人教版高二物理选修3-1第三章 磁场 3.2 磁感应强度练习题 word版无答案
1.下列关于磁场力、磁感应强度的说法中正确的是( )
A.通电导线不受磁场力的地方一定没有磁场
B.将I、L相同的通电导线放在同一匀强磁场中的不同位置,所受磁场力一定相同
C.通电导线所受磁场力的方向就是磁感应强度的方向
D.以上说法都不正确
2.下列关于通电直导线在磁场中受到的磁场力的说法,正确的是( )
A.受力的大小只与磁场的强弱和电流的大小有关
B.如果导线受到的磁场力为零,导线所在处的磁感应强度必为零
C.如果导线受到的磁场力最大,导线必与磁场方向垂直
D.所受磁场力的方向只与磁场的方向有关,与电流的方向无关
3.先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线,导线与磁场方向垂直.如图所示,图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系.下列说法中正确的是( )
A.A、B两点磁感应强度相等
B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度
C.A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度
D.无法比较磁感应强度的大小
8.有关磁感应强度B的说法中正确的是( )
A.对于B=FIL,比值FIL越大,说明通电导线所在处的磁感应强度越大
B.对于B=FIL,F越大,说明通电导线所在处的磁感应强度一定越大
C.可用FIL量度磁感应强度大小,但B是由磁场本身因素决定的,与I、L、F无关
D.在I、L相同的情况下,垂直磁场方向放置通电导线,受力F越大的地方,B越大
11.(16分)磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流是2.5 A,导线长1 cm,它受到的安培力为5×10-2 N.问:
(1)这个位置的磁感应强度是多大?
(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A时,这一点的磁感应强度是多大?
(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,是否肯定这里没有磁场.
1.关于磁感线与电场线的描述,下列说法正确的是( )
A.电场线起始于电荷,磁感线起始于磁极
B.静电场的电场线一定不闭合;磁感线一定是闭合的
C.磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹
D.沿磁感线方向磁场逐渐减弱
5.如图所示为一通电螺线管,a、b、c是通电螺线管内、外的三点,则三点中磁感线最密处为( )
A.a处 B.b处
C.c处 D.无法判断
12.(18分)如图所示,ab、cd为两根相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5 A的电流时,质量为3.6 kg的金属棒MN沿导轨做匀速运动;当棒中电流增大到8 A时,棒能获得2 m/s2的加速度.已知金属棒受到的磁场力方向水平,求匀强磁场的磁感应强度的大小.
人教版高中物理选修3-1第一学期 高二物理
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北京市东城区普通中学2015-2016学年第一学期 高二物理
新课标人教版 选修3-1 第三章 磁场 章节测试卷
1.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,所受洛伦兹力就相同
B.如果把+q改为-q且速度方向改变大小不变则洛伦兹力的大小,方向均不变
C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向不一定与电荷运动方向垂直 D.粒子只受到洛伦兹力作用,运动的动能、速度均不变
2.一带电粒子在磁场中运动,只受磁场力作用,则该带电粒子可能做( )
A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动
C.变加速曲线运动 D.匀变速曲线运动
3.如图11-2-1所示,水平导线中有恒定电流通过,导线正下方电子初速度方向与电流方向相同,其后电子将( )
A.沿a运动,轨迹为圆
B.沿a运动,曲率半径越来越小
C.沿a运动,曲率半径越来越大
D.沿b运动,曲率半径越来越小
4.在匀强磁场中一个带电粒子做匀速圆周运动,如果又顺利垂直进入另一个磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场,则( )
A.粒子的速率加倍,周期减半
B.粒子的速率不变,轨道半径减半
C.粒子的速率减半,轨道半径变为原来的1/4
D.粒子的速率不变,周期减半
5.三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从图11-2-2中长方形区域的匀强磁场上边缘射入,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°,则它们在磁场中运动的时间之比为:
A.1:1:1 B.1:2:3
C.3:2:1 D.1:2:3
6.同位素离子以相同的速率从a孔射入正方形空腔中,空腔内匀强磁场的磁感应强度方向如图11-2-3所示.如果从b、c射出的离子质量分别为m1、m2,打到d点的离子质量为m3,则下列判断正确的是
人教版高中物理选修3-1专题 带电粒子在磁场中的运动练习(含答案)
带电粒子在磁场中的运动练习专题
一、带电粒子在磁场中的运动专项训练
1.如图所示,一质量为m、电荷量为+q的粒子从竖直虚线上的P点以初速度v0水平向左
射出,在下列不同情形下,粒子经过一段时间后均恰好经过虚线右侧的A点.巳知P、A
两点连线长度为l,连线与虚线的夹角为α=37°,不计粒子的重力,(sin 37°=0.6,cos
37°=0.8).
