高二物理《磁场》练习16
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磁场一单选题1.下列关于磁场和磁感线的说法中,正确的是:A.磁场和磁感线是假想的,不是客观存在的B.磁感线的疏密程度描述了磁场的强弱C.磁感线总是从磁体N极出发到磁体S极终止D.磁场屮某处磁感应强度方向与通电导线在该处所受的安培力方向相同2.根据安培假说的物理思想:磁场来源于运动电荷,如果用这种思想解释地球磁场的形成,根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实,那么由此推断,地球上总体应该是A.不带电B.带负电C.带正电D.不能确定3.初速度为V。
的电子,沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示,则()圧tiA.电子将向右偏转,速率不变B.电子将向右偏转,速率改变C.电子将向左偏转,速率不变D.电子将向左偏转,速率改变4.安培提出分子电流假说,他的依据是()A.安培通过精密仪器观察到分了电流B•安培根据环形电流的磁性与磁铁相似,捉出分子电流的假设C.安培根据原子结构理论,进行严格推理得出的D.安培凭空想象出来的6.下面关于磁场的说法正确的是()A.某点一小段通电直导线受到的磁场力方向与该点磁场的方向一致B.某点小磁针北极的受力方向与该点磁场方向一致C.某点小磁针的北极指向,即为该点的磁场方向D.在通电螺线管外部小磁针北极受力方向与磁场方向一致,在内部小磁针北极受力方向与磁场方向相反7. 一束粒子沿水平方向平行飞过小磁针上方,如图所示,此时小磁针S 极向纸内偏转r 这一束粒子可能 是()&图中a 、b 、c 、d 为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相 同的电流,方向如图所示。
正方形中心0点的磁场方向是()A.向上B.向下C.向左D.向右9.如图所示,带负电的金属圆盘绕轴00以角速度3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A ・向右飞行的正离子束C.向右飞行的负离子朿 B. 向左飞行的正离子束D.向左飞行的负离子朿10.图中的四幅图为电流产生磁场的分布图,其中正确的是()11.下列说法中,正确的是A.通电导线在磁场中受到安培力越大的位置,则该位置的磁感应强度越大B.磁感线上某一点的切线方向就是该点磁感应强度的方向C.穿过某一面积的磁通量越大,该处的磁感应强度一定越大D.线圈小磁通量变化越大,线圈屮产生的感应电动势一定越大12.下列说法正确的是()A.空间某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向B.磁感线越稀疏的地方磁感应强度越大C.磁感线是客观存在的真实曲线B =—D.由兀可知,磁感应强度大小与放入该处的通电导线I、L的乘积成反比13.三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上,如图所示为其截面图,电流方向如图, 若每根导线的电流均为I,每根直导线单独存在时,在三角形中心O点产生的磁感应强度大小都是B ,则三根导线同时存在时的磁感应强度大小为()A. 0 C. B D. 2B14. 在等边三角形的三个顶点a 、b 、c 处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒 定电流,方向如图。
高二物理磁场试题及答案

高二物理磁场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 磁场的基本性质是:A. 磁场对电流有力的作用B. 磁场对电荷有作用力C. 磁场对运动电荷有力的作用D. 磁场对静止电荷有作用力答案:A2. 根据安培环路定理,磁场强度B与电流I的关系是:A. B∝IB. B∝1/IC. B∝I^2D. B∝1/I^2答案:A3. 洛伦兹力的方向可以通过左手定则判断,当电流方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的方向是:A. 垂直于电流和磁场方向B. 与电流方向相同C. 与磁场方向相同D. 与电流和磁场方向相同答案:A4. 一个带正电的粒子在磁场中运动,其速度方向与磁场方向平行,那么该粒子将:A. 受到洛伦兹力B. 做匀速直线运动C. 做匀速圆周运动D. 静止不动答案:B5. 霍尔效应是:A. 电流通过导体时,导体两端产生的电势差B. 磁场对电流的作用力C. 磁场对运动电荷的作用力D. 磁场对静止电荷的作用力答案:A6. 磁感应强度的定义式为B=Φ/A,其中Φ表示:A. 磁通量B. 磁通量密度C. 磁场强度D. 磁感应强度答案:A7. 根据磁通量的定义Φ=BS,其中S表示:A. 磁感应强度B. 磁通量C. 面积D. 磁通量密度答案:C8. 一个闭合电路在磁场中运动,产生感应电动势的现象称为:A. 电磁感应B. 霍尔效应C. 法拉第效应D. 楞次定律答案:A9. 磁通量的变化率与感应电动势的关系是:A. 感应电动势与磁通量变化率成正比B. 感应电动势与磁通量变化率成反比C. 感应电动势与磁通量成正比D. 感应电动势与磁通量成反比答案:A10. 根据楞次定律,感应电流的方向总是:A. 与原电流方向相同B. 与原电流方向相反C. 阻碍磁通量的变化D. 促进磁通量的变化答案:C二、填空题(每题3分,共30分)1. 磁场的基本单位是_______。
