2017_2018学年高中物理第三章磁场2磁感应强度练习
高中物理《磁场》练习题(附答案解析)

高中物理《磁场》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,以下概念的建立方法与合力相同的是()A.瞬时速度B.交流电的有效值C.电场强度D.磁通量2.如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。
不计重力,则()A.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子也沿直线运动B.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子将向下偏转C.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子将向下偏转D.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子也沿直线运动3.下列物理学史材料中,描述正确的是()A.卡文迪什通过扭秤实验测量出静电引力常量的数值B.为了增强奥斯特的电流磁效应实验效果,应该在静止的小磁针上方通以自西向东的电流C.法拉第提出了“电场”的概念,并制造出第一台电动机D.库仑通过与万有引力类比,在实验的基础上验证得出库仑定律4.电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速,使其达到打击目标所需的巨大动能,如图甲所示。
原理图可简化为如图乙所示,其中金属杆表示炮弹,磁场方向垂直轨道平面向上,则当弹体中通过如图乙所示的电流时,炮弹加速度的方向为()A.水平向左B.水平向右C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里5.一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示的匀强磁场中,此时悬线的拉力等于零,要使两悬线的总拉力大于2倍棒的重力,可采用的方法有()A.适当减弱磁场,磁场方向反向B.适当增强磁场,磁场方向不变C.适当减小电流。
电流方向不变D.适当增大电流。
电流方向反向6.下列装置中,利用到离心运动的物理原理的是()A.磁流体发电机B.回旋加速器C.洗衣机D.电视机7.如图所示,在真空中坐标xOy平面的x>0区域内,有磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场,方向与xOy 平面垂直,在x轴上的P(10cm,0)点,有一放射源,在xOy平面内向各个方向发射速率v=1.0×104m/s 的带正电的粒子,粒子的质量为m=1.6×10-25kg,电荷量为q=1.6×10-18C,带电粒子能打到y轴上的范围为()A .10cm 10cm y -≤≤B .10cm y -≤≤C .10cm y -≤≤D .y -≤≤8.如图所示,A 为电磁铁,C 为胶木秤盘,A 和C (包括支架)的总重量M ,B 为铁片,质量为m ,整个装置用轻绳悬于O 点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力( )A .F mg =B .()F m M g >+C .()F m M g =+D .()Mg F m M g <<+二、多选题9.下列关于洛伦兹力的说法中,正确的是( )A .洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面,所以洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,即洛伦兹力永不做功B .只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同C .用左手定则判断电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时,要注意负电荷与正电荷所受力的方向相反D .洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直10.全球新冠肺炎疫情持续至今,医院需要用到血流量计检查患者身体情况。
选修3-1 3.2 磁感应强度(新) LI

第三章 磁 场
§3-2 磁感应强度
磁体的磁性强弱是不同
螺丝刀只 能吸起几根导 线,而有的磁 铁能吸起很多 重物。
思考:怎样认识和描述磁场 的方向与强弱呢?
复习类比
电场的基本性质是什么? 对放入其中的电荷有电场力的作用 如何描述电场的强弱和方向? 电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值 正试探电荷的受力方向 磁场的基本性质是什么? 对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用 如何描述磁场的强弱和方向? 是否类似电场的研究方法,分析磁体或电 流在磁场中所受的力,找出表示磁场强弱和方 向的物理量?
问题:磁场不仅能对磁体有作用力, 还对通电导体有作用力.能否用很短 的一段通电导体来检验磁场的强弱?
二、磁感应强度的大小
理想模型
电流元:很短 的一段通电导线中的电流 I与导线长度L的乘积IL. 方法:用检验电流元来研究磁场强弱
1、安培力 磁场对电流的作用力叫安培力。
实验表明:
(1)当通电导线与磁场方向垂直时, 电流受到的安培力最大;
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
【课堂练习】
3、一根导线长0.2m,通过3A的电流,
垂直放入磁场中某处受到的磁场力是 6×10-2N,则该处的磁感应强度B的大
0.1T ;如果该导线的长度和电 小是______
流都减小一半,则该处的磁感应强度
0.1T 。 的大小是_____
小结:
1、磁感应强度的方向
小磁针静止时北极所指的方向或小磁针北极受力的方向,就 是该点磁感应强度的方向。(磁场方向)
2、磁感应强度的大小
①定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的磁场 力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度 ②定义式: B F [如果不垂直放入? B与F方向怎样?]