(1)若在虚线左侧存在垂直纸面向外的匀强磁场,求磁感应强度的大小B1;
(2)若在虚线上某点固定一个负点电荷,粒子恰能绕该负点电荷做圆周运动,求该负点电荷
的电荷量Q(已知静电力常量为是);
(3)若虚线的左侧空间存在垂直纸面向外的匀强磁场,右侧空间存在竖直向上的匀强电场,
粒子从P点到A点的过程中在磁场、电场中的运动时间恰好相等,求磁场的磁感应强度的
大小B2和匀强电场的电场强度大小E.
【答案】(1)0152mv
B
ql= (2)2
05
8mvl
Q
kq= (3)025
3mv
B
ql
=
2
020(23)
9mv
E
ql
−
=
【解析】
【分析】
【详解】
(1)粒子从P到A的轨迹如图所示:
粒子在磁场中做匀速圆周运动,设半径为r1
由几何关系得112
cos
25rll==
由洛伦兹力提供向心力可得2
0
01
1v
qvBm
r= 解得:0152mvBql=
(2)粒子从P到A的轨迹如图所示:
粒子绕负点电荷Q做匀速圆周运动,设半径为r2
由几何关系得252cos8l
rl
==
由库仑力提供向心力得2
0
2
22vQq
km
rr=
解得:2
05
8mvl
Q
kq=
(3)粒子从P到A的轨迹如图所示:
粒子在磁场中做匀速圆周运动,在电场中做类平抛运动
粒子在电场中的运动时间
00sin3
5ll
t
vv
==
根据题意得,粒子在磁场中运动时间也为t,则
2Tt=
又
22m
T
qB
=
解得0
25
3mv
B
ql
=
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r,则0vtr= 解得:35lr=
粒子在电场中沿虚线方向做匀变速直线运动,21
人教版物理选修3-1《磁场对通电导线的作用力》综合练习及答案
磁场对通电导线的作用力综合练习
1.下列四图中的通电导线在磁场中受力分析正确的是(
)
解析:选C.注意安培定则与左手定则的区别,判断通电导线在磁场中的受力用左手定则.
2.在如图所示的电路中,电池均相同,当开关S分别置于a、b两处时,导线MM′与NN′之间的安培力的大小分别为Fa、Fb,可判断两段导线(
)
A.相互吸引,Fa>Fb B.相互排斥,Fa>Fb
C.相互吸引,Fa
解析:选D.无论开关置于a还是置于b,两导线中通过的都是反向电流,相互间作用力为斥力,A、C错误.开关置于位置b时电路中电流较大,导线间相互作用力也较大,B错误D正确.故选D.
3. (2013·河北唐山一中高二月考)由导线组成的直角三角形框架放在匀强磁场中(如图所示),若导线框中通以如图方向的电流时,导线框将(
)
A.沿与ab边垂直的方向加速运动
B.仍然静止
C.以c为轴转动
D.以b为轴转动
解析:选B.ab和bc两段电流的等效长度等于ac,方向由a到c的一段电流,由左手定则以及安培力公式可知ab和bc两段电流所受安培力的合力方向和ac受到的安培力方向相反,大小相等,线框整体合力为0,仍然静止,故选B.
4.如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央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向里的电流,用FN表示磁铁对桌面的压力,用Ff表示桌面对磁铁的摩擦力,导线中通电后与通电前相比较(
)
A.FN减小,Ff=0 B.FN减小,Ff≠0
C.FN增大,Ff=0 D.FN增大,Ff≠0
解析:选C.如题图所示,电流I处的磁场方向水平向左,由左手定则知电流I受安培力方向竖直向上.根据牛顿第三定律知,电流对磁铁的作用力方向竖直向下,所以磁铁对桌面的压力增大.由于磁铁没有相对于桌面的运动趋势,故桌面对磁铁无摩擦力作用.故选C.