答案:特斯拉2. 一个长为L,通有电流I的直导线垂直于磁场放置,若磁场强度为B,则导线所受的磁场力大小为_______。
高二物理磁场练习题

高二物理磁场练习题1、下列关于磁感线的说法正确的是( )A(磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向B(磁场中任意两条磁感线均不可相交C(铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是磁感线D(磁感线总是从磁体的N极出发指向磁体的S极2、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是(A(通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B(通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C(放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同D(磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关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-26×10N,则该处的磁感应强度B的大小是_____T;如果该导线的长度和电流都减小一半,则该处的磁感应强度的大小是_____T。
4、关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是_______A.磁与电紧密联系,有磁必有电,有电必有磁B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的D.根据安培假说可知,磁体内分子电流总是存在的,因此,任何磁体都不会失去磁性5、将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中,电流与磁场的方向如图所示,已知磁感应强度为1T。
试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向。
6、关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系,下列说法中正确的是A(F、B、v三者必定均保持垂直B(F必定垂直于B、v,但B不一定垂直于vC(B必定垂直于F、v,但F不一定垂直于vD(v必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B7、如图所示,匀强磁场方向水平向里,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。
则Bv+A(若电子从右向左飞入,电子也沿直线运动 EB(若电子从右向左飞入,电子将向上偏转C(若电子从右向左飞入,电子将向下偏转D(若电子从左向右飞入,电子也沿直线运动N板间(两板间的电压为u)的电场加速后从A8、电子自静止开始经M、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。
高二物理(磁场)单元练习试题

高二物理磁场单元练习试题班级 ____ 学号 ____姓名____得分____一、单选题(每道小题3分共30分)1.在图中,标出磁场 B 的方向,通电直导线中电流I 的方向,以及通电直导线所受磁场力 F 的方向,其中正确的是[]2. 通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则[]A.螺线管的P 端为 N 极, a 接电源的正极B.螺线管的P 端为 N 极, a 接电源的负极C.螺线管的P 端为 S 极, a 接电源的正极D.螺线管的P 端为 S 极, a 接电源的负极3.关于磁感线的描述,错误的是[]A.磁感线是表示磁场强弱和方向的曲线B.磁感线是闭合的曲线C.任意两条磁感线都不能相交D.自由的小磁针在磁场作用下,将沿磁感线运动4.