磁性物理学习题与解答汇总
磁性物理学习题与解答
简答题
1.简述洪德法则的内容。
答:针对未满壳层,洪德法则的内容依次为:
(1)在泡利原理许可的条件下,总自旋量子数S取最大值。
(2)在满足(1)的条件下,总轨道角动量量子数L取最大值。
(3)总轨道量子数J有两种取法:在未满壳层中,电子数少于一半是;电子数大于一半时
2.简述电子在原子核周围形成壳层结构,需遵循哪些原则法则?
答:需遵循的原则法则依次为:
(1)能量最低原则
(2)泡利不相容原理
(3)洪德法则
3.简述自由电子对物质的磁性,可以有哪些贡献?
答:可能的贡献有:
(1)朗道抗磁
(2)泡利顺磁
4.简述晶体中的局域电子对物质的磁性,可能有哪些贡献?
答:可能的贡献有:
(1)抗磁
(2)顺磁
(3)通过交换作用导致铁磁、反铁磁等
5.在磁性晶体中,为什么过渡元素的电子轨道角动量会被晶场“冻结”,而稀土元素的电子轨道角动量不会被“冻结”。
答:因为过渡元素的磁性来自未满壳层d轨道上的电子,d电子属于外层电子,在晶体中是裸露的,容易受到晶场的影响而被冻结;而稀土元素的磁性来自未满壳层f轨道上的电子,f电子属于内层电子,在晶体中不容易受到晶场的影响,所以不会冻结。
6.简述外斯分子场理论的成就与不足之处。
答:外斯分子场理论的成功之处主要有:唯象解释了自发磁化,成功得到第二类顺磁的居里—外斯定律和铁磁/顺磁相变的居里温度表达式等。
不足之处主要有:(1)低温下自发磁化与温度的关系与自旋波理论的结果差别很大,后者与实验符合较好;
(2)在居里温度附近,自发磁化随温度变化的临界指数,分子场理论计算结果为1/2,而实验测量结果为1/3;
(3)无法解释磁比热贡献在温度大于居里温度时的拖尾现象
7.简述小口理论对分子场理论做了什么改进?
答:小口理论认为在居里温度附近,虽然产生自发磁化的长程有序消失了,但体系仍然存在短程序,小口理论考虑了最近邻短程序,由此成功解释了磁比热贡献在温度大于居里温度时的拖尾现象。
8.简述海森堡直接交换作用的物体图像。
答:海森堡直接交换作用是因为在晶体中不同格点上电子的波函数在空间上有交叠而产生的相互作用。由于电子式全同费米子,多电子系统的总波函数必须是反对称的,这样可能有两种模式。比如,对于两个电子的情况:一是空间部分波函数为对称的,则自旋部分波函数为反对称的单态;二是空间部分波函数为反对称的,在自旋部分波函数为对称的三重态。如果由空间部分波函数决定的交换作用常数大于零,此时自旋三重态情况能量更低,视为铁磁;如果交换作用常数小于零,此时自旋单态情况能量更低视为反铁磁。
9.根据“三中心四电子”模型,简述安德森间接交换作用(超交换作用)的物理图像。
答:如图所示“三中心四电子”模型,基态时中间氧离子无磁性,两边磁性离子被氧离子隔开没有直接交换作用。激发态时,中间氧离子上的电子可能跃迁到一边的某个磁性离子上,从而成为带磁性的氧离子,可以和另一个磁性离子产生直接交换作用。由于原来氧离子上的两个电子取向相反,跃迁走的电子的自旋取向到达接受电子的磁性离子上必须满足洪德法则,而剩下那个电子自旋取向通过直接交换作用与另一个磁性离子有关。为此,两个磁性离子的磁矩取向通过中间氧离子被间接关联起来了。这就是安德森间接交换作用(超交换作用)的物理图像。
10. 请根据磁化率随温度变化关系,画图说明铁磁性、亚铁磁性、反铁磁性和顺磁性物质的区别。
答:如图所示:
11.对于磁性物质晶体,其磁性主要来自于哪些轨道上的电子?并说明理由。
答:主要来自于未满的d轨道电子或未满的f轨道电子。
因为:(1)未满的s或p轨道,在晶体中会由于形成化学键等原因,逝去或获得电子而成为满电子壳层,对于磁性没有贡献;
(2)其它满壳层电子也对磁性五贡献。所以主要的磁性来自于未满的d轨道电子或未满的f轨道电子。
12.为什么说自由电子在经典物理图像下不会有抗磁性?