5. (2013·南京外国语学校高二检测)如图所示,一根长L=0.2 m的金属棒放在倾角θ=37°的光滑斜面上,并通过I=5 A的电流,方向如图所示,整个装置放在磁感应强度B=0.6
高二物理选修3-1第三章《磁场》复习提纲
高二物理选修3-1第三章《磁场》复习提纲
一、知识要点
1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。(2)电流周围有磁场(奥斯特)。
2.磁场的基本性质
磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。
3.磁感应强度 ILFB(条件是匀强磁场中,或ΔL很小,并且L⊥B )。
4.磁感线
⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。
⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。
⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线: 地球磁场 通电直导线周围磁场 通电环行导线周围磁场
⑷安培定则(右手螺旋定则):对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
5.磁通量
如果在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,其面积为S,则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量,用Φ表示。Φ是标量,但是有方向(进该面或出该面)。单位为韦伯,符号为Wb。1Wb=1Tm2=1Vs=1kgm2/(As2)。
可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。
在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下,B=Φ/S,所以磁感应强度又叫磁通密度。在匀强磁场中,当B与S的夹角为α时,有Φ=BSsinα。
二、安培力 (磁场对电流的作用力)
1.安培力方向的判定
⑴用左手定则。
⑵用“同性相斥,异性相吸”(只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时)。
人教版高中物理选修3-1磁场单元复习
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马鸣风萧萧
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磁场单元复习
2008、12、16
一、知识结构
二、明确知识点
1、磁场:是 、 、 和 周围都存在的一种特殊物质(不由分子组成)。
2、磁场的方向:规定 N极的指向为该点的磁场方向,即小磁针N极 的方向,S极所受磁力的 ,亦即该点磁感线的 方向,也是该点磁感应强度B的方向。
3、奥斯特试验:导线沿 方向放置,在导线正下方 放置小磁针,通电时发现小磁针偏转了,说明 。
4、安培分子电流假说:
物体由大量分子组成,每个分子都相当于一个环形电流,每个环形电流都相当于一个小磁针。磁铁的本质也是由电流形成的。
可以用来解释磁化现象、退磁现象等
5、磁感应强度B:是 量(“矢量”、“标量”),叠加时遵守 定则。
(1)方向:规定 为该点的磁感应强度的方向,
简称 方向。亦即该点磁感线的 。
(2)大小:B= ,条件: ;
备注:B与 、 、 无关,只由 和 决定。类似的物理量你学过的还有 (列举三个)。
(3)单位: ,简称 ,符号 。 磁场 产生
【高中物理】高中物理(人教版)选修3-1同步教师用书: 第3章 2 磁感应强度
2 磁感应强度
学
习
目
标
知 识
脉 络
1.认识磁感应强度的概念及物理意义.
2.理解磁感应强度的方向、大小、定义式和单位.(重点)
3.进一步体会如何通过比值定义法定义物理量.(难点)
磁感应强度的方向
[先填空]
1.物理意义:磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量.
2.方向:小磁针北极所受力的方向或小磁针静止时北极的指向,简称磁场方向.
3.标矢性:磁感应强度是矢量.
[再判断]
1.与电场强度相似,磁场强度是表示磁场的强弱和方向的物理量.(×)
2.磁场的方向就是小磁针静止时所受合力的方向.(×)
3.小磁针的N极和S极所受磁场力的方向是相反的.(√)
[后思考]
磁场对通电导体也有力的作用,该力的方向是否为磁场方向?
【提示】 不是磁感应强度方向,二者垂直.
[合作探讨]
如图3-2-1所示,图甲中A、B两点处于正点电荷Q所形成的电场中,图乙中的C、D两点处于条形磁铁轴线上.
图3-2-1
探讨1:正检验电荷放在A处,负检验电荷放在B处所受的电场力的方向与该处电场方向的关系如何?
【提示】 相同、相反.
探讨2:在C处放置的小磁针N极的指向沿什么方向?此处磁感应强度的方向沿什么方向?
【提示】 小磁针N极指向沿轴线向左,磁感应强度的方向沿轴线向左.
探讨3:在D处放置的小磁针S极的指向沿什么方向?此处磁感应强度的方向沿什么方向?
【提示】 小磁针S极指向沿轴线向右,此处磁感应强度的方向沿轴线向左.
[核心点击]
磁场的方向的几种表述方式
小磁针在磁场中静止时所受合力为零,即N极与S极所受磁场力平衡.所以磁场方向应描述为小磁针N极受力方向或静止时N极所指的方向,而不能说成是小磁针的受力方向.磁场的方向可有以下四种表达方式:
(1)小磁针静止时N极所指的方向,即N极受力的方向.
(2)小磁针静止时S极所指的反方向,即S极受力的反方向.
(3)磁场的方向就是磁感应强度B的方向.
人教版高中物理选修3-1第三章磁场--答案
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人教版高中物理选修3-1第三章磁场--答案
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参考答案
第三章 磁场
第一节 磁现象和磁场
A组
1.AC 2.C 3.B 4.CD 5.BD 6.ACD 7.BD 8.AD
9.磁性;南(S)极;北(N)极
10.Fe3O4,铁;钴;镍;某些氧化物
B组
1.B [提示]因为天然磁石的主要成分是Fe3O4.
2.BD[提示]
球上的潮汐现象与月球引力和地球自转有关;通过观察月球磁场和月岩磁性推断,月球内部全部是固态物质;对火星磁场的观察显示,火星不像地球那样有一个全球性的磁场,因此指南针不能在火星上工作.
3.C[提示]把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方,通电时磁针发生明显的偏转,是由于南北方向放置的电流的正下方的磁场恰好是东西方向.
4.同名磁极互相排斥.
5.地球;南极.
6.[提示]利用小磁针受到地磁场的作用,静止时会指向南北极的原理,将一枚小磁针放在火星表面,观察其是否有固定指向,即可研究火星的周围是否存在磁场的问题.
7.[提示]磁场是一种物质,他的存在不以人们的意志为转移,不依赖于人们的感觉,只要有磁体或电流,在他们周围就存在着磁场.对人来说,他又是一种特殊的物质,他不同于由分子、原子等微观粒子组成的物质,可以通过视觉、触觉被人感知,但是人们利用了磁场的基本性质:对处于其中的磁体和电流有力的作用,制作工具,帮助人们来探测磁场的存在.
8.[提示]当有更多电池时,导线中电流就越大,其周围的磁场就越强,小磁针偏转的就越快,小磁针距导线远一些,电流产生的磁场就弱一些,小磁针转得就慢一些。小磁针偏转意味着该处有磁场,受到磁场力的作用,小磁针静止意味着小磁针已转到其受力的方向,小磁针转的快慢,反映了它受力的大小,也反映了此处磁场的强弱.
2020--2021学年教科版高二物理选修3—1第3章 磁场练习含答案
2020--2021教科版物理选修3—1第3章 磁场练习含答案
教科版选修3--1第三章 磁场
1、如图,金属杆ab的质量为m,通过的电流为I,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,平行导轨间的距离为L,结果ab静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成θ角,金属杆ab与水平导轨间的动摩擦因数为μ,则以下说法正确的是( )
A.金属杆ab所受的安培力大小为BILsin θ
B.金属杆ab所受的安培力大小为BILcos θ
C.金属杆ab所受的摩擦力大小为BILsin θ
D.金属杆ab所受的摩擦力大小为μmg
2、为了解释地球的磁场,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( )
3、把一小段通电直导线放入磁场中,导线受到安培力的作用,关于安培力的方向,下列说法中正确的是( )
A.安培力的方向一定跟磁场的方向相同
B.安培力的方向一定跟磁场的方向垂直,但不一定跟电流方向垂直
C.安培力的方向一定跟电流方向垂直,但不一定跟磁场方向垂直
D.安培力的方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直
4、(双选)如图所示,可自由转动的小磁针上方有一根长直导线,开始时二者在纸
面内平行放置.当导线中通以如图所示电流I时,发现小磁针的N极向里,S极向外,停留在与纸面垂直的位置上.这一现象说明( )
A.小磁针感知到了电流的磁场
B.小磁针处磁场方向垂直纸面向里
C.小磁针处磁场方向垂直纸面向外
D.若把小磁针移走,该处就没有磁场了
5、(多选)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,则滑环在杆上的运动情况可能是( )
A.始终做匀速运动
B.开始做减速运动,最后静止于杆上
C.先做加速运动,最后做匀速运动
D.先做减速运动,最后做匀速运动
人教版 高二物理 选修3-1 第三章 磁场 知识点学案(含答案)
1 磁场复习学案
姓名 班级
主题 内容 要求
考点 磁场及描述
1.电流的磁场 Ⅰ
2.磁感应强度,磁感线,地磁场 Ⅱ
3.磁性材料,分子电流假说 Ⅰ
磁场对电流的作用力 4.磁场对通电直导线的作用,安培力,左手定则 Ⅱ
5.磁电式电表原理 Ⅰ
磁场对运动电荷的作用力 6.磁场对运动电荷的作用,洛伦兹力,带电粒子在匀强磁场中的运动 Ⅱ
7.质谱仪,回旋加速器 Ⅰ
重点 本章的重点是:描述磁场特性的基本物理量——磁感应强度,表达磁场对电流和运动电荷作用规律的基本公式和基本定则——安培力公式、洛伦兹力公式和左手定则.