如图所示为两根互相平行的通电直导线a,b 的横截面图, a,b 中的电流方向已在图中标出,那么导线 a 中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线 b 所受的磁场力的方向分别是:[]A.磁感线顺时针方向,磁场力向左B.磁感线顺时针方向,磁场力向右C.磁感线逆时针方向,磁场力向左\par D .磁感线逆时针方向,磁场力向右5. 如图所示 , 在水平放置的光滑绝缘杆 ab 上 , 挂有两个相同的金属环 M和 N.当两环均通以图示的相同方向的电流时,分析下列说法中,哪种说法正确[]A.两环静止不动B.两环互相靠近C.两环互相远离D.两环同时向左运动6.如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个可绕OO' 轴转动的单匝正方形线圈,每边长为L.当线圈平面与磁场平行且电流强度为I时,线圈受到的磁场力的力矩为[] 1A.BIL222B. 2BIL2C. BILD.因为轴OO' 不在线圈的对称轴上,所以力矩大小无法确定7.一根有质量的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬挂于a、b 两点.棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从 M流向 N,此时悬线上有拉力.为了使拉力等于零,可[]A.适当减小磁感应强度B.使磁场反向C.适当增大电流强度D.使电流反向8. 如图所示,载有恒定电流的闭合弹簧线圈环套在条形磁铁的中心位置,则[]A. 环受沿半径向外的安培力 , 磁铁的磁场穿过环内的磁通量有增大倾向B. B. 环受沿半径向外的安培力, 磁铁的磁场穿过环内的磁通量有减小倾向C. C. 环受沿半径向内的安培力, 磁铁的磁场穿过环内的磁通量有增大倾向D. D. 环受沿半径向内的安培力, 磁铁的磁场穿过环内的磁通量有减小倾向9.如图所示,一个闭合线圈套在条形磁铁靠近N 极这一端,当在线圈中通以图示方向的电流I时,则[]A.线圈圆面将有被拉大的倾向B.线圈圆面将有被压小的倾向C.线圈将向上平移D.线圈将向S 极一端平移10. 如图,四个相同的矩形线圈,通以相同的电流,同时放在匀强磁场内,线圈平面都与磁场平行,所不同的只是各线圈的转轴OO'位置不同,下面说法正确的是[]A. C 所受力矩最大B. b 所受力矩最小C.四个线圈所受力矩各不相同D.四个线圈所受力矩相同二、填空题(1-2每题3分,3-4每题4分,第5小题6分,共20分)1.一面积为S 的长方形线圈从图所示的位置在磁感应强度为 B 的匀强磁场中转动 ( 转轴与磁场方向垂直 ) 了 60°的瞬时,穿过线圈的磁通量 F=____.2. 如图所示,一粗细均匀、重 1N 的金属丝 ab,两端用相同的轻弹簧挂起 ( 弹簧下端与金属丝绝缘 ) ,放在一方向垂直于纸面向里的匀强磁场 ( 匀强磁场的范围足够大 ) 中,若在金属丝中通入大小为I 、方向自 a 至 b 的电流,此时所受安培力的大小为0.5N ,金属丝下降 1mm;若改在金属丝中通入大小仍为I 但方向自 b 至 a 的电流,金属丝应下降_______mm.3. 如图,通电导线ab 紧靠着竖直导轨恰能匀速下滑,已知 ab 和导轨间的摩擦系数为0.50 ,匀强磁场方向竖直向上,ab 质量为0.010kg ,则通过ab 的电流方向为______, ab 受的磁场力为__________(g 取 10m/s 2 )4. 如图所示,正方形线框每边长为L,每边质量为m,可绕 z 轴自由转动,由于线框通入电流而转至图中虚线位置,线框平面和竖直方向夹角为a,设线框中电流强度为I ,方向为逆时针方向,则与 y 轴平行的磁场的磁感应强度的方向为______,大小为 ____.5. 如图所示,有一正方形线框边长为0.4m , 线框平面和匀强磁场的磁感线夹角为30 癨 b , 现已知线框内磁通量为0.2Wb ,则磁场的磁感应强度为B=____T.当线框平面以O 为轴逆时针旋转30°时,线框内磁通量的变化量为△ F=_______________Wb.当线框平面由初始位置逆时针旋转180°时,线框内磁通量的变化量为△F'=__________________Wb .三、多选题(每道小题5分共40分)1. 关于样感应强度,下列哪些说法是正确的[]A.一小段通电导线放在磁感应强度为零的地方,它受到的磁场力一定为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零C.磁场中某处的磁感强度跟放在那里的一小段通电导线的电流强度有关系D.磁感应强度的方向一定跟磁场力的方向垂直,但不一定跟电流方向垂直2. 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3. 