轨间的摩擦力D.减小了列车所受的空气阻力【答案】C【解析】磁悬浮列车是用强磁场将列车微微托起,使其浮在轨道上方,从而可以高速行驶,其可以高速行驶的原因是使接触面分离,从而减小了摩擦.C正确,思路分析:本题关键是抓住影响滑动摩擦力大小的两个因素:压力大小和接触面的粗糙程度.特别是减小摩擦的方法,用滚动代替滑动,使两个接触面分离等.试题点评:本题考查了影响滑动摩擦力大小的两个因素,生活中是怎样减小摩擦的.7.对于放在匀强磁场中的通电线圈,下列说法中正确的是()A.线圈平面平行于磁感线时,所受合力为零,合力矩最大B.线圈平面平行于磁感线时,所受合力最大,合力矩为零C.线圈平面垂直磁感线时,所受合力为零,合力矩为零D.线圈平面垂直磁感线时,所受合力为零,合力矩最大【答案】AC【解析】根据(表示通电导线与磁场的方向的夹角)可得当通电导线平行于磁场放在磁场中时即,磁场对通电导线没有力的作用,当通电导线垂直磁场方向放置于磁场中时即,磁场对通电导线的作用力最大,所以AC正确,试题点评:本题简单考查了通电导线放置的位置与其受到的安培力大小的关系,是一道基础性题目8.如图所示,两相同绝缘导线环,环面垂直放置,若通以如图所示电流,则…()A.球心处的磁感应强度B的方向沿纸面向上B.球心处的磁感应强度B的方向沿纸面向下C.球心处的磁感应强度B的方向穿入纸内斜向下D.球心处的磁感应强度B的方向垂直纸面向内【答案】C【解析】根据安培定则可知:水平放置的导体环在O处产生的磁场方向为竖直向下,竖直放置的导体环在O处产生的磁场方向为垂直纸面向里,按平行四边形定则可知,O处磁感应强度的方向为穿入纸内斜向下,C正确,思路分析:圆心O处磁感应强度是由两个导体环产生的磁场的叠加,根据安培定则分别判断两个环在O处产生的磁场方向,再按平行四边形定则合成.试题点评:本题安培定则的应用能力,对于安培定则掌握两点:一是何时用;二是怎样用.9.有一个电流表接在电动势为E、内阻为r(r经过处理,阻值很大)的电池两极,指针偏转了30°角,如果将其接在电动势为2E、内阻为2r的电池两极,其指针偏转角为()A.60°B.30°C.30°与60°之间D.大于60°【答案】C【解析】当接在第一个电池上时,,接在第二个电池上时,由上述两式可得因为偏转角θ与I成正比,所以故,则.所以.故C选项正确.思路分析:电流表的刻度是均匀的,所以偏转角θ与I成正比,可通过求出两次连接方式下的电流比,从而得出第二次偏转角度的表达式试题点评:本题考查了电流表的简单计算,关键是理解电流表的工作原理10.如图所示,在光滑水平桌面上,有两根弯成直角的相同金属棒,它们的一端均可绕固定转动轴O自由转动,另一端b互相接触,组成一个正方形线框.正方形每边长度均为L,匀强磁场的方向垂直桌面向下,当线框中通以图示方向的电流I时,两金属棒在b点的相互作用力为f,则此时磁感应强度的大小为______________(不计电流产生的磁场).【答案】设磁感应【解析】通电后,直角棒的每一段都受到方向垂直棒指向框内、大小相等的安培力.强度为B,则.取左边的折线Oab为研究对象,其Oa、ab两段所受安培力的水平分力必被右边一根折线Ocb在O、b两处的水平作用力所平衡.由对称性知,O、b两处的相互作用力相等,即,则,解得B=.思路分析:根据受力分析结合力的平衡条件分析解题试题点评:本题是一道力与电磁相结合的综合性题目,同时也考查了学生综合分析问题的能力11.如图所示,在垂直于纸面向内的匀强磁场中,垂直于磁场方向发射出两个电子1和2,其速度分别为v1和v2.如果v2=2v1,则1和2的轨道半径之比r1∶r2及周期之比T1∶T2分别为()A.r1∶r2=1∶2,T1∶T2=1∶2B.r1∶r2=1∶2,T1∶T2=1∶1C.r1∶r2=2∶1,T1∶T2=1∶1D.r1∶r2=1∶1,T1∶T2=2∶1【答案】B【解析】根据粒子在磁场中的运动半径公式可得,,即,根据周期公式可得,,,故,B正确,思路分析:根据带电粒子在磁场中的运动半径公式,周期公式分析解题试题点评:本题考查了带电粒子在磁场中的运动半径公式,周期公式的应用,根据计算结果需要提醒学生粒子在磁场中的运动周期跟粒子的速度无关12.如图所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极附近,磁铁处于水平位置,和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将()A.转动,同时靠近磁铁B.转动,同时离开磁铁C.不转动,只靠近磁铁D.不转动,只离开磁铁【答案】A【解析】由右手定则可知,线圈的外面为S极,里面为N极;因为异名磁极相互吸引,因此从上往下看,线圈做逆时针方向转动,同时靠近磁铁;故A项正确.思路分析:先根据右手定则判断出线圈产生的磁场,然后再根据磁极间的相互作用分析线圈的转动情况.试题点评:此题考查了右手定则和磁极间相互作用的应用,注意线圈产生的磁场与条形磁体产生的磁场很相似,可以利用右手定则判断磁场的N、S极.13.下列说法中错误的是()A.磁场中某处的磁感应强度大小,就是通以电流I、长为l的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、l的乘积的比值B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,则该处一定没有磁场C.一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大,则A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大D.因为B=F/IL,所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比【答案】ABCD【解析】磁感应强度的定义是把一小段通电导线垂直放在磁场中,该点受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值. 磁感应强度是通过比值定义得来,例如电场强度也是这种定义,电场强度与电场力及电荷量均没有关系.再如密度也是,密度与物体的质量及体积均无关.同时电流元放入磁场中不一定有磁场力,还受放置的角度有关.思路分析:磁感应强度只与磁场本身的性质有关,与外界其他因素没有关系试题点评:本题考查了对磁感应强度的概念的理解,是一道易错型的概念题目,关键是理解磁感应强度只与磁场本身的性质有关,与外界其他因素没有关系14.如图,在条形磁铁N极附近悬挂一个线圈,当线圈中通有逆时针方向的电流时,线圈将向哪个方向偏转?【答案】向右偏转【解析】根据安培定则可知,逆时针方向的电流产生的磁场方向为线圈朝纸面向外为N极,则由于磁铁的N极靠近线圈,所以线圈的N极要向右转动思路分析:通电线圈可等效成小磁针,根据安培定则判断极性,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引判断线圈的运动情况.试题点评:本题是磁场中判断安培力作用下导体运动方向的问题,常常采用等效法、电流元法、特殊位置法等等.15.电视机显像管的偏转线圈示意图如图,瞬时电流方向如图中的箭头所示方向.该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转?(请用上、下、左、右、前、后来表示偏转方向)【答案】电子流将向左方偏转【解析】根据右手螺旋定则判断左右两个线圈的N极均在上边,S极均在下边。
物理磁场练习题(含答案)
物理高二磁场练习题一、单选题1.关于电场强度和磁感应强度,下列说法正确的是A.电场强度的定义式适用于任何电场B.由真空中点电荷的电场强度公式可知,当r→0时,E→无穷大C.由公式可知,一小段通电导线在某处若不受磁场力,则说明此处一定无磁场D.磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向2.如图所示,条形磁铁放在水平粗糙桌面上,它的正中间上方固定一根长直导线,导线中通过方向垂直纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流,和原来没有电流通过时相比较,磁铁受到的支持力N和摩擦力f将A、N减小,f=0B、N减小,f≠0C、N增大,f=0D、N增大,f≠03、有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是A.氘核 B.氚核 C.电子 D.质子4.一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动,如图所示,速度方向垂直于一匀强磁场,飞离桌面后,最终落在地面上. 设飞行时间为t1、水平射程为s1、着地速率为v1;现撤去磁场其它条件不变,小球飞行时间为t2、水平射程为s2、着地速率为v2.则有:A、 v1=v2B、 v1>v2C、 s1=s2D、t1<t25.有一个带正电荷的离子,沿垂直于电场方向射入带电平行板的匀强电场.离子飞出电场后的动能为Ek,当在平行金属板间再加入一个垂直纸面向内的如图所示的匀强磁场后,离子飞出电场后的动能为Ek/,磁场力做功为W,则下面各判断正确的是A、EK <EK',W=0B、EK >EK',W=0C、EK =EK',W=0D、EK>EK',W>06.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的强度分别为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下方有强度为B0的匀强磁场。