答:经典物理图像下,自由电子在磁场中会受到洛伦兹力的作用,洛伦兹力总是与电子运动方向垂直,不会做功,从而电子的能量与磁场无关。根据经典统计,其配分函数与磁场强度无关,由经典统计公式其磁化强度为零,所以不会有抗磁性。
13.为什么说磁性氧化物的自发磁化不能用海森堡直接交换作用来解释?
答:磁性氧化物中的磁性离子之间被直径较大的氧离子隔开,使得磁性离子间的电子云不可能有较大的交叠,所以其海森堡直接交换作用即使有也不可能很大,无法用于解释磁性氧化物的自发磁化。
14.为什么说稀土族金属的自发磁化不能用海森堡直接交换作用和安德森超交换作用来解释?
答:稀土族金属的磁性主要来自于f轨道电子,在晶格当中f轨道电子为内层电子,格点间的电子云不可能有大的交叠,所以无法用海森堡直接交换作用解释其磁化。而安德森超交换作用需要氧离子才能实现,金属中没有氧离子,所以不能用安德森超交换作用解释其自发磁化。
15.一磁性物质的哈密顿量是
235,ˆˆˆˆ()()ˆˆˆˆˆ()32ijijijiijjijilBijiiijijSSrSrSHJSSDSghSrrrrr
简述各项的物理含义,以及各项能量极低的条件。
答:
第一项为交换作用项,当J﹥0时为铁磁,此时所有自旋取向一致时能量最低;当J﹤0时为反铁磁,此时近邻自旋取向相反时能量最低。
第二项为各向异性项,z轴为易轴,该项要求所有自旋都躺在z轴上时能量最低。
第三项为塞曼能项,要求所有自旋取向与外磁场方向一致时能量最低。
第四项为偶极相互作用项,该项要求自旋磁矩总和为零、或者边界处自旋与边界线平行时能量最低。
16.一各向同性的铁磁性薄膜,在交换作用和偶极相互作用的竞争下,平衡态会形成怎样的自旋构形?说明理由。
答:平衡态是涡旋自旋构形,涡旋中心位于系统的几何中心,且中心处的自旋向垂直于薄膜平面方向翘起。
理由:在交换相互作用和偶极相互作用的竞争下,平衡态是交换作用能和偶极相互交换作用能之和为极小的状态,涡旋状自旋构形中,既能保证近邻自旋夹角尽可能小使交换能尽可能小,同时又能保证自旋磁矩总和接近于零,从而是能量极小的平衡态。涡旋自旋中心处,由于涡旋不再能让近邻自旋夹角很小,导致该处自旋往垂直膜面方向翘起以减小其交换作用能。
17.简述自旋波的物理图像
答:温度为零时的磁性晶格平衡态中,所有自旋与它受到的有效磁场方向一致,温度升高激发自旋波时,某个自旋偏离了有效磁场方向,该自旋围绕有效磁场进动,由于格点间自旋的相互作用,该自旋的进动会带动其周围的自旋进动,从而在整个晶格中传播,即位自旋波。
二.证明题
1.已知原子的总归到角动量PL=,总自旋角动量PS=,请根据L-S耦合,证明朗德因子的表达式为gJ=
证明:如图,12.cos.cossls
其中2221(1)(1)(1)cos22(1)(1)LJSLJpppLLJJSSppLLJJ
2222(1)(1)(1)cos22(1)(1)SJLSJpppSSJJLLppSSJJ
所以(1)(1)(1)[1](1)2(1)JgSSJJLLJJJJ
所以(1)(1)(1)12(1)JSSJJLLgJJ
证毕!
2.根据外斯分子场理论,已知n个原子铁磁性物质体系在分子场Hm作用下的自发磁化磁矩表达式为:()()lBJMTngJBy,其中()JBy为布里渊函数、lBgJyHmkT。求证:居里温度表达式为22(1)3JBngJJTck
证明:由lBgJyHmkT可得()lBkTMTygJ
由()()lBJMTngJBy可得当CTT时1()lBJMTngJyJ
所以CTT时,1clBlBkTJyngJygJJ
所以22(1)3JBngJJTck
证毕!
