磁场练习题及答案解析
高考物理二轮复习专题训练:磁场(含答案详解)
高考磁场复习( 附参考答案)
“D”
1. 图甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个
形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连. 带电粒子在磁场中运动的动能E k 随时间t 的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列说法中正确的是
A. 在E k -t 图中应有t 4-t 3= t 3-t2=t 2-t 1
B. 高频电源的变化周期应该等于t n-t n-1
C. 要使粒子获得的最大动能增大,可以增大“D”形盒的半径
D. 在磁感应强度B、“D”形盒半径尺、粒子的质量m 及其电荷量q 不变的情况下,粒子的加速次数越多,粒子的最大动能一定越大
答案:AC 解析:根据回旋加速器的原理可知,带电粒子运动周期相同,每经过半个周期加
速一次,在E k -t 图中应有t 4-t 3= t 3-t 2= t 2-t 1,选项 A 正确;高频电源的变化周期应该等
于2( t -t ) ,选项B 错误;粒子的最大动能只与回旋加速器的 D 型盒半径和磁感应强度有关,n n-1
“D”
形盒的半径,选与加速电压和加速次数无关,要使粒子获得的最大动能增大,可以增大
项C 正确D 错误。
2.如图所示,带异种电荷的粒子、以相同的动能同时从点射入
a b O
宽度为 d 的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为
30°和60°,且同时到达P 点。a、b 两粒子的质量之比为
A.1∶2 B .2∶1 C .3∶4 D .4∶3
1 2 1
2
解析:根据粒子a、b 动能相同,m a v a = m b v b ;a 粒子在磁场中运动轨迹半径r a=d/ 3 ,
高中物理磁场专题训练(带答案详解)
高中物理磁场专题训练(带详解)
一、单选题(每题5分,共40分)
1.如图甲,一电流强度为I 的通电直导线在其中垂线上A 点处的磁感应强度B ∝,式中r 是A 点到直导线的距离.在图乙中是一电流强度为I 的通电圆环,O 是圆环的圆心,圆环的半径为R ,B 是圆环轴线上的一点,OB 间的距离是r 0,请你猜测B 点处的磁感应强度是( )
A .220
R I
B r ∝
B .
()
32
220
I
B R
r
∝
+
C .
()
232
220
R I
B R
r ∝
+
D .
()
2032
220
r I
B R
r
∝
+
2.如图所示,在a 、b 、c 三处垂直纸面放置三根长直通电导线,a 、b 、c 是等边三角形的三个顶点,电流大小相等,a 处电流在三角形中心O 点的磁感应强度大小为B,则O 处磁感应强度( )
A .1
2B
B .2B
C .3
2B
D .√32
B
3.关于磁通量下列说法正确的是( ). A .磁通量越大表示磁感应强度越大 B .面积越大穿过它的磁通量也越大 C .穿过单位面积的磁通量等于磁感应强度 D .磁通量不仅有大小而且有方向是矢量
4.如图所示,边界OA 与OC 之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA 上有一粒子源S ,从S 沿纸面向各个方向发射带正电的同种粒子,粒子的速度大小相等,经过一段时间有大量粒子从边界OC 射出磁场,已知∝AOC=60°,从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T/2(T 为粒子在磁场中的运动周期),若不计粒子的重力及粒子间的相互作用,则从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最短时间为
高二物理磁场试题答案及解析
合格率教学设计
合格率教学设计(一):
《合格率》教学设计
下交学校原李强
教材分析:
《合格率》是北师大版数学五年级下册第六单元第二部分资料,主要是解决“一个数是另一个数的百分之几”的实际问题和将小数、分数化成百分数。这部分资料是在学习了百分数的认识和分数除法中“一个数是另一个数的几分之几”等知识的基础上进行教学的。它是这两部分知识的综合运用。学习本节课,不但能够加强学生对前面知识的进一步明白,同时更加清楚认识到合格率的好处以及百分数在日常生活中的重要作用。透过本节课的学习,能使学生进一步明确数学生活化的思想,为学生今后学习数学打下良好的基础,起着十分重要的作用。
教学目标:
知识与技能:会解决“一个数是另一个数的百分之几”的实际问题,体会百分数与现实生活的密切联系。在解决问题的过程中,明白小数、分数化成百分数的必要性,能正确地将小数、分数化成百分数。
过程与方法:让学生在观察,分析,自主探究,合作交流的过程
中掌握小数,分数化成百分数的方法。
情感态度与价值观:在学习过程培养学生养成认真学习的良好习惯。