彼此绝缘、互相垂直放置的两通电直导线中电流方向如图所示,在两导线周围空间磁场较强的区域在[]A.Ⅰ区B.Ⅱ区C.Ⅲ区D.Ⅳ区4. 如图所示,四个放在匀强磁场中的通电线圈,能够由图示位置开始绕转动轴OO'发生转动的是[]5.关于安培力的方向,下列说法正确的是[]A.安培力 F 的方向不总是垂直于由 I 与 B 所构成的平面 \par B .安培力 F 的方向由 I 的方向和 B 的方向共同决定C.如果 I 和 B 其中一个量的方向变为原来方向的反方向;则安培力 F 的方向也变为原来方向的反方向D.若 I 和 B 两个量的方向都变为原来方向的反方向,则安培力F的方向不变6. 如图, a、 b、c、d 是四根长度相等、等间距地被固定在同一竖直平面上的通电长直导线,当它们通以大小相等、方向如图的电流时,各导线所受磁场力的合力情况是[]A.导线 a 的受力方向向左B.导线b的受力方向向左C.导线 c 的受力方向向左D.导线d的受力方向向右7. 如图,一条形磁铁放在水平桌面上,在它的正中央上方固定一直导线,导线与磁铁垂直,若给导线通以垂直于纸面向里的电流,则[]A.磁铁对桌面的压力增大B.磁铁对桌面的压力减少C.桌面对磁铁没有摩擦力D.磁铁所受的合力不变8. 如图所示 , 空间各处都有匀强磁场 , 将一导线 AO放在 XOY面上通以电流 I , 导线与 OX夹角为 45°.已知 AO导线受的磁场力方向沿 Z轴的负方向.若将此导线改放在 OZ 轴上,并通以沿ZO 方向的电流,这时导线受的磁场力方向沿X 轴正向,则磁场方向可能是[ ]A.沿 X 轴正方向B.沿 Y 轴正方向C.沿 Z 轴正方向D.与AO不垂直四、计算题 ( 10 分 )如图所示 , 光滑的 U 形导电轨道与水平面的夹角为q, 空间有一范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场,一质量为m 的光滑裸导体棒 ab 恰能静止在导轨上,试确定图中电池的正负极并求导体中的电流所受磁场力的大小 ( 当地的重力加速度为 g) .高中物理单元练习试题答案一、单选题1.C2.B3.D4.B5.B6.C7.C8.C9.A 10.D二、填空题1. 0.5BS2. 33. b → a; 0.2N4. y 轴正向; 2mgtga/IL5. 2.5 ; 0.146 ;0.4三、多选题1. AD2. B 、C、 D3. BD4. CD5. BCD6. ACD7. ACD8. BD四、计算题1. 只有当 d 为正极、 c 为负极时 ab 棒才可能静止.对 ab 棒进行受力分析,由平衡条件可得 F 磁 =mgtgq.。
专题14 磁场+电场模型-2023年高考物理磁场常用模型精练(解析版)

2023年高考物理《磁场》常用模型最新模拟题精练专题14.磁场+电场模型1.(2023湖北五校联盟高二期中)16.(13分)如图所示,在x 轴上方有一匀强磁场,方向垂直纸面向里;在x 轴下方有一匀强电场,方向竖直向上;一质量为m ,电荷量为q ,重力不计的带电粒子从y 轴上的a 点(0,h )处沿y 轴正方向以初速度v =2v 0开始运动,一段时间后,粒子速度方向与x 轴正方向成45°角进入电场,经过y 轴上b 点时速度方向恰好与y 轴垂直;求:(1)判断粒子的电性(2)匀强磁场的磁感应强度大小;(3)匀强电场的电场强度大小;(4)粒子从a 点开始运动到再次经过a点的时间。
【参考答案】.(1)正电;(2)0mv qh ;(3)20(21)mv qh-;(4)05(222)2h v π++【名师解析】(1)带电粒子做逆时针偏转,该粒子带正电(1分)(2)根据题意可得粒子的运动轨迹如下由图可得cos 45r h ︒=①(1分)粒子在磁场中做圆周运动,故由牛顿第二定律有2mv qvB r=②(1分)结合题意联立可得2r h =(1分)0=mv B qh(1分)(3)分析可知,粒子在电场中做斜抛运动,即在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做匀减速直线运动,且到达b 点时,竖直方向速度恰好为零,故在水平方向上有11sin 45sin 45v t r r ︒=+︒③(1分)在竖直方向有qE ma =④(1分)11cos 45v at ︒=⑤(1分)联立可得10(12)h t v =(1分)2(21)mv E -=(1分)(4)由粒子的运动轨迹图可知,粒子在磁场中的运动的总圆心角为555=+rad=rad 442πππθ()⑥(1分)故粒子在磁场中运动的总时间为0125222rht v v v θπ⋅==⨯⑦(1分)由对称性可知,粒子在y 轴左侧和右侧电场中的运动时间相等,故粒子从开始运动至再次经过a 点所用的总时间为0100052(12)52(222)22h h ht t t v v ππ+=+=+++⑧(1分)2.(2022山东聊城重点高中质检)如图所示,在x 轴上方存在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,在x 轴下方存在竖直向上的匀强电场。