3.根据外斯分子场理论,n个原子铁磁性物质体系在分子场Hm和外加磁场H作用下的磁矩表达式为()()lBJMTngJBy,其中()JBy为布里渊函数、()lBgJyHmHkT。求证:CT
证明:1()()3lBJlBJMTngJByngJyJ
1()3lBlBgJJngJHmHJkT
2(1)()(())3lBJJngMTHkT
所以2()1(1)()3lBHMTJJngkT
22(1)()3(1)()3lBlBJJHngkJJTngk
所以22(1)()()3(1)()3lBlBJJngMTkJJHTngk
CT
证毕!其中2(1)()3lBJJCngk 2(1)()3lBJJngk
4.如图,在温度低于奈尔温度情况下,外磁场垂直与易轴加在反铁磁物质上,证明此时的磁化率为常数:1AB。
(提示:平衡时0AMAMhHuurruur)
其中分子场MABAABijHMMuuruuruur
证明:垂直磁化平衡0AMAMhHuurruur
所以0AABAAABijMhMMMMuurruuruuruuruur
sinsin202AABABMhMM
cos2sincos0AABABMhMM
2sin0sin2cos0{AABABABBhMhMMM
其中cos0意味2,这在外磁场不够大时不可能,舍去。
所以沿外磁场方向的磁化强度为sinsinABABhMMM
1ABMh
证毕!
5.已知自旋波色散关系表达式为1kkzA,求证:三维简单立方晶格的色散关系是
23coscoscoskxyzAkakaka。
(提示:结构因子表达式为1zikkezrur)
物理磁性试题及答案
物理磁性试题及答案
一、选择题
1. 磁铁的哪一端称为南极?
A. N极
B. S极
C. 顶端
D. 底端
2. 磁力线是表示磁场的什么特性?
A. 方向
B. 强度
C. 方向和强度
D. 密度
3. 根据安培定律,通电导线周围的磁场方向如何确定?
A. 使用右手定则
B. 使用左手定则
C. 使用右手螺旋法则
D. 使用左手螺旋法则
二、填空题
4. 地球是一个巨大的______,其周围存在地磁场。
5. 磁铁的两极分别是______和S极,它们之间的作用是相互吸引或排斥。
三、简答题
6. 简述磁铁的三个基本性质。
答:磁铁的三个基本性质包括:吸引铁磁性物质、具有两极性、以及在外部磁场中会受到力的作用。
7. 说明磁力线的特点。
答:磁力线的特点包括:从磁铁的北极出发,指向南极;磁力线不相交;磁力线密度越大,磁场越强。
四、计算题
8. 假设一个条形磁铁的磁感应强度为1.5T,求其在距离磁铁0.1m处的磁场强度。
解:根据磁感应强度的定义,磁感应强度B等于磁场强度H与磁介质的磁导率μ的乘积,即B = μH。在真空中,磁导率μ0 = 4π ×
10^-7 T·m/A。由于磁铁产生的磁场近似为均匀磁场,所以磁场强度H可以通过磁感应强度B除以磁导率μ0来计算,即H = B / μ0。将给定的数值代入公式得:
H = 1.5T / (4π × 10^-7 T·m/A) ≈ 1.18 × 10^7 A/m
五、实验题
9. 设计一个实验来验证磁铁的两极性。
实验步骤:
(1) 准备两个磁铁,确保它们的形状和大小相同。
(2) 将一个磁铁固定在桌面上,另一个磁铁悬挂在细线上,使其可以自由旋转。
(3) 将悬挂的磁铁靠近固定磁铁的一端,观察它们的相互作用。
(4) 改变悬挂磁铁的接近端,再次观察相互作用。
【物理】电与磁练习题(含答案)
【物理】电与磁练习题(含答案)(word)
一、电与磁选择题1.下列作图中,错误的是()
A. 凹透镜对光的作用B. 平面镜成
像C. 动力F1的力臂D. 通电螺线管的磁场【答案】 C 【解析】【解答】解:
A、平行于主光轴的入射光线经凹透镜后,折射光线的反向延长线经过焦点,故A正确;B、此图描述了平面镜成像的规律,物像对称,故B正确;
C、力臂应该是支点到力作用线的垂线段,如图,故C错误;
D、通电螺线管的外部磁场,磁感线从N极到S极,D正确.故选C.
【分析】A、平行于主光轴的入射光线经凹透镜后,折射光线的反向延长线经过焦点.
B、根据平面镜成像的特点(物像对称)判断.
C、根据力臂的画法进行分析,力臂是支点到力作用线的垂线段.
D、根据右手螺旋定则先判断出螺线管的N、S极.