教学重点:正确、熟练地将小数、分数化成百分数
教学难点:正确明白百分数在生活中的实际应用。如:合格率、成活率、出勤率等。
教学准备:PPT课件
教学流程:
一、以趣引学:
1、同学们,昨日我们在数学王国中又认识了一个新的朋友——百分数,大家想不想进一步的了解他们呢?(想)好,先来看这些生活中的数学信息。(PPT出示)
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( )
高中磁场磁感线练习题及讲解
高中磁场磁感线练习题及讲解
### 高中磁场磁感线练习题及讲解
练习题1:磁感线分布特点
在磁场中,磁感线是用来描述磁场分布的虚拟线条。请根据以下描述,判断磁感线在不同区域的分布特点:
1. 磁铁的两极附近磁感线密集,中间区域磁感线稀疏。
2. 磁铁的两极磁感线由N极指向S极,而在S极则指向N极。
3. 磁感线不会相交。
答案解析:
磁感线是用来表示磁场强度和方向的,其分布特点如下:
- 在磁铁的两极附近,磁场强度大,因此磁感线密集。而在中间区域,磁场强度较小,磁感线相对稀疏。
- 磁感线总是从磁铁的北极出发,回到南极,形成闭合的环路。
- 磁感线不会相交,因为如果相交,那么在交点处磁场将有两个方向,这与磁场的性质相矛盾。
练习题2:磁感线与电流的关系
在电磁学中,电流和磁场之间存在密切的关系。请根据安培环路定理,分析以下情况:
1. 一根直导线通过电流,其周围的磁感线分布。
2. 电流方向改变时,磁感线的方向如何变化。
答案解析:
- 根据安培环路定理,电流周围会产生磁场,磁感线以导线为中心呈
同心圆状分布。电流的方向决定了磁感线的方向,即右手定则:当右
手的四指指向电流方向时,拇指指向的方向就是磁感线的方向。
- 当电流方向改变时,磁感线的方向也会随之改变。这是因为磁感线
的方向与电流方向是一致的。
练习题3:磁感线在实际应用中的作用
磁感线在电磁学中有着广泛的应用。请分析磁感线在以下两个实际应
用中的作用:
1. 指南针的工作原理。
2. 电动机的工作原理。
答案解析:
- 指南针的工作原理:地球本身就是一个巨大的磁体,指南针的磁针
磁场习题(含答案解析)
磁场典型例题
(一)磁通量的大小比较与磁通量的变化
例题1. 如图所示,a、b为两同心圆线圈,且线圈平面均垂直于条形磁铁,a的半径大于b,两线圈中的磁通量较大的是线圈___________。
解析:b 部分学生由于对所有磁感线均通过磁铁内部形成闭合曲线理解不深,容易出错。
例题2. 磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直面成θ角。将abcd绕ad轴转180º角,则穿过线圈的磁通量的变化量为()
A. 0
B. 2BS
C. 2BSc osθ
D. 2BSs inθ
解析:C部分学生由于不理解关于穿过一个面的磁通量正负的规定而出现错误。
(二)等效分析法在空间问题中的应用
例题3. 一个可自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置,且两个圆线圈的圆心重合,当两线圈都通过如图所示的电流时,则从左向右看,线圈L1将()
A. 不动
B. 顺时针转动
C. 逆时针转动
D. 向纸外平动
解析:C 本题可把L1、L2等效成两个条形磁铁,利用同名磁极相斥,异名磁极相吸,即可判断出L1将逆时针转动。
(三)安培力作用下的平衡问题
例题4. 一劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd,bc边长为l。线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直,在图中垂直于纸面向里。线框中通以电流I,方向如图所示。开始时线框处于平衡状态。令磁场反向,磁感应强度的大小仍为B,线框达到新的平衡。在此过程中线框位移的大小=__________,方向_____________。
高中物理磁场练习题(含解析)
(2)速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向;
(3)加速电场的电势差U。
19.在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子 和 (它们的质量相等、电量之比为 ),经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域,如图所示。已知离子 在磁场中转过 后从磁场右边界射出。求:
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
五、解答题
17.如图所示,有一条与磁场方向垂直、长度为 的通电直导线 ,导线 中的电流方向由a向b,试判断 受到的安培力的方向。