高二物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析

高二物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析1.如图所示,在水平直导线正下方,放一个可以自由转动的小磁针. 现给直导线通以向右的恒定电流,不计其他磁场的形响,则( )A.小磁针保持不动B.小磁针的N将向下转动C.小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D.小磁针的N极将垂直于纸面向外转动【答案】C【解析】由安培定则知,通电直导线在下方产生的磁场方向垂直直面向里,而磁场方向即小磁针静止时N极指向,故小磁针N极会垂直纸面向里转动,选项C正确,其余错误。
【考点】通电直导线磁场安培定则2.如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行,垂直纸面放置,其间距均为a,电流强度均为I,方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度B=kI/r,其中k为常数) 。
某时刻有一电子(质量为m、电量为e)正好经过原点O,速度大小为v,方向沿y轴正方向,则电子此时所受磁场力为()A.方向垂直纸面向里,大小为B.方向指向x轴正方向,大小为C.方向垂直纸面向里,大小为D.方向指向x轴正方向,大小为【答案】A【解析】由安培定则和矢量叠加原理,可知原点O处的磁感应强度唯一由R处的电流决定,大小为,方向指向x轴负正方向,用左手定则可判定电子洛伦兹力的方向为垂直纸面向里,大小为,A正确。
【考点】通电直导线周围磁场的方向,洛伦兹力、洛伦兹力的方向3.下面关于磁场的一些说法中正确的是( )A.所有的磁场都是由于电荷的运动而产生的,即都是由电流产生的B.所有的磁场的磁感线都是闭合曲线,或者伸向无穷远C.磁场中某点的磁感线的切线方向就是磁感应强度的方向,即小磁针N极在该点的受力方向D.某小段通电导线不受磁场力的作用,说明该点的磁感应强度为零【答案】BC【解析】磁场与静电场不同,所有的磁场的磁感线都是闭合曲线,但对于条形磁铁而言,通过其中心轴线的磁感线是一条直线,它两端都伸向无穷远(也可以说这条磁感线是在无穷远处闭合),因此B选项正确.C选项就是磁感应强度的方向定义,C正确;错误分析:有人错选A,这是对“磁现象的电本质”的错误理解,其实磁场有两种,一种是由于电荷的运动产生的,另一种则是由于电场的变化产生的,在麦克斯韦理论中我们会学到.有人错选D,是因为他们没有想到磁场对电流的作用与电流方向有关,当电流方向与磁场方向在同一直线上时,电流就不受磁场力.在这点上,与电场对电荷的作用不一样,如果电荷在某点不受电场力,则该点的电场强度为零.【考点】本题考查了磁场的本质、磁感线的性质等磁场中比较基础知识,需要通过记忆进行理解。
高二物理磁场练习题
滑县一中高二物理周练四命题人:王吉旭 11.22一、选择题(4×16=64分,在每小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,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1.下面关于磁场的说法正确的是()A.某点一小段通电直导线受到的磁场力方向与该点磁场的方向一致B.某点小磁针北极的受力方向与该点磁场方向一致C.在磁场中的运动电荷一定受磁场力作用D.在通电螺线管外部小磁针北极受力方向与磁场方向一致,在内部小磁针北极受力方向与磁场方向相反2. 一束粒子沿水平方向平行飞过小磁针上方,如图1所示,此时小磁针S极向纸内偏转,这一束粒子可能是()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.向左飞行的负离子束3. 两条长直导线AB和CD相互垂直,彼此相隔一很小距离,通以图所示方向的电流,其中AB固定,CD可以其中心为轴自由转动或平动,则CD的运动情况是:()A.顺时针方向转动,同时靠近导线ABB.顺时针方向转动,同时离开导线ABC.逆时针方向转动,同时靠近导线ABD.逆时针方向转动,同时离开导线AB4.如图所示,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受到的磁场力大小变为()A.F2B.F1-F2C.F1+F2D.2F1-F25.如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线通以如图所示方向电流时()A.