3-1磁场1,2,3节精选习题(含答案)

高中物理3-1第三章磁场第1﹑2﹑3节精选习题大连市物理名师工作室门贵宝1 首先发现电流的磁效应的科学家是( B )(A)安培(B)奥斯特(C)库伦(D)麦克斯韦2 如上右图所示,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,则线圈所受磁场力的合力为( A )(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 两个相同的圆形线圈,通以方向相同但大小不同的电流I1和I2,如图所示。
先将两个线圈固定在光滑绝缘杆上,问释放后它们的运动情况是-( B )(A)相互吸引,电流大的加速度大(B)相互吸引,加速度大小相等(C)相互排斥,电流大的加速度大(D)相互排斥,加速度大小相等4 如图所示,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,通方向为a→b→c→d的电流(D)加方向垂直纸面向内的磁场,通方向为a→d→c→b→a的电流5 长方体金属块放在匀强磁场中,有电流通过金属块,如图所示,则下面关于金属块上下表面电势高低的说法中,正确的是-( )(A)金属块上、下表面电势相等(B)金属块上表面电势高于下表面电势(C)金属块上表面电势低于下表面电势(D)无法比较上、下表面的电势高低6.在下图中,标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受安培力F的方向,其中正确的是(C)8.在下图中,标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受安培力F的方向,其中正确的是(C)9.关于磁感应强度,下列说法中正确的是 ( D )A .由可知,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10.有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是 (BCD )A .垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向B .磁感线的指向就是磁感应强度的方向C .磁感应强度的大小、方向与放入其中的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关D .磁感应强度的方向与放入该点的小磁针静止时N 极受力方向一致11.如图所示,在倾角为a 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。
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。
高中物理电磁感应测试题及参考答案

高中物理电磁感应测试题及参考答案一、单项选择题:(每题3分,共计18分)1、下列说法中正确的有:()A、只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B、穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流和感应电动势D、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流,但有感应电动势2、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是:()A、阻碍引起感应电流的磁通量;B、与引起感应电流的磁场反向;C、阻碍引起感应电流的磁通量的变化;D、与引起感应电流的磁场方向相同。
3、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒增加2VB.线圈中感应电动势每秒减少2VC.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2VD.线圈中感应电动势始终为2V4、在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时,图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是()A. B. C. D.5、如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力()6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()二、多项选择题:(每题4分,共计16分)7、如图所示,导线AB可在平行导轨MN上滑动,接触良好,轨道电阻不计电流计中有如图所示方向感应电流通过时,AB的运动情况是:()A、向右加速运动;B、向右减速运动;C、向右匀速运动;D、向左减速运动。
高中物理《磁感应强度》

解析:
磁感应强度是反映磁场本身力的特性 的物理量,与是否存在通电导线,电流的 大小,导线的长度,导线的放置方向均无 关.通电导线在磁场中垂直磁场放置时所 受的安培力 F=BIL 最大,平行磁场放置时 所受的安培力最小,等于零.
所以,正确选项为C.
匀强磁场:磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场.
B
小结:
磁感应强度B是描写磁场强弱和方向的物
理量,其方向规定为该处的磁场方向.
安培力大小F=BIL,其方向由左手定则
判定.
第二课时
复习提问: 1、磁感应强度的定义及定义式?理解这
个定义要注意些什么? 2、安培力的判定法则(左手定则)的内 容?