2.下列四种磁体中产生的磁场,其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的是()
A. 条形磁铁B. 地磁场C. 通电直导线D. 通电螺线管【答案】C
【解析】【解答】解:条形磁铁的中间没有磁性,但在两端磁性最强;地磁场和通电螺线管的磁场特点与条形磁铁磁体的磁场相似;通电直导线磁场的分布就是以通电直导线为圆心的一个个同心圆,越靠近通电直导线,磁性越强,磁场分布就越密.
所以通电直导线磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同.
故选C.【分析】根据条形磁铁的磁场特点、地磁场的磁场特点、通电直导线的磁场特点和通电螺线管的磁场特点进行比较,得出答案.
3.如图是“水位自动报警器”电路图,容器中装有盐水,和分别是“2.5V,0.3A”和“2.5V,0.5A”的灯泡,下列说法不正确的是()
A. 液面上升到与金属块B接触时,电磁铁工作,说明盐水是导体
B. 液面上升,金属块A受到的液体压强变大
C. 工作1min电流做功45JD. 若在电路中M点接入电铃,则电铃响说明水位到达警戒线【答案】D
【解析】【解答】A.液面上升到与金属块B接触,电磁铁、U1、金属块A、金属块B构成了闭合回路,电磁铁工作,说明盐水可以允许电流通过,盐水是导体,A不符合题意;
【物理】电与磁中考试题分类汇编经典
【物理】电与磁中考试题分类汇编经典
一、电与磁选择题1.发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代,制造电动机所依据的原理是()
A. 电磁感应现象B. 电流的周围存在着磁场C. 磁场间的相互作用D. 通电导体在磁场中受到力的作用【答案】D 【解析】【解答】解:电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的.
故选D.
【分析】电动机的工作原理:通电导体在磁场中受到力的作用.发电机的工作原理:电磁感应现象.
2.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭开了电与磁的联系;法拉第发现了电磁感应现象进一步揭示了电与磁的联系,开辟了人类的电气化时代.下列有关电磁现象的说法正确的是
()
A. 通电导体周围一定存在磁场B. 导体在磁场中运动一定产生感应电流C. 电磁波在真空中无法传播 D. 通电导体受到磁场的作用力与磁场方向无关【答案】A
【解析】【分析】(1)奥斯特实验证明了通电导体周围存在磁场,其磁场方向和电流方向
有关;(2)产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体
中才会有感应电流;(3)电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播;
(4)通电导体在磁场中的受力方向跟电流方向和磁场方向有关.
【解答】A、奥斯特实验证明了:通电导体周围一定存在磁场,故A正确;
B、闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会有感应电流.故B错误;
C、电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故C错误;D、通电导体在磁场中的受力方向跟电流方向和磁场方向有关.故D错误.故选A.【点评】此题考查的知识点比较多,有奥斯特实验、电磁感应现象、电磁波的传播和通电
导体在磁场中的受力等问题,难度不大,是中考的常见题型.
3.从物理学角度解释诗句,下列说法与物理知识相符的是()
A. “潭清疑水浅”实际上是一种光的反射现象
B. “看山恰似走来迎”中描述的“山”在“走”,是以山为参照物C. “花气袭人知骤暧”说明温度越高分子的无规则运动越剧烈D. “臣心一片磁针石,不指南方不肯休”,诗中磁针指向南方的一端是磁针的N极【答案】C 【解析】【解答】解:A、“潭清疑水浅”是由于光的折射产生的一种现象,A不符合题意;
(最新整理)初中物理----磁学基础试题
初中物理----磁学基础试题
- 1 -初中物理----磁学基础试题
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本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快 业绩进步,以
下为初中物理----磁学基础试题的全部内容。初中物理----磁学基础试题
- 2 -磁学试题
一、选择题
1、关于磁感线,以下说法正确的是( )
A.磁感线是磁场中客观存在的曲线 B.磁感线起始于磁铁的N极,终于磁铁的S极
C.磁感线上每一点的切线方向就是放在该处的小磁针静止时N极的指向
D.磁感线都是曲线,没有直线