18.质谱仪的原理图如图所示,由加速电场、速度选择器和偏转磁场组成。在速度选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场(图中未画出)。偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B2的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过加速电场后,进入速度选择器,并能沿直线穿过速度选择器,从A点垂直MN进入偏转磁场。带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的C点。已知速度选择器中的电场方向水平向右、电场强度大小为E,A点到C点的距离为x,带电粒子所受的重力可忽略不计。求:
《磁场》章节测试卷及答案解析
《磁场》章节测试卷
一、选择题(共19小题)
1.如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是()
A.B.
C.D.
【分析】线框所受的安培力越大,天平越容易失去平衡;由于磁场强度B和电流大小I 相等,即根据线框在磁场中的有效长度大小关系即可判断其受力大小关系。
【解答】解:天平原本处于平衡状态,所以线框所受安培力越大,天平越容易失去平衡,由于线框平面与磁场强度垂直,且线框不全在磁场区域内,所以线框与磁场区域的交点的长度等于线框在磁场中的有效长度,由图可知,A图的有效长度最长,
磁场强度B和电流大小I相等,所以A所受的安培力最大,则A图最容易使天平失去平衡。
故选:A。
【点评】本题主要考查了安培力,在计算通电导体在磁场中受到的安培力时,一定要注意F=BIL公式的L是指导体的有效长度。
2.如图,a是竖直平面P上的一点,P前有一条形磁铁垂直于P,且S极朝向a点.P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a点,在电
子经过a点的瞬间,条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向()
A.向上B.向下C.向左D.向右
【分析】根据左手定则判定:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线穿过掌心,四指所指为正电荷运动方向,拇指所指方向为电荷所受洛伦兹力的方向.
【解答】解:P前有一条形磁铁垂直于P,且S极朝向a点可知条形磁铁的磁场的方向向外,电子向右运动,由左手定则可知,电子受到的条形磁铁对电子的作用力的方向向上。
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t
1,t
2
和t
3
,离开
三点时的动能分别是E
k1、E
k2
、E
k3
,粒子重力忽略不计,以下关系式正确的是 ( )
A.t
1=t
2
3
B.t
1
2
=t
3
C.E
k1=E
k2
k3
D.E
k1
>E
k2
=E
k3
2、(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=F
IL,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=F
IL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)()
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t
1,t
2
和t
3
,离开
三点时的动能分别是E
k1、E
k2
、E
k3
,粒子重力忽略不计,以下关系式正确的是 ( )
A.t
1=t
2
3
B.t
1
2
=t
3
C.E
k1=E
k2
k3
D.E
k1
>E
k2
=E
k3
2、(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=F
IL,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=F
IL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)()
磁场精选题目(含答案、解析)
1.在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内.在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内((不计重力不计重力)),电子可能沿水平方向向右做直线运动的是,电子可能沿水平方向向右做直线运动的是( ( )
解析:若电子水平向右运动,在A 图中电场力水平向左,洛伦兹力竖直向下,故不可能;在B 图中,电场力水平向左,
洛伦兹力为零,故电子可能水平向右做匀减速直线运动;在C 图中电场力竖直向下,洛伦兹力竖直向下,电子不可能向右做匀速直线运动;在D 图中电场力竖直向上,洛伦兹力竖直向上,故电子不可能做水平向右的直线运动,因此只有选项B 正确.正确.