磁铁对桌面的压力减小,且受到向左的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小,且受到向右的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力作用D .磁铁对桌面的压力增大,且受到向右的摩擦力作用 6.质量为m 的通电细杆ab 置于倾角为θ的平行导轨上,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,如图所示,如图10—19所示是沿ba 方向观察时的四个平面图,标出了四种不同的匀强磁场方向,其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是( )7.如图所示,在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈a 和b .a 、b 串联后通入方向如图所示的电流I ,一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时,电子将( ) A .向下偏转 B .向上偏转 C .向左偏转 D .向右偏转8.用回旋加速器分别加速α粒子和质子时,若磁场相同,则加在两个D 形盒间的交变电压的频率应不同,其频率之比为( ) A .1:1 B .1:2 C .2:1 D .1:39.如图所示,有a 、b 、c 、d 四个离子,它们带等量同种电荷,质量不等,有m a =m b <m c =m d ,以不等的速率v a <v b =v c <v d 进入速度选择器后,有两种离子从速度选择器中射出,进入B 2磁场,由此可判定( )A .射向P 1的是a 离子B .射向P 2的是b 离子C .射向A 1的是c 离子D .射向A 2的是d 离子10.如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘块,甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上,空间存在着水平方向的匀强磁场,在水平恒力F 的作用下,甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动,在加速运动阶段( ) A .甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 B .甲、乙两物块间的摩擦力不变 C .甲、乙向左运动的加速度不断减小 D .甲对乙的压力不断减小ab I11.如图所示,在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。
高二磁场练习题及答案
高二磁场练习题及答案第一题:一个带电粒子以速度v进入磁场,垂直于磁场方向。
磁场方向垂直于粒子的速度方向。
若粒子受到的磁场力大小为F,重力大小为G,且G>F,则粒子的运动情况是?答案:粒子受到的磁场力与速度方向垂直,根据右手定则,磁场力使粒子的运动方向发生偏转,形成一个圆周运动。
在圆周运动的过程中,重力向心,因此粒子始终沿圆周运动。
第二题:一个半径为R的闭合线圈,外面放一根直导线,直导线所带电流为I,通过线圈每个匝的电流均相同,大小为i。
若导线离线圈中心的距离为d,请问线圈中心的磁感应强度大小为多少?答案:根据比奥-萨伐尔定律,线圈中心的磁感应强度B与直导线的电流和距离有关。
由于每个匝的电流大小相同,我们可以视为n匝的导线通过线圈,则导线总电流为I*n。
由于线圈是闭合的,所以经过每个匝的电流大小为i*n。
根据比奥-萨伐尔定律,线圈中心的磁感应强度B = (μ0 * i * n) / (2πd),其中μ0是真空中的磁导率。
第三题:一根无限长的直导线通电,线上每单位长度的电流为I。
离导线距离为d处放置一个长度为L的闭合圆线圈,圆线圈的面积为A。
线圈所受到的磁场力大小为F。
如果将导线上的电流加倍,线圈所受到的磁场力将会变为多少?答案:根据比奥-萨伐尔定律,线圈所受到的磁场力F与导线上的电流I、线圈面积A以及线圈与导线之间的距离d有关。
根据公式F =(μ0 * I * i * n * A) / (2πd),其中i为线圈上的电流,n为线圈的匝数。
如果将导线上的电流加倍,令新的电流为2I,则新的磁场力为2F。
通过以上练习题,我们可以更加熟悉和理解在磁场中带电粒子和线圈所受到的力的计算方法。
在解决这类问题时,应当注意正确运用比奥-萨伐尔定律,并根据题目给出的条件进行适当的推导和计算。
熟练掌握这些方法可以帮助我们更好地理解磁场的性质和应用。
高二实验班物理磁场单元测试题(含答案解析)
高二实验班物理磁场单元测试题注意:本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共52分)一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分。
在每小题给出的四个选项中,1-8小题只有一个选项正确,9-13小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1.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解析:选D 磁感线是一些闭合的曲线,没有出发点和终止点,A 选项错;磁场的方向与通电导体在磁场中某点受磁场力的方向垂直,B 选项错;磁感线的疏密可定性表示磁场强弱,不是沿磁感线方向磁场减弱,C 选项错;通电导体在磁场中受的安培力最小为零,最大为BIL ,同一通电导体在不同的磁场中安培力在零到BIL 之间,由此可见D 选项正确。
2.由磁感应强度的定义式ILF B 可知,磁场中某处的磁感应强度的大小 ( D ) A .随通电导线中的电流I 的减小而增大B .随IL 乘积的减小而增大C .随通电导线所受磁场力F 的增大而增大D .跟F 、I 、L 的变化无关3.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示.若小球运动到A点时,绳子突然断开,关于小球在绳断开后可能的运动情况,以下说法中不正确的是 BA.小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径不变B.小球仍做逆时针匀速圆周运动,但半径减小C.小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变 D.小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小4.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D 形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示。
高二物理磁场基本性质常见磁场试题
高二物理磁场基本性质常见磁场试题1.下列关于磁感线说法不正确的是A.磁感线可以形象的描述磁场的强弱与方向B.沿磁感线方向,磁场越来越弱C.所有磁感线都是闭合的D.磁感线与电场线一样都不能相交【答案】B【解析】磁感线是用来描述磁场的强弱与方向,A正确;磁场线越密,磁场强弱通过磁感线疏密确定,磁感线越密磁场强,而不是沿磁感线方向磁场越来越强B错。
所有磁感线都是闭合的,C 正确;磁感线与电场线一样都不能相交,这是由于磁感线切线方向表示磁场方向,如果磁感线相交,那么在交点处有两条切线,也就有两个磁场方向,显然是错误的。
【考点】本题考查磁感线特点。
2.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【答案】D【解析】试题分析:磁感线是闭合曲线,磁体外部磁感线是从N极到S极,磁体内部磁感线是从S极到N极,故A错误;磁场的方向与通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向垂直.故B错误;磁感线的疏密表示磁场强弱,则知沿磁感线方向,磁场不一定逐渐减弱.故C错误;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,因为同一通电导线在同一磁场地方,不同角度放置,则安培力大小也不同.故D正确;【考点】磁感线及用磁感线描述磁场.3.在下列图中“Ä”表示直线电流方向垂直纸面向里,“⊙”表示直线电流方向垂直纸面向外,则下列图形中能正确描绘直线电流周围的磁感线的是()【答案】D【解析】根据右手定则可得AC图中的磁感线为逆时针方向,AC错误;BD图中磁感线方向为顺时针方向,B错误D正确【考点】考查了电流产生的磁场方向的判断4.如图所示,直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远,它们的磁场互不影响,当开关S 闭合稳定后,则图中小磁针的北极N(黑色的一端)指示出磁场方向正确的是A.a B.b C.c D.d【答案】BD【解析】在磁体外部磁场由N极指向S极,在磁体内部磁场由S极指向N极,而小磁针N极的指向为该点的磁感应强度方向,根据安培定则,知BD正确。
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高二物理《磁场》练习题(十六)
1.如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小圆环,其质量为m,带电量是+q,小圆环可在棒
上滑动,将此棒竖直放在互相垂直,且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度是E,
磁感应强度是B,小圆环与棒的动摩擦因数为μ,求小圆环由静止沿棒下落的最大加速度和
最大速度.