2、条形磁铁的中间部分叫做磁性中性区,关于磁中性区的磁性情况,正确的说法是( )
A.磁性最弱 B.没有磁性
C.磁性比两极弱 D.磁性比S极强,比N极弱
3、图1所示的小磁针N极(黑色的那一端)的指向,其中错误的是( )
A.a B。b C.c D。d
4、如图2 所示,小磁针牌静止状态,由此判断 a、b两磁极的磁性是( )
A.a为N极,b为S极 B.a 为S极,b为N极 C。a为N极,b为N极 D.a为S极,b
为S极
5、在下列设备中,主要不是利用电磁铁工作的是( )
A.发电机 B。电铃 C.电磁继电器 D.电磁起重机
6、直流电动机中转子的线圈通过换向器、电刷和直流电源相连接,这里换向器与电刷的作用是
( )
A.不断改变电流的方向,使线圈能够完成正、反转动
B.适时地自动改变电流的方向使线圈始终向一个方向转动
C.不断地改变磁场的方向以改变线圈转动的方向初中物理----磁学基础试题
- 3 -D.不断地改变磁场的方向,使线圈始终朝一个方向转动
7、电磁铁的铁芯( )
物理电与磁知识点总结与典型习题(含答案)
第八章电与磁一、磁现象
1.磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质,磁铁的这种性质叫做磁性。
2.磁体:具有磁性的物质叫做磁体。分类:软磁体:软铁人造磁体:条形磁体、蹄型磁体、小磁体、环形磁体
硬磁体(永磁体):钢天然磁体
3.磁极:磁体上磁性最强的部分(任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的)(1)两个磁极:南极(S)指南的磁极叫南极,北极(N)指北的磁极叫北极。
(2)磁极间的相互作用规律:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
4.磁化(1)概念:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
(2)方法:用一个磁体在磁性物体上沿同一方向摩擦,就可使这个物体变成磁体。
5.应用:记忆材料:磁盘、硬盘、磁带、银行卡等
发电机(电动机):磁悬浮列车、磁化水机、冰箱门磁性封条等二、磁场
1.磁场(1)概念:在磁体周围存在的一种物质,能使磁针偏转,这种物质看不见,摸不到,我们
把它叫做磁场。
(2)基本性质:磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。
(3)磁场的方向:
规定——在磁场中的任意一点,小磁针静止时,N即所指的方向就是那点的磁场方向。
注意——在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。
2.磁感线(1)概念:为了形象地描述磁场,在物理学中,用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来,这些曲线就是磁感线。
(2)方向:为了让磁感线能反映磁场的方向,我们把磁感线上都标有方向,并且磁感线的
方向就是磁场方向。
(3)特点:①磁体外部的磁感线从N极出发回到S极。(北出南入)
②磁感线是有方向的,磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。
③磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱,越密越强,反之越弱。
④磁感线是空间立体分布,是一些闭合曲线,在空间不能断裂,任意两条磁感线不能相交。
(4)画法:
3.地磁场(1)概念:地球周围存在着磁场叫做地磁场。
(2)磁场的N极在地理的南极附近,磁场的S极在地理的北极附近。
(3)应用:鸽子、绿海龟(利用的磁场导航)
(4)磁偏角:首先由我国宋代的沈括发现的。三、电生磁
重庆市各地2023届中考物理试题分类汇总—电与磁练习题(含解析)
第1页/总20页重庆市各地2023届中考物理试题分类汇总—电与磁练习题1.(2022·重庆南开中学九年级期末)如图所示现象中涉及的物理知识正确的是()A.如图甲,电流的磁效应是由丹麦物理学家安培个发现的B.如图乙,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用C.如图丙,导体在磁场中沿任何方向运动,闭合回路中都会产生感应电流D.如图丁,滑动变阻器的滑片向左滑动,电磁铁的磁性会减弱2.(2022·重庆市鲁能巴蜀中学校九年级期末)关于磁现象,下列说确的是()A.磁体对所有金属都有磁力的作用B.地磁场的N极在地理北极附近C.任何磁体周围的磁场强弱和方向都是相同的D.磁感线客观上并没有存在,利用磁感线描述磁场是物理学的一种重要研究方法3.(2022·重庆市育才中学九年级期末)对如图示的实例或实验解释没有正确的是()A.图A实验说明通电导体在磁场中受到力的作用B.图B奥斯特实验说明通电导线周围有磁场C.图C可用来演示电动机的工作原理D.图D电铃的工作原理利用了电流的磁效应第2页/总20页4.(2022·重庆实验外国语学校九年级期末)如图所示的实验装置中,能说明电动机工作原理的是:A.B.C.D.5.(2022·重庆南岸·九年级期末)有一种佩戴在手腕上的“计步器”,其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁,管外缠绕着线圈.运动时,磁铁在管中反复运动,线圈的输出电流随之没有停地变化,显示出运动步数.“计步器”的基本原理与下列哪幅图相同()A.发电机B.电动机C.电水壶D.扬声器6.(2022·重庆一中九年级期末)我国火力发电占比高达70%左右。图中说明发电机工作原理的第3页/总20页是()A.司南置之于地其柢指北B.开关闭合瞬间AB向右运动C.法拉第的电磁感应D.奥斯特实验电流磁效应7.(2022·重庆八中九年级期末)如图所示,下列说确的是()A.图甲表明地磁南极在地理南极附近B.图乙实验说明了电流周围存在磁场C.图丙的原理可以制成电动机D.图丁的原理可以制成发电机8.(2022·重庆九龙坡·九年级期末)如今新能源电动汽车地方便了公众的绿色出行。新能源电第4页/总20页动汽车的核心部件是电动机,图中能说明电动机工作原理的实验装置是()A.B.C.D.9.(2022·重庆市鲁能巴蜀中学校九年级期末)下列物理知识与相关实例的对应中,没有正确的是()A.同种电荷相互排斥——验电器B.电流热效应——电热水壶C.电流磁效应——电磁铁D.电磁感应——电动机10.(2022·重庆南岸·九年级期末)下列有关电与磁的说法中,正确的是()A.指南针是利用电流的磁效应制成的B.电磁铁是利用电磁感应原理制成的C.发电机是利用磁极间的相互作用制成的D.电动机是利用通电导体在磁场中受力作用制成的11.(2022·重庆南岸·九年级期末)许多科学家在研究电和磁的漫长历史中做出了卓越贡献。其中10年没有懈努力发现电磁感应现象的科学家是()A.奥斯特B.法拉第C.焦耳D.安培12.(2022·重庆市巴川中学校九年级期末)电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。图中能说明这原理的是()第5页/总20
新课标沪科版初中初三物理《电和磁》总结及精选试题(含答案)
1 新课标沪科版初中初三物理《电和磁》总结及精选试题(含答案)
一.教学内容:
电和磁总结
基本要求:
1. 通过对具体知识点的复习,唤起同学们对所学的知识的回忆。
2. 通过总结与复习,使同学们对所学知识形成知识体系。
3. 通过具体的例题讲评,提高同学们利用知识来解决实际问题的能力。重点内容:知识体系的形成、应用能力的提高。难点内容:灵活应用所学知识来解决生活中的常见问题。
重点、难点解析
一. 简单的磁现象
知识要点:
1. 知道什么是磁性、磁体和磁极。
2. 知道磁体有吸铁性和指向性。
3. 知道磁极间的相互作用规律。
4. 知道磁化现象,知道软磁体和永磁体。
5. 能判断物体有无磁性及磁体的极性。
重点知识解析:
1. 磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,我们称其为磁性。磁体上磁性最强的部分叫
磁极,磁体有两个磁极,即南极(S极)和北极(N极)。
磁体总有两极:自然界中的磁体总有N和S两个磁极。如图1所示,一根条形磁铁断
为三截以后,立即变成三根磁铁,每一段都有N、S极。只有单个磁极的磁体在自然界里
是不存在的。
2. 磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
我们可以通过磁体的吸铁(钴、镍)性、指向性和磁极间的相互作用规律来判断一个
物体是否具有磁性。
3. 判别磁极极性的方法:将小磁针靠近磁体,就能判别磁铁的极性。如图2所示,由静
止在磁体旁小磁针甲的指向,可以断定条形磁铁的A端是N极,B端是S极;同时也可
以判定小磁针乙的左端是N极,右端是S极。
4. 磁化:使原来不具有磁性的物体获得磁性的过程。
二. 磁场和磁感线
2 知识要点:
1. 知道磁体周围存在磁场,知道磁场的基本性质和磁场具有方向性。
2. 知道可用磁感(应)线来形象地描述磁场。
3. 会画条形磁体和蹄形磁体周围的磁感线的分布。
重点知识解析:
1. 磁场:磁体的周围存在着一种叫做磁场的物质,磁体间的相互作用就是通过它们各自的磁场而发生的。磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用,我们常用小磁
【物理】电与磁练习题基础、提高、难题_汇总(含答案)
【物理】电与磁练习题基础、提高、难题_汇总(含答案)(word)
一、电与磁选择题1.首先发现电流磁效应的科学家是()
A. 麦克斯韦B. 赫兹C. 奥斯特D. 法拉第【答案】 C 【解析】【分析】导体中有电流通过时,在导体周围就会产生磁场,磁场方向与电流方向
有关.
【解答】1820年,奥斯特意外地发现载流导线的电流会作用于磁针,使磁针改变方向,也就是通电导体周围产生磁场.故选C.【点评】多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的,所以考试中也时有涉及,在学习中应注意.
2.刷卡机已经普遍应用于银行、商场等,当银行卡有磁条的一侧经过刷卡机的卡槽时,刷卡机的检测感应器(相当于线圈)就会产生感应电流。下图中与此原理相同的是()
A. B.
C. D. 【答案】 C 【解析】【解答】解:刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象;
A、如图电路中有电源,是奥斯特实验,说明通电导线周围有磁场,A不符合题意;B、如图电路中有电源,是电动机测原理图,是根据通电导体在磁场中受力而运动制成的,B不符合题意;
C、如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应选项。C符合题意;
D、图中有电源,是电磁铁的原理图,是根据电流的磁效应制成的,D不符合题意。故答案为:C。
【分析】当导线切割磁感线时,导体中会产生感应电流,这是电磁感应现象.
3.我国航母舰机起飞将采用自行研制的电磁弹射器,电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车的导体有强电流通过时,就可以受到强大的推力,下列各图中与弹射车工作原理一致的是()
A. 电风扇 B. 手播发电机
C. 电热水壶D. 电磁起重机【答案】 A
【解析】【解答】由题意知弹射车的工作原理:磁场对电流有力的作用。
A、电风扇的原理:磁场对电流有力的作用,A符合题意;
B、手播发电机的原理:电磁感应现象,B不符合题意;
C、电热水壶的原理:电流的热效应,C不符合题意;D、电磁起重机的原理:电流的磁效应D,不符合题意。故答案为:A。【分析】先判断弹射车的工作原理,再逐项分析各个选项中的工作原理进行分析判断。
2023年高考物理总复习《几种常见的磁场》测试题及答案解析
第1页共42页2023年高考物理总复习《几种常见的磁场》测试题一.选择题(共41小题)1.下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是()A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B.磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电场线是可以相交的C.电场线和磁感线都是一条闭合有方向的曲线D.电场线越密的地方,电场越强,磁感线越密的地方,磁场也越强2.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.可以判断出a、b、c、d四根长直导线在正方形中心O处产生的磁感应强度方向是()A.向上B.向下C.向左D.向右3.关于磁感线,下列说法中正确的是()A.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B.磁感线总是从N极到S极C.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交4.下列说法错误的是()A.电场线越密的地方电场强度越强;同样,磁感线越密的地方磁感强度越强B.在电场中,任意两条电场线不会相交;同样,在磁场中,任意两条磁感线不会相交C.静电场中的电场线不是闭合的,同样,磁感线也是不闭合的D.电场线某点的切线方向表示该点电场方向,磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向5.下列关于磁感线的叙述中,正确的是()A.磁感线从磁体的N极出发,终止于S极B.铁屑在磁场中规则排列组成的曲线就是磁感线
(精校版)高中物理磁场经典习题(题型分类)含答案
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寒假磁场题组练习
题组一
1.如图所示,在xOy
平面内,y
≥ 0的区域有垂直于xOy
平面向里
的匀强磁场,磁感应强度为B
,一质量为m
、带电量大小为q
的粒
子从原点O
沿与x
轴正方向成60°角方向以v
0射入,粒子的重力
不计,求带电粒子在磁场中运动的时间和带电粒子离开磁场时的位
置.
2.如图所示,abcd
是一个正方形的盒子,在cd
边的中点有一小孔
e
,盒子中存在着沿ad
方向的匀强电场,场强大小为E
,一粒子源
不断地从a
处的小孔沿ab
方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子
的初速度为v
0,经电场作用后恰好从e
处的小孔射出,
现撤去电场,在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B
(图中未画出),粒子仍恰好
从e
孔射出。(带电粒子的重力和粒子之间的相互作用均可忽略不计)
(1)所加的磁场的方向如何?
(2)电场强度E
与磁感应强度B
的比值为多大?
题组二
4.如图所示的坐标平面内,在y
轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感
应强度大小B
1 = 0。20 T的匀强磁场,在y
轴的右侧存在垂直纸
面向里、宽度d