答案:答案:B B
2.2.如图所示,在长方形如图所示,在长方形abcd 区域内有正交的电磁场,ab =bc /2/2==L ,一带电粒子,一带电粒子
从ad 的中点垂直于电场和磁场方向射入,恰沿直线从bc 边的中点P 射出,若撤射出,若撤
去磁场,则粒子从c 点射出;若撤去电场,则粒子将点射出;若撤去电场,则粒子将((重力不计重力不计)( )( )
A .从b 点射出点射出
B .从b 、P 间某点射出间某点射出
C .从a 点射出点射出
D .从a 、b 间某点射出间某点射出
解析:由粒子做直线运动可知qv 0B =qE ;撤去磁场粒子从c 点射出可知qE =ma ,at =2v 0,v 0t =L ,所以撤除电场后粒子运动的半径r =mv 0qB =L 2
. 3.如图所示,有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁.如图所示,有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁
磁场强度练习题及答案解析
磁场强度练习题及答案解析
1. 问题:一个细长的导线沿着x轴方向,通有电流I。一个观察者位于距离导线0.5m的点P处。求在点P处的磁场强度。
答案解析:根据毕奥-萨伐尔定律,点P处的磁场强度的大小与导线距离的平方反比,与电流的大小成正比。所以,在点P处的磁场强度可以由下式计算得出:
其中,B是磁场强度,I是电流,r是距离导线的距离。
2. 问题:一个长直导线通有电流I1,距离该线距离d的位置放置一个带电粒子q,受到了一个磁场力F。当距离d减小一半后,磁场力变为F2。求F2与F的比值。
答案解析:长直导线对带电粒子产生的磁场力与距离的平方成反比,与电流强度成正比。所以,F与d的关系可以表示为:当d减小一半后,磁场力变为F2,此时磁场力与新距离的关系可以表示为:
我们可以求出F2与F的比值:
简化上式得:
3. 问题:长直导线通有电流I,求离导线距离为r的点处的磁场强度。
答案解析:使用安培环路定理,对以点P为圆心的任意圆形回路,有:
假设我们以距离r为半径的圆形回路,因此,回路的长度为
2πr,代入上述公式得:
整理上述公式得:
以上为磁场强度练习题及答案解析,希望能帮助到您。
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
初三物理磁场试题答案及解析
初三物理磁场试题答案及解析
1.奥斯特实验证明,通电导线周围存在,地球本身就是一个磁体,我们手里的小磁针水平
静止时北极指向地理极(选填“南”或“北”)附近.
【答案】磁场北
【解析】奥斯特实验的内容:是把通电导体平行的放在小磁针的上方,发现小磁针发生偏转,说
明通电导线周围存在磁场;地球本身是一个巨大的磁体,地球周围的磁场叫做地磁场;地磁北极
在地理南极附近;地磁南极在地理北极附近。由同名磁极相斥,异名磁极相吸可知,小磁针水平
静止时北极指向地理北极.
【考点】电流的磁效应;地磁场
2.通电螺线管圈中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所示,其中正确的是()
【答案】B
【解析】安培定则的内容:用右手握住螺线管,四指弯向螺线管中电流的方向,大拇指所指的方
向就是螺线管的N极.在磁体的外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极;由安培定则判断,A图中螺线管的右端是N极,左端是S极,磁感线的方向错误,A选项不正确;由安培定则判断,B图中螺线管的左端是N极,右端是S极,磁感线的方向正确,B选项正确,选填B;由安培定
则判断,C图中螺线管的右端是N极,左端是S极,磁感线的方向错误,C选项不正确;由安培
定则判断,D图中螺线管的左端是N极,右端是S极,磁感线的方向错误,D选项不正确。
【考点】通电螺线管的磁场;磁感线及其特点.