√
巩固练习 1、下列说法正确的是: A、 磁场中某处磁感强度的大小,等于长为L 通以电流I的一小段导线放在该处时所受磁场 力F与IL乘积的比值。 B、一小段通电导线放在某处如不受磁场力作 用,则该处的磁感强度为零。 C、因为B=F/IL,所以磁场中某处的磁感应强 度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的大 小成正比,与IL的大小成反比。 D、磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场 中通电导线长度、电流大小及所受磁场力的 大小均无关。
I B B I
F
I
B
F
B I
F
I
F
B
B F
B
F
B
F
F B
安培力作用下通电导线或线圈的运动方向
(一)直接判断:先分析导线或线圈所在位
置的磁感线情况,然后根据左手定则判定安 培力的方向,再进行分析:
a
F
b F
几种特殊: 1.电流元分析法:把整段电流
高中物理:磁场练习及答案(解析版)
高中物理:磁场练习及答案一、选择题1、如图所示,空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开区域;如果将磁场撤去,其他条件不变,则粒子从B点离开场区;如果将电场撤去,其他条件不变,则这个粒子从D点离开场区。
已知BC=CD,设粒子在上述三种情况下,从A到B、从A到C和从A到D所用的时间分别是t1,t2和t3,离开三点时的动能分别是Ek1、Ek2、Ek3,粒子重力忽略不计,以下关系式正确的是 ( )A.t1=t2<t3B.t1<t2=t3C.Ek1=Ek2<Ek3D.Ek1>Ek2=Ek32、(多选)下列说法正确的是()A.磁场中某点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时,受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I的乘积的比值B=FIL,即磁场中某点的磁感应强度B.通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零C.磁感应强度B=FIL只是定义式,它的大小取决于场源及磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D.磁场是客观存在的3、如图所示,用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝,线圈由粗细均匀、单位长度质量为2.5 g的导线绕制而成,三条细线呈对称分布,稳定时线圈平面水平,在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁,磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O,测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5 T,方向与竖直线成30°角,要使三条细线上的张力为零,线圈中通过的电流至少为(g取10 m/s2)()A.0.1 A B.0.2 A C.0.05 A D.0.01 A4、(多选)光滑平行导轨水平放置,导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm的两段光滑圆弧导轨相接,一根质量m=60 g、电阻R=1 Ω、长为L 的导体棒ab,用长也为L的绝缘细线悬挂,如图所示,系统空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T,当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆到最大高度时,细线与竖直方向成θ=53°角,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态,导轨电阻不计,sin 53°=0.8,g取10 m/s2则()A.磁场方向一定竖直向下B.电源电动势E=3.0 VC.导体棒在摆动过程中所受安培力F=3 ND.导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048 J5、(多选)一质量为m、电荷量为q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动,若磁场方向垂直于它的运动平面,且作用在负电荷的电场力恰好是磁场力的三倍,则负电荷做圆周运动的角速度可能是()A.4qBm B.3qBm C.2qBm D.qBm6、如图所示,正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场.一带正电的粒子从f点沿fd 方向射入磁场区域,当速度大小为v b时,从b点离开磁场,在磁场中运动的时间为t b;当速度大小为v c时,从c点离开磁场,在磁场中运动的时间为t c.不计粒子重力.则()A.v b∶v c=1∶2,t b∶t c=2∶1B.v b∶v c=2∶1,t b∶t c=1∶2C.v b∶v c=2∶1,t b∶t c=2∶1D.v b∶v c=1∶2,t b∶t c=1∶27、速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中S0A=23S0C,则下列说法中正确的是()A.甲束粒子带正电,乙束粒子带负电B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于E B2D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3∶2*8、关于磁感线的描述,下列说法中正确的是()A.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的C.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交*9、如图所示,在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线ab、cd、ef围成一个等边三角形,三根导线通过的电流大小相等,方向如图所示,O为等边三角形的中心,M、N分别为O关于导线ab、cd的对称点.已知三根导线中的电流形成的合磁场在O点的磁感应强度大小为B1,在M点的磁感应强度大小为B2,若撤去导线ef,而ab、cd中电流不变,则此时N点的磁感应强度大小为()A.B1+B2B.B1-B2C.B1+B22D.B1-B2210、在如图所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直。
高中物理:磁场练习含答案
高中物理:磁场练习含答案1、下列说法正确的是()A.磁感线有可能出现相交的情况B.磁感线总是由N极出发指向S极C.某点磁场的方向与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致D.某点磁场的方向与放在该点的小磁针受力的方向一致2、如图所示,abcd为四边形闭合线框,a、b、c三点坐标分别为(0,L,0),(L,L,0),(L,0,0),整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中,通入电流I,方向如图所示,关于四边形的四条边所受到的安培力的大小,下列叙述中正确的是()A.ab边与bc边受到的安培力大小相等B.cd边受到的安培力最大C.cd边与ad边受到的安培力大小相等D.ad边不受安培力作用3、(双选)如图甲所示,扬声器中有一线圈处于磁场中,当音频电流信号通过线圈时,线圈带动纸盆振动,发出声音.俯视图乙表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸面),磁场方向如图中箭头所示,在图乙中()甲乙A.当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B.当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外C.当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里D.当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外4、带电油滴以水平速度v0垂直进入匀强磁场,恰好做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,重力加速度为g.则下述说法正确的是()A.油滴必带正电荷,电荷量为mg v0BB.油滴必带正电荷,比荷qm=qv0BC.油滴必带负电荷,电荷量为mg v0BD.油滴带什么电荷都可以,只要满足q=mg v0B5、如图所示,有界匀强磁场边界线SP∥MN,速度不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场,其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直,穿过b点的粒子,其速度方向与MN成60°角,设两粒子从S到a、b所需的时间分别为t1、t2,则t1∶t2为()A.1∶3B.4∶3C.1∶1 D.3∶26、如图所示,水平桌面上放置一根条形磁铁,磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线,并与磁铁垂直.当直导线中通入图中所示方向的电流时,可以判断出()A.弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力减小B.弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力减小C.弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力增大D.弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力增大7、一条形磁铁静止在斜面上,固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流,如图所示.若将磁铁的N极位置与S极位置对调后,仍放在斜面上原来的位置,则磁铁对斜面的压力F和摩擦力f的变化情况分别是()A.F增大,f减小B.F减小,f增大C.F与f都增大D.F与f都减小8、如图所示,一个粗糙且足够长的斜面体静止于水平面上,并处于方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑,在滑块下滑的过程中,斜面体静止不动,下列判断正确的是()A.滑块受到的摩擦力逐渐增大B.滑块沿斜面向下做匀加速直线运动C.滑块最终要离开斜面D.滑块最终可能静止于斜面上9、两个相同的回旋加速器,分别接在加速电压U1和U2的高频电源上,且U1>U2,两个相同的带电粒子分别从这两个加速器的中心由静止开始运动,设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1和t2,获得的最大动能分别为E k1和E k2,则()A.t1<t2,E k1>E k2B.t1=t2,E k1<E k2C.t1<t2,E k1=E k2D.t1>t2,E k1=E k210、如图所示,质量m=0.5 kg、长L=1 m的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°的光滑绝缘框架上,磁场方向垂直于框架向下(磁场范围足够大),右侧回路电源电动势E=8 V,内电阻r=1 Ω,额定功率为8 W、额定电压为4 V的电动机正常工作,(取g=10 m/s2)则()A.回路总电流为2 AB.电动机的额定电流为4 AC.流经导体棒的电流为4 AD.磁感应强度的大小为1.5 T11、如图所示,取一柔软的铝箔条,把它折成天桥状并用胶纸粘牢两端,使蹄形磁铁横跨过“天桥”.当电池与铝箔接通时()A.铝箔条中部向磁铁S极运动B.铝箔条中部向磁铁N极运动C.铝箔条中部向下方运动D.铝箔条中部向上方运动12、音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.如图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为L,匝数为n,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为B,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P流向Q,大小为I.(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向;(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v,求安培力的功率.13、如图所示,一个质量为m、带正电荷量为q的带电体,紧贴着水平绝缘板的下表面滑动,滑动方向与垂直纸面的匀强磁场垂直,请回答:(1)能沿下表面滑动,物体速度的大小和方向应满足什么条件?(2)若物体以速度v0开始运动,则它沿绝缘面运动的过程中,克服摩擦力做了多少功?磁场1、下列说法正确的是()A.磁感线有可能出现相交的情况B.磁感线总是由N极出发指向S极C.某点磁场的方向与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致D.某点磁场的方向与放在该点的小磁针受力的方向一致C[根据磁感线的特点:(1)磁感线在空间内不能相交;(2)磁感线是闭合曲线,在磁体外部由N 极指向S极,在磁体内部由S极指向N极;(3)磁感线的切线方向表示磁场的方向(小磁针静止时N极指向).可判断选项A、B错误,C正确,D错误.]2、如图所示,abcd为四边形闭合线框,a、b、c三点坐标分别为(0,L,0),(L,L,0),(L,0,0),整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中,通入电流I,方向如图所示,关于四边形的四条边所受到的安培力的大小,下列叙述中正确的是()A.ab边与bc边受到的安培力大小相等B.cd边受到的安培力最大C.cd边与ad边受到的安培力大小相等D.ad边不受安培力作用B[因为ab边垂直于磁场,所以其受到的安培力F ab=BL ab I,而bc边平行于磁场,所以其受到的安培力为零,故A错误;ad边与cd边虽然长度相等,且长度最长,但ad边与磁场不垂直,cd边与磁场垂直,即等效长度不同,所以受到的安培力大小不相等,cd边受到的安培力最大,故B正确,C 错误;ad边受到安培力作用,故D错误.]3、(双选)如图甲所示,扬声器中有一线圈处于磁场中,当音频电流信号通过线圈时,线圈带动纸盆振动,发出声音.俯视图乙表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸面),磁场方向如图中箭头所示,在图乙中()甲乙A.当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B .当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外C .当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里D .当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外BC [将圆形线圈看作由无数小段直导线组成,由左手定则可以判断,当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外,选项B 正确,A 错误;当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里,选项C 正确,D 错误.]4、带电油滴以水平速度v 0垂直进入匀强磁场,恰好做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,重力加速度为g.则下述说法正确的是( )A .油滴必带正电荷,电荷量为mg v 0BB .油滴必带正电荷,比荷q m =q v 0BC .油滴必带负电荷,电荷量为mg v 0BD .油滴带什么电荷都可以,只要满足q =mg v 0B A [油滴水平向右做匀速直线运动,其所受的洛伦兹力必向上且与重力平衡,故带正电荷,其电荷量为q =mg v 0B ,A 正确,C 、D 错误;比荷q m =g v 0B,B 错误.] 5、如图所示,有界匀强磁场边界线SP ∥MN,速度不同的同种带电粒子从S 点沿SP 方向同时射入磁场,其中穿过a 点的粒子速度v 1与MN 垂直,穿过b 点的粒子,其速度方向与MN 成60°角,设两粒子从S 到a 、b 所需的时间分别为t 1、t 2,则t 1∶t 2为( )A .1∶3B .4∶3C .1∶1D .3∶2D [画出运动轨迹,过a 点的粒子转过90°,运动时间为t 1=T 4;过b 点的粒子转过60°,运动时间t 2=T 6,故t 1∶t 2=3∶2,故选项D 正确.]6、如图所示,水平桌面上放置一根条形磁铁,磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线,并与磁铁垂直.当直导线中通入图中所示方向的电流时,可以判断出( )A .弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力减小B .弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力减小C .弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力增大D .弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力增大A [如图所示,画出直导线附近的条形磁铁的磁感线,由左手定则可知,直导线受向下的安培力,由于力的作用是相互的,因此条形磁铁受向上的作用力,故A 正确.]7、一条形磁铁静止在斜面上,固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流,如图所示.若将磁铁的N 极位置与S 极位置对调后,仍放在斜面上原来的位置,则磁铁对斜面的压力F 和摩擦力f 的变化情况分别是( )A .F 增大,f 减小B .F 减小,f 增大C .F 与f 都增大D .F 与f 都减小C [题图中电流与磁体间的磁场力为引力,若将磁极位置对调则相互作用力为斥力,再由受力分析可知,选项C 正确.]8、如图所示,一个粗糙且足够长的斜面体静止于水平面上,并处于方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,质量为m 、带电荷量为+Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑,在滑块下滑的过程中,斜面体静止不动,下列判断正确的是( )A.滑块受到的摩擦力逐渐增大B.滑块沿斜面向下做匀加速直线运动C.滑块最终要离开斜面D.滑块最终可能静止于斜面上C[小滑块带正电,由左手定则判断知,滑块受到的洛伦兹力方向垂直于斜面向上,故垂直于斜面方向:N+q v B=mg cos θ,平行于斜面方向:mg sin θ-f=ma,其中f=μN,联立得到f=μ(mgcos θ-q v B),a=g sin θ-μ(mg cos θ-q v B)m,由于a与v同向,故v增大,f减小,a增加,故A错误,B错误;当洛伦兹力等于重力垂直斜面分力时,支持力为零,此后滑块离开斜面,故C正确,D 错误.]9、两个相同的回旋加速器,分别接在加速电压U1和U2的高频电源上,且U1>U2,两个相同的带电粒子分别从这两个加速器的中心由静止开始运动,设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1和t2,获得的最大动能分别为E k1和E k2,则()A.t1<t2,E k1>E k2B.t1=t2,E k1<E k2C.t1<t2,E k1=E k2D.t1>t2,E k1=E k2C[粒子在磁场中做匀速圆周运动,由R=m vqB,E km=12m v2可知,粒子获得的最大动能只与磁感应强度和D形盒的半径有关,所以E k1=E k2;设粒子在加速器中绕行的圈数为n,则E k=2nqU,由以上关系可知n与加速电压U成反比,由于U1>U2,则n1<n2,而t=nT,T相同,所以t1<t2,故C正确,A、B、D错误.]10、如图所示,质量m=0.5 kg、长L=1 m的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°的光滑绝缘框架上,磁场方向垂直于框架向下(磁场范围足够大),右侧回路电源电动势E=8 V,内电阻r=1 Ω,额定功率为8 W、额定电压为4 V的电动机正常工作,(取g=10 m/s2)则()A.回路总电流为2 AB.电动机的额定电流为4 AC.流经导体棒的电流为4 AD.磁感应强度的大小为1.5 TD[电动机正常工作时,有P M=UI M,代入数据解得I M=2 A,通过电源的电流为I总=E-U r=8-41A=4 A,流过导体棒的电流I为I=I总-I M=4 A-2 A=2 A.故A、B、C错误;导体棒静止在导轨上,由共点力的平衡可知,安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力,即:F=mg sin 37°=0.5×10×0.6 N=3 N,由安培力的公式F=BIL,解得B=1.5 T,故D正确.]11、如图所示,取一柔软的铝箔条,把它折成天桥状并用胶纸粘牢两端,使蹄形磁铁横跨过“天桥”.当电池与铝箔接通时()A.铝箔条中部向磁铁S极运动B.铝箔条中部向磁铁N极运动C.铝箔条中部向下方运动D.铝箔条中部向上方运动D[由题意,可知,通过“天桥”的电流方向由外向内,而磁场方向由N到S极,根据左手定则,则可知,箔条中部受到的安培力向上,故A、B、C错误,D正确.]12、音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.如图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为L,匝数为n,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为B,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P流向Q,大小为I.(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向;(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v,求安培力的功率.[解析] (1)由左手定则可以判断出线圈所受安培力的方向水平向右.由于线圈与磁场垂直,故线圈所受安培力的大小F =nIBL.(2)此时安培力的功率P =F v =nIBL v .[答案] (1)nIBL 水平向右 (2)nIBL v13、如图所示,一个质量为m 、带正电荷量为q 的带电体,紧贴着水平绝缘板的下表面滑动,滑动方向与垂直纸面的匀强磁场垂直,请回答:(1)能沿下表面滑动,物体速度的大小和方向应满足什么条件?(2)若物体以速度v 0开始运动,则它沿绝缘面运动的过程中,克服摩擦力做了多少功?[解析] (1)若物体沿下表面滑动,则洛伦兹力一定向上,根据左手定则,速度方向向右.当物体沿下表面滑动时,满足q v B ≥mg解得v ≥mg qB .(2)运动过程中,洛伦兹力和重力不做功.当v =mg qB 时,mg =q v B,摩擦力消失,由动能定理,克服摩擦力做的功W =12m v 20-12m v 2=12m ⎣⎢⎡⎦⎥⎤v 20-⎝ ⎛⎭⎪⎫mg qB 2. [答案] (1)向右 v ≥mg qB (2)12m ⎣⎢⎡⎦⎥⎤v 20-⎝ ⎛⎭⎪⎫mg qB 2.。
高中物理必修第三册课时同步检测—磁感应强度磁通量(含解析)
高中物理必修第三册课时同步检测—磁感应强度磁通量(含解析)一、单选题1.有一等边三角形abc ,d 是ac 延长线上的一点,c 是bd 的中点,三条通电长直导线垂直穿过纸面,分别位于等边三角形的三个顶点,三条导线电流大小相等,电流方向如图。
此时位于c 处的导线受到的安培力为F 。
若把位于a 处的导线移到d 点处,位于c 的导线受到的安培力为F ,则'F F的值为( )A .1B .2C 3D 3【答案】B 【解析】根据安培定则,a 、b 处导线在c 处产生的磁感应强度a B 、b B ,大小相等,方向成120︒,如图所示,合成后的磁感应强度为Ba b B B B ==把位于a 处的导线移到d 点处后,b 、d 两处的导线在c 处产生的磁场等大同向,都是垂直于bc 边向上,合成后的磁感应强度为2B ,因此2F F '=选项B 正确,故选B 。
2.如图所示,两根垂直纸面的直导线a、b通有大小相同的电流,两导线旁有一点P,P点到a、b距离相等。
若使P点的磁场方向向左,则()A.a中电流方向向外,b中电流方向向里B.a中电流方向向外,b中电流方向向外C.a中电流方向向里,b中电流方向向里D.a中电流方向向里,b中电流方向向外【答案】D【解析】根据平行四边形定则以及对称性可知,当P点的磁场方向向左时,直导线a、b中的电流在P点激发的磁场方向如图所示,根据安培定则可知此时a中电流方向向里,b中电流方向向外,故D正确。
故选D。
3.三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有( )A .O 点处实际磁感应强度的大小为BB .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沿斜面向下 【答案】B【解析】AB .由题意可知,三平行的通电导线在O 点产生的磁感应强度大小相等,方向如图则有22(2)5B B B B =+=合A 错误,B 正确;CD .设O 点处实际磁感应强度的方向与斜边的夹角为α,根据矢量的合成与分解的法则,结合三角函数关系,则有2tan 2B Bα== 所以磁感应强度的方向与斜边夹角为arctan2,故CD 错误。
电磁感应练习题
电磁感应练习题一、选择题1、等腰三角形内有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L,t=0时刻,边长为L的正方形导线框从图示位置沿x轴正方向匀速穿过磁场,取顺时针方向为电流的正方向,则能够正确表示导线框中电流—位移(i -x)关系的是( )2、【温州中学2017届高三11月选考模拟考试】如图所示,在水平界面EF、 GH、JK间,分布着两个匀强磁场,两磁场方向水平且相反大小均为B,两磁场高均为L宽度圆限。
一个框面与磁场方向垂直、质量为m电阻为R、边长也为上的正方形金属框abcd,从某一高度由静止释放,当ab边刚进入第一个磁场时,金属框恰好做匀速点线运动,当ab边下落到GH和JK之间的某位置时,又恰好开始做匀速直线运动.整个过程中空气阻力不计.则:()A.金属框穿过匀强磁场过程中,所受的安培力保持不变B.金属框从ab边始进入第一个磁场至ab边刚到达第二个磁场下边界JK过程中产生的热量为2mgLC.金属框开始下落时ab边距EF 边界的距离D.当ab边下落到GH和JK 之间做匀速运动的速度二、多项选择3、(2018届苏州市高三物理期初调研)如图甲所示,矩形导线框固定在匀强磁场中,磁感线方向与导线框所在平面垂直.规定垂直纸面向里方向为磁场的正方向,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.则A. 从0到t2时间内,导线框中电流的方向先为adcba再为abcdaB. 从0到t2时间内,导线框中电流的方向始终为adcbaC. 从0到t1时间内,导线框中电流越来越小D. 从0到t1时间内,导线框ab边受到的安培力越来越小4、(2018届吉林省长春市普通高中高三质量监测(一))如图所示,在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,PQ为两个磁场的理想边界,磁场范围足够大。
一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线位置Ⅰ开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度为。
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1
第三章 磁场
2 磁感应强度
A级 抓基础
1.关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.由B=FIL可知,B与F成正比,与IL成反比
B.通电导线放在磁场中某点,该点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,该点的磁
感应强度就变为零
C.通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场,通电导线不受磁场力的地方一定
不存在磁场(即B=0)
D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定
答案:D
2.磁感应强度的单位是特斯拉(T),与它等价的是( )
A.NA·m B.N·Am
C.N·Am2 D.NA·m2
答案:A
3.关于磁感应强度为B,电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系,下列说法
中正确的是( )
A.在B=0的地方,F一定等于零
B.在F=0的地方,B一定等于零
C.若B=1 T,I=1 A,L=1 m,则F一定等于1 N
D.若L=1 m,I=1 A,F=1 N,则B一定等于1 T
解析:由F=ILB,当B=0时,F一定为零,但是用B=FIL判断B时,B一定要和通电导
线垂直,没有垂直这个条件,是无法判断的,故只有A正确.
答案:A
4.如图所示,在空间某点A存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2,B1=3 T,B2=4 T,
A
点的磁感应强度大小为( )
2
A.7 T
B.1 T
C.5 T
D.大于3 T小于4 T
答案:C
5.(多选)一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,已知电流元的电流I、长度
L
和受力F,则可以用FIL表示磁感应强度B的是( )
A B C D
答案:AC
B级 提能力
6.(多选)有一段直导线长为1 cm,通有5 A的电流,把它置于磁场中的某点时,受到
的磁场力为0.1 N,则该点的磁感应强度B的值可能为( )
A.1 T B.0.5 T
C.2 T D.2.5 T
解析:当I与B垂直时,由B=FIL可解得B=2 T,但题中未说明I与B是否垂直,故B
的值也可能大于2 T.
答案:CD
7.已知圆形导线通以恒定电流时,在圆心处的磁感应强度方向垂直于圆平面.如图甲所
示圆形通电导线,圆心处的磁感应强度垂直于纸面向里.现有两个互相垂直、环心重合、通
以相同电流的金属圆环如图乙所示,每个圆环中的电流在圆心处产生的磁感应强度大小均为
B
,那么圆心处实际的磁感应强度大小是________.
解析:如图所示,两个互相垂直的金属圆环在环心处的磁感应强度方向也互相垂直,圆
心处的实际磁感应强度为它们的矢量和,B合=2B.
3
答案:2B
8.长为0.2 m的导线垂直于某匀强磁场方向放置,当导线中通有1 A的电流时,导线
受到的安培力大小为0.08 N.问:
(1)该区域的磁场的磁感应强度为多少T?
(2)当该导线中的电流增大为1.5 A时,导线受到的安培力的大小为多少?
解析:(1)磁场的磁感应强度为:
B
=FIL=0.081×0.2T=0.4 T.
(2)导线受到的安培力为:F′=BI′L=0.4×1.5×0.2 N=0.12 N.