难点 本章的难点是:磁感应强度的定义、洛伦兹力公式的导出、带电粒子在匀强磁场中的运动以及带电粒子在复合场中运动问题的分析方法等等,是教学中的难点,在教学中要十分注意讨论问题的逻辑和思想方法.
热点 纵观近几年高考,涉及本章知识点的题目年年都有,考查次数最多的是与洛伦兹力有关的带电粒子在匀强磁场或复合场中的运动,其次是与安培力有关的通电导体在磁场中的加速或平衡问题.
一、磁现象
天然磁石和人造磁铁都叫做 永磁体 ,它们能吸引 铁质物体 的性质-叫磁性.如磁铁能吸引铁屑、铁钉等物质.磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最 强 的区域叫磁极.
能够自由转动的磁体,静止时指 南 的磁极叫做南极(S极),指 北 的磁极叫做北极(N极).自然界中的磁体总存在着 两 个磁极,同名磁极相互 排斥 ,异名磁极相互 吸引 .
二、电流的磁效应
丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的磁效应.著名的奥斯特实验是把导线沿 南 北 方向放置在指南的磁针上方,通电时 磁针转动 .
三、磁场
磁体与 磁体 之间、磁体与 通电导线 之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的.磁体的周围、电流的周围存在磁场.
第三章 磁场 章末检测题(人教版选修3-1)
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第 1 页 共 18 页 金太阳新课标资源网 第三章 磁场 单元综合评估(A卷)
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1.下列关于电场线和磁感线的说法正确的是( )
A.二者均为假想的线,实际上并不存在
B.实验中常用铁屑来模拟磁感线形状,因此磁感线是真实存在的
C.任意两条磁感线不相交,电场线也是
D.磁感线是闭合曲线,电场线是不闭合的
解析: 两种场线均是为形象描绘场而引入的,实际上并不存在,故A对;任意两条磁感线或电场线不能相交,否则空间一点会有两个磁场或电场方向,故C对;磁体外部磁感线由N极指向S极,内部由S极指向N极,故磁感线是闭合的曲线.而电场线始于正电荷,终于负电荷,故不闭合,D对.故正确答案为ACD.
答案: ACD
2.关于磁通量,正确的说法有( )
A.磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量
B.在匀强磁场中,a线圈面积比b线圈面积大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大
C.磁通量大,磁感应强度不一定大
D.把某线圈放在磁场中的M、N两点,若放在M处的磁通量比在N处的大,则M处的磁感应强度一定比N处大
解析: 磁通量是标量,大小与B、S及放置角度均有关,只有C项说法完全正确.
答案: C
3.长直导线AB附近,有一带正电的小球,用绝缘丝线悬挂在M点,当导线通以如右图所示的恒定电流时,下列说法正确的是( )
A.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸里
B.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸外
C.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直向左
D.小球不受磁场力作用
解析: 电场对其中的静止电荷、运动电荷都产生力的作用,而磁场只对其中的运动电荷才有力的作用,且运动方向不能与磁场方向平行,所以只有D选项正确.
答案: D
4.下列说法中正确的是( )
A.运动电荷不受洛伦兹力的地方一定没有磁场