3.(2分)(2014•湖北)在图中标出通电螺线管磁感线的方向,并标出条形磁体B端的磁极极性.
【答案】如图所示:
【解析】电源左侧为正极,则电流由左侧流入螺线管,则由右手螺旋定则可知,通电螺线管右侧
为N极,左侧为S极;在外部磁感线总是由N极指向S极,则通电螺线管及永磁体间一定为异
磁场练习题(含参考答案)
3-1磁场练习题
一、单项选择题
1.关于磁感应强度,下列说法正确的是()
A.一小段通电导线放在B为零的位置,那么它受到的磁场力也一定为零
B.通电导线所受磁场力为零,该处的磁感应强度也一定为零
C.放置在磁场中1m长的通电导线,通过1A的电流,受到的磁场力为1N,则该处的磁感应强度为1T
D.磁场中某处的B方向跟电流在该处受到的磁场力F方向相同
2.如图所示,正交的电磁场区域中,有两个质量相同、带同种电荷的带电粒子,电量分别为q a、q b.它们沿水平方向以相同的速率相对着匀速直线穿过电磁场区,则()
A.它们带负电,且q a>q b
B.它们带负电,且q a<q b
C.它们带正电,且q a>q b
D.它们带正电,且q a<q b
3.如图所示,有一三角形线圈ABC,通以逆时针方向的电流,现有一水平匀强磁场沿BC方向向右则线圈运动情况是()
A.以底边BC为轴转动,A向纸面外
B.以中心G为轴,在纸面逆时针转动
C.以中线AM为轴,逆时针转动(俯视)
D.受合力为零,故不转动
4.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成600角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A点射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为()
A.1 2
t∆
B.2t∆
C.1 3
t∆
D.3t∆
二、多项选择题
5.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,电流方向如图所示,ab边与MN平行,关于MN的磁场对线框的作用,下列叙述正确的是()
高中物理:磁场练习附答案
高中物理:磁场练习附答案
1、(双选)下列关于磁场的说法正确的是()
A.磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用
B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在的,是人们假想出来的一种物质
C.磁场是客观存在的一种特殊的物质形态
D.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无
2、如图所示,在空间某点A仅存在大小、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()
A.7 T B.1 T
C.5 T D.大于3 T小于4 T
3、(多选)如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是()
A.通过abcd平面的磁通量大小为L2B
B.通过dcfe平面的磁通量大小为
2
2L
2B
C.通过abfe平面的磁通量大小为零
D.通过整个三棱柱的磁通量为零
4、(双选)如图所示,在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c,各导线中的电流大小相同,其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外,b导线中的电流方向垂直纸面向内,每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用,则关于每根导线所受安培力的合力,以下说法正确的是()
A.导线a所受合力方向水平向右
B.导线c所受合力方向水平向右
C.导线c所受合力方向水平向左
D.导线b所受合力为零
5、如图为电视机显像管的偏转线圈示意图,线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子,它的方向垂直纸面向外,当偏转线圈中的电流方向如图所示时,电子束应()
A.向左偏转B.向上偏转
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(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题5分共60分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是( )
A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用
B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功
D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
解析:选B.安培力方向与磁场垂直,洛伦兹力不做功,通电导线在磁场中不一定受安培力.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现.
2.
图3-6
(2011年东北师大高二检测)磁场中某区域的磁感线,如图3-6所示,则( )
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a>B b
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a<B b
C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
解析:选A.由磁感线的疏密可知B a>B b,由通电导线所受安培力与通电导线的放置有关,通电导线放在a处与放在b处受力大小无法确定.
3.(2011年聊城高二检测)
图3-7
两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同,环面垂直,环中通有相同大小的恒定电流,如图3-7所示,则圆心O处磁感应强度的方向为(AA′面水平,BB′面垂直纸面)( )
A.指向左上方
B.指向右下方
C.竖直向上
D.水平向右
答案:A
4.