2.如右图所示,在坐标轴的第一象限同时存在着匀强电场和匀强磁场。水平匀强磁场与坐标
平面垂直,水平匀强电场与坐标平面平行。一质量 m = 1 g ,电量q = 2.0 × 10-3C的带
电粒子,以速度v = 10 m / s与X轴成45°角从坐标原点O斜向上射
入此复合场中,已知粒子在复合场中作匀速直线运动。当粒子到达图中
的A点时,突然将电场方向变为竖直向上,粒子从Q点(图中未画出)
飞离第一象限。已知OA两点间的距离为52m。试求:
(1)电场强度E和磁感应强度B的大小;
(2)Q点的坐标及带电粒子在第一象限内的运动时间。
O
X
Y
A
45°
B
E
3.(2012·天津理综)对铀235的进一步研究在核能开发和利用中具有重要意义。如图所示,
质量为m、电荷量为q的铀235离子,从容器下方的小孔S1
不断飘入加速电场,其初速度可视为零,然后经过小孔S2垂
直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,做半径为
R的匀速圆周运动。离子行进半个圆周后离开磁场并被收集,
离开磁场时离子束的等效电流为I。不考虑离子重力及离子
间的相互作用。
(1)求加速电场的电压U;
(2)求出在离子被收集过程中任意时间t内收集到离子的质量M;
(3)实际上加速电压大小会在U△U范围内微小变化。若容器A中有电荷量相同的铀235
和铀238两种离子,如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离,为使者两种离子
在磁场中运动的轨迹不发生交叠,UU应小于多少?(结果用百分数表示,保留两位有效
数字)。
2
分析与解:该题虽然是带电粒子在复合场中的运动情况,但在第2)问中,仍是圆
周运动的问题。① 对带电粒子进行受力分析(如右图),因粒子作匀速直线运动,
则∑F = 0, ∴ qE = mg ; qvB = 2mg
∴ E = mg / q = 1×10-3×10 / 2×10-3 N / C= 5 N / C
B = 2mg / qv = 2×1×10-3×10 / 2×10-3×10 T= 2/ 2 T
② 若带电粒子运动到A点时突然将电场方向变为竖直向上,则由1)知mg 与 qE平衡,
只剩下洛伦磁力,故粒子将从A点开始作逆时针方向的匀速圆周
运动,其轨迹肯定是一个圆(一部分),其半径r = mv / qB =1×10
-3
×10 / 2×10-3×22m = 52m。我们可在草稿纸上先画一个圆,
依题意可确定A点在圆上的位置(如右图所示)。将速度矢量延长,
则O′A ⊥v ,又 ∵ OA = 52m = O′A = r ,∴ OAO′恰好
构成一个等腰直角三角形,故原题中的Y轴过圆心,则Q点可确
定了。从图中很容易得Q点在Y轴上的坐标为r + OO′=( 52+ 10 )m ;粒子的运行
时间是OA间的匀速运动时间 t1 与 A 至Q点的圆周运动的时间t2之和。 t1 = OA / v =
2
2
s ; ∠QO′A = 180°— 45 °= 135° ∴
323135135211032×360360822102tTs
12
232
()28ttts
【解析】:(1)设离子经电场加速后进入磁场时的速度为v,由动能定理得,qU=12mv2,①
离子在磁场中做匀速圆周运动,所受洛伦兹力充当向心力,即qvB=m2vR②
由①②式解得:U=222qBRm。③
qE
qvB
mg
45°
O
O’
X
Y
A
Q
45°
45°
V
铀238离子在磁场中最小半径为R’min=1B2'-mUUq。⑩
这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠的条件为:Rmax
则有m(U+△U)< m’(U-△U),
UU<''mmmm