图3-8
(2011年汕头高二检测)如图3-8所示,垂直纸面放置的两根直导线a和b,它们的位置固定并通有相等的电流I;在a、b沿纸面的连线的中垂线上放有另一直导线c,c可以自由运动.当c中通以电流I1时,c并未发生运动,则可以判定a、b中的电流( )
A.方向相同都向里
B.方向相同都向外
C.方向相反
D.只要a、b中有电流,c就不可能静止
解析:选C.如果导线c并未发生运动,则导线a、b在导线c处的合磁场方向应平行于导线c,由平行四边形定则和直导线周围磁场分布规律可知,两电流I1、I2方向应相反,故C 正确.
5.
图3-9
美国发射的航天飞机“发现者”号搭载了一台α磁谱仪,其中一个关键部件是由中国科学院电工研究所设计制造的直径为1200 mm、高为80 mm、中心磁感应强度为 T的永久磁体.它的主要使命是要探测宇宙空间中可能存在的物质,特别是宇宙中反氦原子核.若如图3-9所示的磁谱仪中的4条径迹分别为质子、反质子、α粒子、反氦核的径迹,其中反氦核的径迹为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选B.由速度选择器的特点可知,进入磁场B2的四种粒子的速度v相同.由左手定
则可以判断,向左偏转的为反质子和反氦核(带负电).又根据R=mv
qB
知R H<R He,故2为反氦
核的径迹,故B正确.
6.
图3-10
如图3-10所示,平行板电容器的两板与电源相连,板间同时有电场和垂直纸面向里的匀强磁场B,一个带电荷量为+q的粒子以v0为初速度从两板中间沿垂直电磁场方向进入,穿出时粒子的动能减小了,若想使这个带电粒子以v0沿原方向匀速直线运动穿过电磁场,可采用的办法是( )
A.减小平行板的正对面积
B.增大电源电压
C.减小磁感应强度B
D.增大磁感应强度B
解析:选BC.带电粒子在正交的电磁场中运动,由于射出时动能小于1
2
mv02,可以判定洛
伦兹力大于电场力,因此若使带电粒子以v0沿原方向运动,则必须增大电场强度或减小磁
感应强度,故C正确,D错误.电场强度可利用公式E=U
d
求出,可知U越大,E越大,故B
正确.对于A答案,不改变电压及板间距离,只改变正对面积,不影响电场强度,故A错误.
7.
图3-11
(2011年山东省实验中学模拟)由于科学研究的需要,常常将质子(11H)和α粒子(42He)等带电粒子贮存在圆环状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B .如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图3-11中虚线所示),磁场也相同,比较质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能E kH 和E kα及周期T H 和T α的大小,有( ) A .E kH ≠E k α,T H ≠T α B .E kH =E kα,T H =T α C .E kH ≠E kα,T H =T α D .E kH =E kα,T H ≠T α
解析:选D.由R =mv Bq ,E k =12mv 2,可得:R =2mE k
Bq ,因R H =R α,m α=4m H ,q α=2q H ,可得:
E kH =E kα,由T =2πm Bq 可得T H =1
2
T α.故D 正确.
8.
图3-12
如图3-12所示,在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场.一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角.若粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是( ) ,正电荷 ,正电荷 ,负电荷 ,负电荷
解析:选C.粒子能穿过y 轴的正半轴,所以该粒子带负电荷,其运动轨迹如图所示,A
点到x 轴的距离最大,为R +12R =a ,R =mv qB ,得q m =3v
2aB
,故C 正确.
9.
图3-13
(2011年楚中高二检测)半径为r 的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从A 点以速度v 0垂直磁场方向射入磁场中,并从B 点射出.∠AOB =120°,如图3-13所示,则该带电粒子在磁场中运动的时间为( ) A .2πr /3v 0 B .23πr /3v 0 C .πr /3v 0 πr /3v 0
解析:选D.从⌒
AB 弧所对圆心角θ=60°,知t =16 T =πm /3qB .但题中已知条件不够,没
有此选项,另想办法找规律表示t .由匀速圆周运动t =⌒
AB /v 0,从图示分析有R =3r ,则: