磁场选择题 (2)
磁场习题解答
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2. 带电刚性细杆AB,电荷线密度为λ,绕垂直于直线的轴O
以角速度ω匀速转动(O点在细杆AB延长线上),求:
(1) O点的磁感应强度 Bo ; (2) 若a>>b,求 Bo 。
解 细杆带电并作圆周运动,杆上电荷就形
成圆电流: dI dq dr T 2
dB 0dI
2r
nB
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2. 边长l为的正方形线圈,分别用图示两种的方式通以电流I (其中ab、cd与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中
产生的磁感应强度大小分别为C[ ]
解
B1
0 I 4 l
cos1 cos2 4 2
20 I l
2
B2 0
a
l
Ib
I
× B1
2
1
l
×B2 I
i q 2 Ra Ra T 2
R
a
根据载流长直螺线管内部的磁场公式B=0nI,公式中的nI为单
位长度内的电流。(因为n的意义是单位长度上的匝数,I是每 一匝上的电流)
因此有: nI=i/a=R
B 0nI 0R
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1. 已知均匀磁场,其磁感应强度 B 2.0wb / m2, 方向沿x轴方向,如图所示,试求: (1) 通过图中abOc面的磁通量; (2) 通过图中bedO面的磁通量; (3) 通过图中acde面的磁通量。
[A]
解
FAB FAC // FBC //
向着长直导线平移
A
F I1 AB I2
C
B
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5. 有一无限长通有电流、宽度为a、厚度不计的扁平铜片,电 流I在铜片上均匀分布,在铜片外与铜片共面、离铜片右边缘
高中物理磁场习题200题(带答案)
评卷人得分一、选择题1.如图所示,一电荷量为q的负电荷以速度v射入匀强磁场中.其中电荷不受洛仑兹力的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】由图可知,ABD图中带电粒子运动的方向都与粗糙度方向垂直,所以受到的洛伦兹力都等于qvB,而图C中,带电粒子运动的方向与磁场的方向平行,所以带电粒子不受洛伦兹力的作用.故C正确,ABD错误.故选C.2.如图所示为电流产生磁场的分布图,其中正确的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】A中电流方向向上,由右手螺旋定则可得磁场为逆时针(从上向下看),故A错误;B 图电流方向向下,由右手螺旋定则可得磁场为顺时针(从上向下看),故B错误;C图中电流为环形电流,由由右手螺旋定则可知,内部磁场应向右,故C错误;D图根据图示电流方向,由右手螺旋定则可知,内部磁感线方向向右,故D正确;故选D.点睛:因磁场一般为立体分布,故在判断时要注意区分是立体图还是平面图,并且要能根据立体图画出平面图,由平面图还原到立体图.3.下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受磁场力F的方向,其中图示正确的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】根据左手定则的内容:伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向,可得:A、电流与磁场方向平行,没有安培力,故A错误;B、安培力的方向是垂直导体棒向下的,故B错误;C、安培力的方向是垂直导体棒向上的,故C正确;D、电流方向与磁场方向在同一直线上,不受安培力作用,故D错误.故选C.点睛:根据左手定则直接判断即可,凡是判断力的方向都是用左手,要熟练掌握,是一道考查基础的好题目.4.如图所示,水平地面上固定着光滑平行导轨,导轨与电阻R连接,放在竖直向上的匀强磁场中,杆的初速度为v0,不计导轨及杆的电阻,则下列关于杆的速度与其运动位移之间的关系图像正确的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】导体棒受重力、支持力和向后的安培力;感应电动势为:E=BLv感应电流为:安培力为:故:求和,有:故:故v与x是线性关系;故C正确,ABD错误;故选:C.5.如图所示,直角三角形ABC中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿AB方向射入磁场,粒子仅受磁场力作用,分别从AC边上的P、Q两点射出,则()A. 从P射出的粒子速度大B. 从Q射出的粒子速度大C. 从P射出的粒子,在磁场中运动的时间长D. 两粒子在磁场中运动的时间一样长【答案】BD【解析】试题分析:粒子在磁场中做圆周运动,根据题设条件作出粒子在磁场中运动的轨迹,根据轨迹分析粒子运动半径和周期的关系,从而分析得出结论.粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系(图示弦切角相等),粒子在磁场中偏转的圆心角相等,根据粒子在磁场中运动的时间:,又因为粒子在磁场中圆周运动的周期,可知粒子在磁场中运动的时间相等,故D正确,C错误;如图,粒子在磁场中做圆周运动,分别从P点和Q点射出,由图知,粒子运动的半径,又粒子在磁场中做圆周运动的半径知粒子运动速度,故A错误B正确;【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时,洛伦兹力充当向心力,从而得出半径公式,周期公式,运动时间公式,知道粒子在磁场中运动半径和速度有关,运动周期和速度无关,画轨迹,定圆心,找半径,结合几何知识分析解题,6.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纸面放置,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示.过c点的导线所受安培力的方向()A. 与ab边平行,竖直向上B. 与ab边垂直,指向右边C. 与ab边平行,竖直向下D. 与ab边垂直,指向左边【答案】D【解析】试题分析:先根据右手定则判断各个导线在c点的磁场方向,然后根据平行四边形定则,判断和磁场方向,最后根据左手定则判断安培力方向导线a在c处的磁场方向垂直ac斜向下,b在c处的磁场方向垂直bc斜向上,两者的和磁场方向为竖直向下,根据左手定则可得c点所受安培力方向为与ab边垂直,指向左边,D正确;7.下列说法中正确的是()A. 电场线和磁感线都是一系列闭合曲线B. 在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套,这样做是为了消除静电C. 奥斯特提出了分子电流假说D. 首先发现通电导线周围存在磁场的科学家是安培【答案】B【解析】电场线是从正电荷开始,终止于负电荷,不是封闭曲线,A错误;麻醉剂为易挥发性物品,遇到火花或热源便会爆炸,良好接地,目的是为了消除静电,这些要求与消毒无关,B正确;安培发现了分子电流假说,奥斯特发现了电流的磁效应,CD错误;8.在如图所示的平行板电容器中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,一带正电的粒子q以速度v沿着图中所示的虚线穿过两板间的空间而不偏转(忽略重力影响)。
磁场电磁感应试题有答案2
2012—2013学年度下期考试电子一班《电工基础》试题姓名(90分钟完卷)一、填空题(每空1分,共计32分)1、磁极间具有相互作用力,即同名磁极,异名磁极。
2、凡是能吸引等物质的性质成为磁性,具有磁性的物质叫做。
3、磁感应线是一组的闭合曲线,在磁体外部由极指向极,在磁体内部由极指向极。
4、奥斯特发现的周围存在磁场,它一般分产生的磁场和产生的磁场。
5、通电线圈产生的磁场方向,不但与有关,而且还与有关。
6、磁感应强度是个量,它的方向是小磁针在该点静止时极的方向。
7、左手定则的内容:伸平左手,使拇指与四指,让磁感应线穿过手心,四指指向_________________方向,则拇指所指的方向就是方向。
8.B、Φ、μ、H为描述磁场的四个主要物理量。
(1)磁感应强度B是描述磁场的物理量,当通电导线与磁场方向垂直时,其大小为。
磁感应强度B的单位为(2)在匀强磁场中,通过与磁感线方向垂直的某一截面的磁感线的总数,叫做穿过这个面的磁通,即Φ=(3)磁导率μ是用来表示媒介质的物理量,此值越大,说明导磁性能越好。
任一媒介质的磁导率与真空磁导率的比值叫做相对磁导率,即µr= (4)磁场强度为9、感应电流的方向,总是使感应电流的磁场________引起感应电流的 ______的变化,叫做楞次定律。
即若线圈中磁通 __ ___时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反,若线圈中磁通 __________时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
10、空心线圈的电感是线性的,而铁心线圈的电感是的,其电感大小随电流的变化而。
二、判断题(每小题1分,共计25分)1、磁体具有两个磁极,一个是N极,另一个是S极,若把磁体断成两段,则一段为N极,另一段为S极。
()2、地球是一个大磁体,地球的北极附近是地磁体的N极。
()3、磁感应线是一系列假想的有向曲线,它始于N极。
()4、垂直于纸面的磁感应线用符号:“.”。
()5、电流和磁场密不可分,磁场总是伴随着电流而存在,而电流永远被磁场所包围。
初中物理磁场专题训练(含答案和解析)
初中物理磁场专题训练(含答案和解析)1.A.A.若相互排斥,两个物体都不是磁体B.若相互吸引,只有一个是磁体C.若相互吸引,两个物体都是磁体D.若相互排斥,两个物体都是磁体3.如图所示,磁铁吸引住两根铁钉的一端,那么两根铁钉的另一端将()A、互相吸引如甲图B、互相排斥如乙图C、既不吸引,也不排斥如丙图D.以上三种情况都有可能4.如图所示,用条形磁铁N端,在一根铁棒上从左向右沿同一方向磨擦几次,铁棒具有磁性的情况是()A.铁棒左端为N极B.铁棒右端为N极C.无法确定铁棒某端的极性D.铁棒无磁性5.关于地磁场,下列说法错误的是()A.地磁场的两极就是地球的南北极B.地球本身是一个大磁体,地球周围的磁场称为地磁场C.指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用D.地磁场的两极与地理两极并不重合6.关于磁感线的概念,下面说法中错误的是()A.磁感线是磁场中确实存在的B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密C.磁感线是一种假想的曲线,在磁体外都是从N极到S极D.磁针N极在某点所受的磁力方向跟该点磁感线的方向一致7.(2015•江西模拟)实验表明,磁体能吸引1元硬币,对这种现象解释正确的是()A.硬币一定是铁做的,因为磁体能吸引铁B.硬币一定是铝做的,因为磁体能吸引铝C.磁体的磁性越强,能吸引的物质种类越多D.硬币只含有磁性材料,磁化后能被吸引8.在研究“磁极间的相互作用规律”时,实验小组的同学分别设计了如下四个方案,其中最合理的是()A.两人各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近B.用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间C.将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近D.用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极9.下图中,正确的是图()A.B.C.D.10.下列现象中,哪些现象证明钢棒具有磁性()A.将钢棒一端接近磁针N极,互相吸引B.将钢棒一端接近磁针S极,互相吸引C.将钢棒与另一钢棒靠近,互相吸引D.将钢棒一端接近磁针N极,互相排斥二、填空题11.(2015•成都中考)指南针是我国古代四大发明之一,其实质就是一个小磁针,它有N、S两极,使用时指南的那端是极。
大学物理 磁场、电磁感应练习题
磁场、电磁感应练习题一、选择题1. 两条无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ,I 以tId d 的变化率增长。
一矩形线圈位于导线平面内(如图)则: (A) 线圈中无感应电流.(B) 线圈中感应电流为顺时针方向. (C) 线圈中感应电流为逆时针方向.(D) 线圈中感应电流方向不确定. [ ]2. 四条皆垂直于纸面的载流细长直导线,每条中的电流强度皆为I ,这四条导线被纸面截得的断面,如图所示。
它们组成了边长为2a 的正方形的四个角顶,每条导线中的电流流向如图所示。
则在图中正方形中心点O 的 磁感强度的大小为:(A)B=aπμ02I. (B)B=I aπμ220(C)B=0. (D)B=I aπμ0[ ]3.顺磁物质的磁导率:(A)比真空的磁导率略小。
(B )比真空的比磁导率略大。
(C )远小于真空中的磁导率。
(D )远大于真空的磁导率。
[ ] 4.在均匀磁场中,有两个平面线圈,其面积A 1= 2A 2,通有电流I 1=2 I 2,它们所受的最大磁力矩之比M 1/M 2等于:(A )1. (B )2. (C )4. (D )1/4.5.在感生电场中电磁感应定律可写成 dt d l d E Lk Φ-=⋅→→⎰ ,式中→k E 为感生电场的电场强度。
此式表明:(A )闭合曲线L 上→k E 处处相等。
(B )感生电场是保守场。
(C )感生电场的电场线不是闭合曲线。
(D )在感生电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。
[ ] 6. 无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,求在圆心O 点的磁感强度大小于: [ ] )11(4)()11(2)(0)(4)(2)(0000πμπμμπμ+-RIE RID C RIB RI A二、1图二、填空题1.两根长直导线通有电流I ,图示有三种环路,在每种情况下⎰⋅ll Bd 等于(对环路a ); (对环路b ); (对环路c );2 .一带电粒子平行磁场线射入匀强磁场,则它作 运动; 一带电粒子垂直磁场线射入匀强磁场,则它作 运动;一带电粒子与磁场线成任意角射入匀强磁场,则它作 运动。
高二物理磁场测试题2
高二物理测试题一、选择题:1.一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中,则不受磁场影响的物理量是().A.速度B.加速度C.速率D.动能2.如图所示,一束质量、速度和电量各不相同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,未发生任何偏转.如果让这些不偏转离子进入另个匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束.对这些进入后一磁场的离子,可得出结论( )A.它们的动能一定各不相同B.它们的电量一定各不相同C.它们的质量一定各不相同D.它们的电量与质量之比一定各不相同3.如图所示,MN是匀强磁场中的一块薄金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过金属板,虚线表示其运动轨迹,由图知( ).A.粒子带负电B.粒子运动方向是abcdeC.粒子运动方向是edcbaD.粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长4.初速度为v0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( )(A)电子将向右偏转,速率不变(B)电子将向左偏转,速率改变(C)电子将向左偏转,速率不变(D)电子将向右偏转,速率改变5.目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,如图表示它的原理:将一束等离子体喷射入磁场,在磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压,以下说法不正确的是( )A.B板带正电 B.A板带正电C.其他条件不变,只增大射入速度,U AB增大D.其他条件不变,只增大磁感应强度,U AB增大6.如图所示为圆柱形区域的横截面,在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场.带电粒子(不计重力)第一次以速度v1沿截面直径从q点入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转60°角;该带电粒子第二次以速度v2从同一点沿同一方向入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转90°角.则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的A.半径之比为3∶1B.速度之比为1∶ 3C.时间之比为2∶3D.时间之比为3∶27.三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从图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.1:1:1B.1:2:3C.3:2:1D.1:2:38.如图所示,磁感强度为B的匀强磁场,垂直穿过平面直角坐标系的第Ⅰ象限.一质量为m,带电量为q的粒子以速度v0从O点沿着与y轴夹角为30°方向进入磁场,运动到A点时的速度方向平行于x轴,那么(粒子重力忽略不计)A.粒子带正电B.粒子带负电C.粒子由O到A经历时间t=πm3qBD.粒子的速度不变9.质量为m的带电小球在正交的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道平面在竖直平面内,电场方向竖直向下,磁场方向垂直圆周所在平面向里,如图所示,由此可知A.小球带正电B.小球带负电C.沿逆时针方向运动D.沿顺时针方向运动班级 学号 姓名 等级一、选择题:二、计算题:10、如图所示,在y <0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外,磁感臆强度为B ,一带正电的粒子以速度v 0从O 点射入磁场,入射方向在xOy 平面内,与x 轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O 点距离为L ,求该粒子的电量和质量之比q /m 。
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. 0B. 2BSC. 2BSc osθD. 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_____________。
解析:,向下。
本题为静力学与安培力综合,把安培力看成静力学中按性质来命名的一个力进行受力分析,是本题解答的基本思路。
例题5. 如图所示,两平行光滑导轨相距为20cm,金属棒MN质量为10g,电阻R=8Ω,匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下,大小为0.8T,电源电动势为10V,内阻为1Ω。
磁场试题
磁场电磁感应综合测试(二)一、选择题1.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是()A.沿磁感线方向,磁场逐渐减弱B.磁感线从磁体的N极出发,终止于S极C.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2.如图所示,竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长直通电导线,电流方向向外,a、b、c、d是以直导线上的点为圆心的同一个圆周上的四个点,则(A.四个点不可能有磁感应强度为零的点B.a点的磁感应强度最小C.b、d两点磁感应强度相同D.c点的磁感应强度最大3.如图所示,金属棒AB用软线悬挂在磁感应强度为B,方向如图所示的匀强磁场中,电流由A向B,此时悬线张力为T,欲使悬线张力变小,可采用的方法有()A.将磁场反向,且适当增大磁感应强度B.改变电流方向,且适当增大电流C.电流方向不变,且适当增大电流D.磁场方向不变,且适当减小磁感应强度4.如图所示,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于Oxy平面向里,大小为B.现有一质量为m,电荷量为q的带电粒子,在x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场,不计重力的影响.由这些条件可知()A.能确定粒子通过y轴时的位置B.能确定粒子速度的大小C.能确定粒子在磁场中运动所经历的时间D.以上三个判断都不对5.如图所示,水平放置的平行金属板a、b带有等量异种电荷,a板带正电,两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,若一个带正电的液滴在两板间做直线运动,其运动方向是()A.沿竖直方向向下B.沿竖直方向向上C.沿水平方向向左D.沿水平方向向右6.如图所示,虚线框内有方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,导线框的三条竖直边的电阻均为r,长均为L,两横边电阻不计,线框平面与磁场方向垂直。
当导线框以恒定速度v水平向右运动,ab边进入磁场时,ab两端的电势差为U1,当cd边进入磁场时,ab 两端的电势差为U 2,则 ( )A .U 1=BLvB .U 1=31BLvC .U 2= BLvD .U 2=32BLv7.如图所示的虚线框为一长方形区域,该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,一束电子以不同的速率从O 点垂直于磁场、沿图中方向射入磁场后,分别从a 、b 、c 、d 四点射出磁场,比较它们在磁场中的运动时间t a 、t b 、t c 、t d ,其大小关系是( )A .t a <t b <t c <t dB .t a =t b =t c =t dC .t a =t b <t c <t dD .t a =t b >t c >t d8.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系,如图所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是( )A .0~2 sB .2 s ~4 sC .4 s ~5 sD .5 s ~10 s9.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I ,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中( )A .穿过线框的磁通量保持不变B .线框中感应电流方向保持不变C .线框所受安培力的合力为零D .线框的机械能不断增大10.如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直.在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球.O 点为圆环的圆心,a 、b 、c 为圆环上的三个点,a 点为最高点,c 点为最低点,Ob 沿水平方向.已知小球所受电场力与重力大小相等.现将小球从环的顶端a 点由静止释放.下列判断正确的是( )A .当小球运动的弧长为圆周长的1/4时,洛伦兹力最大B .当小球运动的弧长为圆周长的1/2时,洛伦兹力最大C .小球从a 点运动到b 点,重力势能减小,电势能增大D .小球从b 点运动到c 点,电势能增大,动能先增大后减小二、实验题11.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,在科学研究中具有重要应用。
02第十一章 恒定电流的磁场(二)作业答案
第十一章 恒定电流的磁场(二)1. 选择题[ C]1. (基础训练2)三条无限长直导线等距地并排安放,导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别载有1 A,2 A,3 A同方向的电流.由于磁相互作用的结果,导线Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ单位长度上分别受力F1、F2和F3,如图所示.则F1与F2的比值是:(A) 7/16. (B) 5/8.(C) 7/8. (D) 5/4.【提示】设导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的电流强度分别为,产生的磁感应强度分别为,相邻导线相距为a,则式中,得 .[ D]2. (基础训练6)两个同心圆线圈,大圆半径为R,通有电流I1;小圆半径为r,通有电流I2,方向如图.若r<< R(大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场),当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为(A) . (B) .(C) . (D) 0.【提示】大圆电流在圆心处的磁感应强度为;小圆电流的磁矩为所以,小圆电流受到的磁力矩的大小为[ B]3.(自测提高4)一个动量为p的电子,沿图示方向入射并能穿过一个宽度为D、磁感强度为(方向垂直纸面向外)的均匀磁场区域,则该电子出射方向和入射方向间的夹角为(A) .(B) .(C) . (D) .【提示】电子在磁场中的轨迹为一段圆弧,如图。
所以有[B ]4.(自测提高5)如图,在一固定的载流大平板附近有一载流小线框能自由转动或平动.线框平面与大平板垂直.大平板的电流与线框中电流方向如图所示,则通电线框的运动情况对着从大平板看是:(A) 靠近大平板. (B) 顺时针转动.(C) 逆时针转动. (D) 离开大平板向外运动.【提示】小线框的磁矩和大平板产生的磁场方向如图所示。
小线框受到的磁力矩为,该力矩总是使得小线圈朝着磁矩转向外磁场的方向转动。
故小线框顺时针转动。
2. 填空题图11-331.(基础训练14)如图11-33,在粗糙斜面上放有一长为l的木制圆柱,已知圆柱质量为m,其上绕有N匝导线,圆柱体的轴线位于导线回路平面内,整个装置处于磁感强度大小为B、方向竖直向上的均匀磁场中.如果绕组的平面与斜面平行,则当通过回路的电流I =时,圆柱体可以稳定在斜面上不滚动.【提示】(1)圆柱体所受合力为零:,式中的θ为斜面的倾角。
磁场选择题
磁场选择题一.选择题(共30小题)1.如图所示为某磁谱仪部分构件的示意图,图中,永磁铁提供匀强磁场,硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹,宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子.当这些粒子从上部垂直进入磁场时,下列说法正确的是()A.电子与正电子的偏转方向一定不同B.电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同C.仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子D.粒子的动能越大,它在磁场中的运动轨迹的半径越小2.图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹,气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里.以下判断可能正确的是()A.a、b为β粒子的径迹B.a、b为γ粒子的径迹C.c、d为α粒子的径迹D.c、d为β粒子的径迹3.如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面向外的电流,()A.磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B.磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C.磁铁对桌面的压力增大,不受桌面摩擦力的作用D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用4.如图所示,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN,电流I方向从M到N,绳子的拉力均为F.为使F=0,可能达到要求的方法是()A.加水平向右的磁场 B.加水平向左的磁场C.加垂直纸面向里的磁场 D.加垂直纸面向外的磁场5.为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计.该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口.在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是()A.若污水中负离子较多,则前表面比后表面电势高B.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大D.污水流量Q与U成正比,与a、b无关6.如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B与I成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为I H,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压U H满足:U H=k,式中k为霍尔系数,d为霍尔元件两侧面间的距离.电阻R远大于R L,霍尔元件的电阻可以忽略,则()A.霍尔元件前表面的电势低于后表面B.若电源的正负极对调,电压表将反偏C.I H与I成反比D.电压表的示数与R L消耗的电功率成正比7.如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度B=1T的匀强磁场中,以导线截面中心为圆心,半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点,且a、c连线与磁感线垂直,b、d连线与磁感线平行.已知a点的磁感应强度为0,下列说法中正确的是()A.直导线中的电流方向垂直纸面向里B.b点磁感应强度为T,方向与B的方向成450斜向右下方C.c点磁感应强度为0D.d点磁感应强度与b点的磁感应强度相同8.如图所示,一根长导线弯曲成“п”,通以直流电I,正中间用绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内.在电流I增大的过程中,绳可承受足够大拉力,下列叙述不正确的是()A.金属环中无感应电流产生B.金属环中有逆时针方向的感应电流C.悬挂金属环C的竖直线中拉力变大D.金属环C仍能保持静止状态9.如图所示,向右四条完全相同的垂直于纸面放置的长直导线,分别位于一正方形abcd的四个顶点上,其中直导线a、b、c分别通有方向垂直于纸面向里、电流大小为I的恒定电流,直导线d通有方向垂直于纸面向外、电流大小为3I的恒定电流,若a、b、c在O处产生的磁感应强度大小均为B,d在O处产生的磁感应强度大小为3B,则这四条导线的电流在方形的几何中心O点处产生的磁感应强度()A.大小为4B、方向由O指向c B.大小为4B、方向由O垂直指向adC.大小为2B、方向由O指向a D.大小为零10.两条长直导线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AB B.顺时针方向转动,同时离开导线AB C.逆时针方向转动,同时靠近导线AB D.逆时针方向转动,同时离开导线AB11.如图所示,磁场与线圈平面垂直,先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域,v1=3v2.在先后两种情况下()A.线圈中的感应电流之比I1:I2=1:3B.线圈中的感应电流之比I1:I2=3:1C.线圈中产生的焦耳热之比Q l:Q2=3:1D.通过线圈某截面的电荷量之比Q l:Q2=1:112.如图所示,两根平行放置、长度均为L的直导线a和b,放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中,当a导线通有电流强度为I,b导线通有电流强度为2I,且电流方向相反时,a导线受到磁场力大小为F1,b导线受到的磁场力大小为F2,则a通电导线的电流在b导线处产生的磁感应强度大小为()A.B.C.D.13.将面积是0.5m2的导线环放在匀强磁场中,环面与磁场方向垂直.已知穿过这个导线环的磁通量是2.0×10﹣2wb,则该磁场的磁感应强度为()A.4.0×10﹣2T B.1.0×10﹣2T C.25T D.2.0×10﹣2T14.科考队进入某一磁矿区域后,发现指南针原来指向正北的N极逆时针转过30°(如图的虚线),设该处的地磁场磁感应强度水平分量为B,则磁矿所产生的磁感应强度水平分量的最小值为()A.B B.2B C.D. B15.如图所示,空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场,各处的磁感应强度大小均为B,圆台母线与竖直方向的夹角为θ.一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部.环中通以恒定的电流I后圆环由静止向上运动,经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合,圆环上升的最大高度为H.已知重力加速度为g,磁场的范围足够大.在圆环向上运动的过程中,下列说法正确的是()A.在时间t内安培力对圆环做功为mgH B.圆环先做匀加速运动后做匀减速运动C.圆环运动的最大速度为﹣gt D.圆环先有扩张后有收缩的趋势16.如图,是磁电式电流表的结构,蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布,线圈中a、b两条导线长均为l,通以图示方向的电流I,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则()A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将逆时针方向转动D.a、b导线受到的安培力大小总为IlB17.如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行,且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直.若要在线圈中产生abcda方向的感应电流,可行的做法是()A.AB中电流I逐渐增大B.AB中电流I先增大后减小C.AB正对OO′,逐渐靠近线圈D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)18.如图所示,一带负电的金属圆环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的可以自由转动小磁针最后静止时N极的位置是()A.竖直向上B.竖直向下 C.沿轴线向左D.沿轴线向右19.已知通电长直导线周围某点的磁感应强度为B=K,即磁感应强度B与导线中的电流I与正比、与该点到导线的距离成反比.如图所示,两根平等长直导线相距为R,通以大小、方向均相同的电流.规定磁场向向里为正,在O~R区间内磁感应强度B随r变化的图线可能是()A.B.C.D.20.分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置,通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,a、b、c、d在一条直线上,且ac=cb=bd.已知c点的磁感应强度大小为B1,d点的磁感应强度大小为B2.若将b处导线的电流切断,则()A.c点的磁感应强度大小变为B1,d点的磁感应强度大小变为B1﹣B2B.c点的磁感应强度大小变为B1,d点的磁感应强度大小变为B2﹣B1C.c点的磁感应强度大小变为B1﹣B2,d点的磁感应强度大小变为B1﹣B2D.c点的磁感应强度大小变为B1﹣B2,d点的磁感应强度大小变为B2﹣B121.如图所示,S处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板MN垂直于纸面,在纸面内的长度L=9.1cm,中点O与S间的距离d=4.55cm,MN与SO直线的夹角为θ,板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=2.0×10﹣4T.电子质量m=9.1×10﹣31kg,电量e=1.6×10﹣19C,不计电子重力.电子源发射速度v=1.6×106m/s的一个电子,该电子打在板上可能位置的区域的长度为l,则()A.θ=90°时,l=9.1cm B.θ=60°时,l=9.1cmC.θ=45°时,l=4.55cm D.θ=30°时,l=4.55cm22.如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是()A.电子在磁场中运动的时间为B.电子在磁场中运动的时间为C.磁场区域的圆心坐标(,)D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,﹣2L)23.如图,有一矩形区域abcd,水平边ab长为s=m,竖直边ad长为h=1m.质量均为m、带电量分别为+q和﹣q的两粒子,=0.10c/kg.当矩形区域只存在场强大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时,+q由a点沿ab方向以速率v0进入矩形区域,轨迹如图.当矩形区域只存在匀强磁场时﹣q由c点沿cd方向以同样的速率v0进入矩形区域,轨迹如图.不计重力,已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心.则()A.由题给数据,初速度v0可求B.磁场方向垂直纸面向外C.﹣q做匀速圆周运动的圆心在b点D.两粒子各自离开矩形区域时的动能相等24.如图所示,平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场,运动到A点时速度方向与x轴的正方向相同,不计粒子的重力,则()A.该粒子带正电B.A点与x轴的距离为C.粒子由O到A经历时间t=D.运动过程中粒子的速度不变25.如图所示,有界匀强磁场边界线SP∥MN,速率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点的粒子速度v2与MN成60°角,设粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2(带电粒子重力不计),则t1:t2为()A.1:3 B.4:3 C.3:2 D.1:126.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点,一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场,现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成300的方向,以大小不同的速率射入正方形内,那么下列说法中正确的是()A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从cd边射出磁场B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从ad边射出磁场C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从bc边射出磁场D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从ab边射出磁场27.如图所示,竖直平面内有一固定的光滑绝缘椭圆大环,水平长轴为AC,竖直短轴为ED.轻弹簧一端固定在大环的中心O,另一端连接一个可视为质点的带正电的小环,小环刚好套在大环上,整个装置处在一个水平向里的匀强磁场中.将小环从A点由静止释放,已知小环在A、D两点时弹簧的形变量大小相等.下列说法中错误的是()A.刚释放时,小球的加速度为重力加速度gB.小环的质量越大,其滑到D点时的速度将越大C.小环从A到运动到D,弹簧对小环先做正功后做负功D.小环一定能滑到C点28.如图所示,在平面直角坐标系的第一象限中,有垂直于xOy平面的匀强磁场,在坐标原点O有一个粒子发射源,可以沿x轴正方向源源不断地发出速度不同的同种带正电的粒子,不计粒子的重力.在坐标系中有一点B,在x轴正方向上有一点A,连接OB、AB恰可构成一个直角三角形,则关于粒子在该三角形区域中的运动情况下列说法正确的是()A.出射速度越大的粒子,在三角形区域内运动的时间越长B.出射速度越大的粒子,在三角形区域内运动的轨迹越长C.所有从发射源射出后能够到达OB边的粒子,从射出至到达OB边的运动时间都相等D.所有从发射源射出后能够到达AB边的粒子,从射出至到达AB边的运动时间都相等29.如图所示,是磁液体发电的示意图.将等离子体高速喷射到磁场中,利用磁场对带电流体产生作用,A、B两板间就会产生电压,若平行板A、B的正对面积为S,板间距离为d,A、B间的磁感应强度为B,等离子体的流速为v,等效电阻率为ρ,与极板相连的外电阻为R,则()A.该发动机的电动势为Bdv B.通过电流表的电流为C.磁场体发电机A板为正极,B板为负极D.发电机的输出功率为30.如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端放置一质量为m=0.1kg、带正电q=0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为F=0.6N的恒力,g取10m/s2.则滑块()A.开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动B.一直做加速度为2m/s2的匀加速运动,直到滑块飞离木板为止C.速度为6m/s时,滑块开始减速D.最终做速度为10m/s的匀速运动磁场选择题参考答案一.选择题(共30小题)1.AC 2.D 3.A 4.C 5.D 6.D 7.A 8.A 9.C 10.C 11.BCD 12.C 13.A 14.C 15.C 16.D 17.D 18.C 19.C 20.A 21.AD 22.BC 23.AC 24.BC 25.C 26.AC 27.B 28.C29.AD 30.AD。
磁场综合练习题-3
磁场(c ích ǎng)综合练习题-3(带*号题为超纲题)一. 选择题:1. 如图所示,直角三角形金属(j īnsh ǔ)框架abc 放在均匀(j ūnyún)磁场中,磁场平行(p íngx íng)于ab 边,bc 的长度(ch ángd ù)为l .当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时,abc 回路中的感应电动势 和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为(A) =0,U a – U c =. (B) =0,U a – U c =. (C) =,U a – U c =221l B ω. (D) =2l B ω,U a – U c =221l B ω-. [ ] 2. 面积为S 和2 S 的两圆线圈1、2如图放置,通有相同的电流I .线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用Φ21表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ12表示,则Φ21和Φ12的大小关系为:(A) Φ21 =2Φ12. (B) Φ21 >Φ12.(C) Φ21 =Φ12. (D) Φ21 =Φ12. [ ]二. 填空题:3. 如图所示,aOc 为一折成∠形的金属导线(aO =Oc =L ),位于xy 平面中;磁感强度为B 的匀强磁场垂直于xy 平面.当aOc 以速度沿x 轴正向运动时,导线上a 、c 两点间电势差U ac =____________;当aOc 以速度v 沿y 轴正向运动时,a 、c 两点的电势相比较, 是____________点电势高.*4. 如图所示,等边三角形的金属框,边长为l ,放在均匀磁场中,ab 边平行于磁感强度B ,当金属框绕ab 边以角速度ω 转动时,bc 边上沿bc 的电动势为 _________________,ca 边上沿ca 的电动势为_________________,金属框内的总电动势为_______________.(规定电动势沿abca 绕向为正值)5. 金属杆AB 以匀速v =2 m/s 平行(p íngx íng)于长直载流导线运动,导线与AB 共面且相互垂直(chu ízh í),如图所示.已知导线载有电流I = 40 A ,则此金属杆中的感应(g ǎny ìng)电动势i =____________,电势(di ànsh ì)较高端为______.(ln2= 0.69)6. 半径(b ànj ìng)为L 的均匀导体圆盘绕通过中心O 的垂直轴转动,角速度为ω,盘面与均匀磁场B 垂直,如图.(1) 图上Oa 线段中动生电动势的方向为_________________.(2) 填写下列电势差的值(设ca 段长度为d ):U a -U O =__________________.U a -U b =__________________.U a -U c =__________________.7. 如图所示,一直角三角形abc 回路放在一磁感强度为B的均匀磁场中,磁场的方向与直角边ab 平行 ,回路绕ab边以匀角速度ω旋转 ,则ac 边中的动生电动势为__________________________,整个回路产生的动生电动势为____________________________.8. 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为, ①, ②, ③ . ④ 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处.(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________三. 计算题:9. 如图所示,一根(y ī ɡēn)长为L 的金属(j īnsh ǔ)细杆ab 绕竖直(sh ù zh í)轴O 1O 2以角速度ω在水平面内旋转.O 1O 2在离细杆a 端L /5处.若已知地磁场在竖直(sh ù zh í)方向的分量为B .求ab 两端(li ǎn ɡ du ān)间的电势差.*10. 在水平光滑的桌面上,有一根长为L ,质量为m 的匀质金属棒.该棒绕过棒的一端O 且垂直于桌面的轴旋转.其另一端A 在半径为L 的金属圆环上滑动,且接触良好.在棒的O 端和金属环之间接一电阻R (如图).在垂直桌面的方向加一均匀磁场.已知棒在起始时刻的角速度为ω0,在t 时刻的角速度为ω.求磁感强度B 的大小.(机械摩擦可以忽略,金属棒、金属环以及接线的电阻全部归入R ,不另计算,棒对过O 端的轴的转动惯量为.) *11. 如图所示,一长直导线中通有电流I ,有一垂直于导线、长度为l 的金属棒AB 在包含导线的平面内,以恒定的速度v 沿与棒成θ角的方向移动.开始时,棒的A 端到导线的距离为a ,求任意时刻金属棒中的动生电动势,并指出棒哪端的电势高.*12. 一无限长竖直导线上通有稳定电流I ,电流方向向上.导线旁有一与导线共面、长度为L 的金属棒,绕其一端O 在该平面内顺时针匀速转动,如图所示.转动角速度为ω,O 点到导线的垂直距离为r 0(r 0 >L ).试求金属棒转到与水平面成θ角时,棒内感应电动势的大小和方向.答案:一.选择题:1. B2. C二.填空题:3. v BL sinθ 2分a 2分4. 2分-8/Bω 2分32l0 1分5. 1.11×10-5 V 3分A端 2分6. Oa段电动势方向(fāngxiàng)由a指向(zhǐ xiànɡ)O. 1分1分0 1分1分7. 3分0 2分8. ② 1分③ 1分① 1分三.计算题:9. 解:间的动生电动势:4分b点电势(diànshì)高于O点.间的动生电动势:4分a点电势(diànshì)高于O点.∴ 2分 *10. 解:金属棒绕轴O 逆时针旋转(xu ánzhu ǎn)时,棒中的感应电动势及电流分别为3分 方向沿棒指向中心,1分 此时由于金属棒中电流的存在,棒受到磁力的作用,其大小 ① 2分f 的力矩(l ì j ǔ)方向阻碍金属棒的旋转,由刚体定轴转动定律得② 3分 ①代入②,积分(j īf ēn)得故1分 *11. 解:1分 i (指向(zh ǐ xi àn ɡ)以A 到B 为正)3分 式中: 2分A 端的(du ānd ì)电势高. 2分*12. 解:棒上线元d l 中的动生电动势为: 3分金属棒中总的感生(ɡǎn sh ēn ɡ)电动势为1分4分方向由O指向另一端. 2分内容总结。
磁场测试题及答案
磁场测试题及答案一、选择题1. 磁场的基本单位是:A. 牛顿B. 特斯拉C. 安培D. 库仑2. 地球的磁场是由什么产生的?A. 地球的自转B. 地球的公转C. 地球内部的液态铁D. 太阳风3. 以下哪个现象不是由磁场引起的?A. 指南针指向北方B. 磁铁吸引铁钉C. 电流通过导线产生热量D. 磁悬浮列车的悬浮二、填空题4. 磁场中某点的磁场强度B可以通过公式_______来计算,其中H是磁场强度,I是电流,l是导线长度。
5. 磁感应强度的单位是_______,它表示磁场对运动电荷的作用力。
三、简答题6. 简述磁场对运动电荷的作用。
7. 描述一下磁铁的两极以及它们之间的相互作用。
四、计算题8. 一个长为0.5米的直导线,通过电流为10安培,求在距离导线0.1米处的磁场强度。
9. 如果将上述导线弯曲成半径为0.2米的圆形,求圆心处的磁场强度。
五、论述题10. 论述地球磁场对人类生活的影响。
答案:一、选择题1. B2. C3. C二、填空题4. B = μ₀I/(2πl)5. 特斯拉(T)三、简答题6. 磁场对运动电荷的作用表现为洛伦兹力,其大小与电荷的速度、电荷量和磁场强度有关,作用方向垂直于电荷速度和磁场方向。
7. 磁铁的两极分别是N极和S极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
四、计算题8. 根据公式B = μ₀I/(2πd),其中μ₀是真空的磁导率,大约为4π×10⁻⁷ T·m/A,d是距离,I是电流。
代入数值得B =(4π×10⁻⁷ T·m/A × 10 A) / (2π × 0.1 m) ≈ 2×10⁻⁵ T。
9. 对于圆形导线,圆心处的磁场强度B = (μ₀I)/(2R),代入数值得B = (4π×10⁻⁷ T·m/A × 10 A) / (2 × 0.2 m) ≈ 10⁻⁵ T。
第十一章 恒定电流的磁场(二)作业答案
一、 选择题【 C 】1.(基础训练2)三条无限长直导线等距地并排安放,导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别载有1 A ,2 A ,3 A 同方向的电流.由于磁相互作用的结果,导线Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ单位长度上分别受力F 1、F 2和F 3,如图所示.则F 1与F 2的比值是:(A) 7/16. (B) 5/8. (C) 7/8. (D) 5/4.【答】设导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的电流强度分别为321,,I I I ,产生的磁感应强度分别为321,,B B B ,相邻导线相距为a ,则()()0203011123110301022231227,2224222II F I l B B I l a a a I I F I l B B I l a a aμμμπππμμμπππ⎛⎫=+=+= ⎪⋅⎝⎭⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭式中121231, 1, I 1A, I 2A, I 3A l m l m =====,得 8/7/21=F F .【 D 】2. (基础训练6)两个同心圆线圈,大圆半径为R ,通有电流I 1;小圆半径为r ,通有电流I 2,方向如图.若r << R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场),当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为 (A) Rr I I 22210πμ. (B)Rr I I 22210μ. (C)rR I I 22210πμ. (D) 0.【答】大圆电流在圆心处的磁感应强度为,方向垂直纸面朝内2RI B 101μ=; 小圆电流的磁矩为方向垂直纸面朝内,,222r I p m π=所以,小圆电流受到的磁力矩的大小为2211sin 00m m M p B p B =⨯=︒=[ B ]3.(自测提高2)如图所示,一电子以速度v垂直地进入磁感强度为B的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将(A) 正比于B ,反比于v 2. (B) 反比于B ,正比于v 2. (C)正比于B ,反比于v . (D) 反比于B ,反比于v .【答】 电子在磁场中做匀速率圆周运动,运动平面的法向平行于磁感应强度方向,因此,磁通量为2R B πΦ=,其中半径R 可由式2v evB m R =求得:mv R eB =,所以222mv m v B eB eB ππ⎛⎫Φ== ⎪⎝⎭.F 1F 2F 31 A2 A3 A ⅠⅡⅢOrR I 1 I 2[ B ]4、(自测提高4)一个动量为p 的电子,沿图示方向入射并能穿过一个宽度为D 、磁感强度为B(方向垂直纸面向外)的均匀磁场区域,则该电子出射方向和入射方向间的夹角为 (A)p eBD 1cos-=α.(B)p eBD 1sin -=α. (C)epBD 1sin -=α. (D) ep BD 1cos -=α.【答】电子在磁场中的轨迹为一段圆弧,如图。
选修1-1第二章磁场单元测试
第二章磁场单元测试一、选择题(共15题,每题4分,共计60分)1、下列实验。
表明电子在磁场中偏转的是( )2.如图所示,一矩形线框置于磁感应强度为B 的匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,若线框的面积为S ,则通过线框的磁通量为 A .BSB .B/SC .S/BD .03、图5所示的磁场中,有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3,穿过S1、S2和S3的磁通量分别为1Φ、2Φ和3Φ,下列判断正确的是A .1Φ最大B .2Φ最大C .3Φ最大D .1Φ=2Φ=3Φ4、关于磁感线,下列说法正确的是A .磁感线在磁场中真实存在B .磁感线密集的地方磁场弱C .磁感线稀疏的地方磁场强D .磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向5、如图6所示,在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中,要使导体摆动的幅度增大,以下操作中可行的是 A .减少磁铁的数量B .增大导体棒中的电流强度 C .改变导体棒中的电流方向 D .将磁铁更换成磁性较弱的6、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 7、关于安培力的说法,正确的是 A. 通电导线在磁场中一定受安培力的作用B. 安培力大小与磁感应强度成正比,与电流大小成正比,而与其他量无关C. 安培力的方向一定垂直于通电直导线D. 安培力的方向总是垂直于磁场和通电导线所构成的平面8、一个不计重力的带正电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则粒子的运动轨迹 A .可能为圆弧a B .可能为直线b C .可能为圆弧c D .a 、b 、c 都有可能9、如图所示,通电导线均置于匀强磁场中,其中导线不受安培力作用的是10、下列图中表示带电粒子在磁场中运动受到洛伦兹力作用的方向,正确的是11、图1-6-2的四个图表示了磁场B 、正电荷运动速度V 和磁场对电荷作用力F 的方向之间的相互关系,且B 、F 、V 垂直. 这四个图中画得正确的是:( )12、关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是 ( )A .电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B .电荷在电场中一定受电场力作用C .电荷所受电场力一定与该处电场方向一致BIABDCB· · · ·· · · · · · · · Fv +qBA× × × ×× × × ×× × × ×v-qBC× × × × × ×× × × × × ×Fv-qBB × × × × × × × ×× × × ×Fv+qBDD.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直13、首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是()A、安培B、法拉第C、奥斯特D、特斯拉14、磁感应强度是一个矢量.磁场中某点磁感应强度的方向是()A.正电荷在该点所受力方向 B.沿磁感线由N极指向S极C.小磁针N极或S极在该点的受力方向 D.在该点的小磁针静止时N极所指方向15.如图所示是最早的磁性指向器——司南,司南能指南北的原因是()A.太阳周围有磁场B.月球周围有磁场C.地球周圈有磁场D.地球内部有根条形磁铁二、填空题(共4题,共计18分)16、如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针,静止时N极指向右端,则电源的c端为________极,螺线管的a端为_________极.17、在下面如图所示的各图中画出导线中通电电流方向或通电导线周围磁感线的方向.其中(a)、(b)为平面图,(c)、(d)为立体图.18、运动电荷在磁场中受到的作用力,叫做。
磁场与电磁感应(二)
磁场与电磁感应(二)一、填空题:1、某些物体能够的性质称为磁性。
具有的物体称为磁体,磁体分为和两大类。
2、磁体两端的部分称为磁极。
当两个磁极靠近时,它们之间也会产生相互作用力;同性磁极相互,异名磁极相互。
3、磁感线的方向定义为:在磁体外部由指向,在磁体内部由指向。
磁感线是曲线。
4、磁感线上任意一点的方向,就是该点磁场的方向,也就是放在该点的磁针的方向。
5、在磁场的某一区域里,如果磁感线是一些方向相同分布均匀的平行直线,这一区域称为。
6、的现象称为电流的磁效应。
7、电流所产生的磁场方向可用来判断。
8、描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量称为,用符号表示,单位是;描述磁场在空间某一范围内分布情况的物理量称为,用符号表示,单位是。
9、磁感应强度是量,它的方向就是该点的的方向;在同一磁场的磁感线分布图上,磁感线越密,磁感应强度越,磁场越。
10、在均匀磁场中,磁感应强度等于穿过单位面积的,用公式表示,所以磁感应强度又称。
11、用来表示媒介质导磁性能的物理量称为,用符号表示,单位是,为了方便比较媒介质对磁场的影响,又引入的概念,它们之间的关系表达式为。
12、根据相对磁导率的大小,可把物质分为、和三类。
13、通常把通电导体在磁场中受到的力称为,也称,通电导体在磁场中的受力方向可用定则来判断。
14、把一段通电导线放入磁场中,当电流方向与磁场方向时,导线所受到的电磁力最大;当电流方向与磁场方向时,导线所受到的电磁力最小。
15、在均匀磁场中放入一个线圈,当线圈平面与磁感线平行时,线圈所产生的转矩,当线圈平面与磁感线垂直时,线圈所产生的转矩,16、楞次定律的内容是产生的磁通总是原磁通的变化,当线圈中磁通增加时,感应磁场的方向与原磁通的方向;当线圈中磁通减小时,感应磁场的方向与原磁通的方向。
17、在电磁感应中,用定律判别感应电动势的方向,用定律计算感应电动势的大小;其表达式为。
18、当直导体的运动方向与磁感线垂直时,导体中感应电动势最;当直导体的运动方向与磁感线平行时,导体中感应电动势最。
高中物理 《磁场》选择题
《磁场》选择题1. 关于磁场和磁感线的描述, 下列说法中正确的是A. 磁感线可以形象地描述磁场各点的强弱和方向B. 磁极之间的相互作用是通过磁场发生的C. 磁感线总是磁体的北极出发, 到南极终止D. 磁感线就是细铁屑连成的曲线2. 下列单位中, 不等于1.0 T的是A. 1.0 wb/m2B. 1.0 N/m·AC. 1.0 ㎏/C·sD. 1.0 ㎏·A/s23. 由磁感强度的定义式B = FIL可知A. 磁感强度与通电导线受到的磁场力F成正比B. 磁感强度的方向与F的方向一致C. B = FIL只适用于匀强磁场D. 只要满足L很短, I很小的条件, B = FIL对任何磁场都适用4. 在磁感应强度为B0, 竖直向上的匀强磁场中, 水平放置一根长通电直导线, 电流方向垂直纸面向外, 如图所示.a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点, 在这四点中A. c、d两点的磁感应强度大小相等B. b、d两点的磁感应强度大小相等C. c点的磁感应强度的值最大D. b点的磁感应强度的值最大5. 根据安培假设的思想, 认为磁场是由于运动电荷产生的. 这种思想如果对地磁场也适用,而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷, 那么由此推断, 地球应A. 带负电B. 带正电C. 不带电D. 无法确定6. 关于磁现象的电本质, 安培提出了分子电流的概念, 他是在怎样的情况下提出来的A. 安培通过精密仪器观察到分子电流B. 安培根据环形电流的磁场与磁铁相似, 提出的一种假说C. 安培根据原子理论, 进行严格推理得出的结论D. 安培凭空想出来的7. 下列说法正确的是A. 磁感线从磁体的N 极出发, 终止于磁体的S 极B . 磁感线可以表示磁场的方向和强弱C . 磁铁能产生磁场, 电流也能产生磁场D. 放入通电螺线管内的小磁针, 根据异名磁极相吸的原则, 小磁针的N 极一定指向通电螺线管的S 极8. 下列说法正确的是A . 奥斯特实验说明了电与磁是有联系的B . 磁铁的磁场一定是运动电荷产生的C . 一切磁现象都可归结为运动电荷与运动电荷间的相互作用D. 电荷与电荷间的作用一定是通过磁场来发生的9. 如图所示, A 为磁铁, C 为胶木秤盘, A 和C (包括支架)的总质量为M , B 为铁片, 质量为m . 整个装置用轻绳悬挂于O 点. 当电磁铁通电, 铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F 的大小 A. F = Mg B. Mg < F < (M + m )g C. F = (M + m )g D . F > (M + m )g10. 关于磁场中某点的磁感应强度的大小, 下列说法中不正确的是A. 由B = F IL可知B 与F 成正比, 与I 、L 的乘积成反比 B . B 的大小与I 、L 的乘积无关, 由磁场本身决定C . B 的大小和方向处处相同的区域叫匀强磁场D. 磁场对电流一定有力作用11. 如图所示, 通电直导线AB 、螺线管C 、电磁铁D 三者相距较远, 它们的磁场互不影响, 当电键S 闭合后, 则小磁针的北极N (黑色一端)指示出磁场方向正确的是 A . a B . b C. c D. d12. 如图所示, 带负电的金属环绕轴O 1O 2以角速度ω匀速旋转. 在环外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 极沿轴线向左D. N 极沿轴线向右13. 磁场中某区域的磁感线, 如图所示, 则 c aA . a 、b 两处的磁感强度的大小不等,B a > B bB. a 、b 两处的磁感强度的大小不等, B a < B bC. 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14. 如图所示, 是磁场中某区域的磁感线, 则A . a 、b 两处的磁感强度大小不等,B a > B b B. a 、b 两处的磁感强度大小不等, 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b 处受力一定比放在a 处受力大15. 下列说法中正确的是A . 磁极之间的相互作用是通过磁场发生的B . 磁场和电场一样, 也是一种客观存在的物质C . 一切磁现象都起源于电流或运动电荷, 一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用D . 根据安培分子环流假说, 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, 物体被磁化, 两端形成磁极16. 如图所示, 三根长导线通电电流大小相同, 通电电流方向为b 导线和d 导线向纸里, c 导线向纸外, a 点为b 、d 两点连线的中点, ac垂直bd , 且ab = ad = ac . 则a 点处的磁场方向为A. 垂直于纸面指向纸外B. 垂直于纸面指向纸里 C . 沿纸面由a 指向b D. 沿纸面由a 指向d17. 两平行直导线通有方向相反的电流, 导线把空间分为①、②、③三个区域, 如图所示, 则合磁场磁感应强度为零的区域 A. 只可能出现在②区B. 可能同时出现在①③区C . 只可能出现在①③中的一个区域 D. 有可能无合场强为零的区域18. 在重复做奥斯特实验时, 为使实验显著成功, 通电导线应是A . 平行于南北方向, 位于小磁针上方B. 平行于东西方向, 位于小磁针下方C. 平行于东南方向, 位于小磁针上方D. 平行于西北方向, 位于小磁针下方19. 一般认为, 磁场是由环形电流产生的. 按这种理论, 产生地磁场的环形电流方向及判② ① ③断方法为A. 环形电流方向大致与地球自转方向一致, 用右手螺旋定则判断B. 环形电流方向大致与地球自转方向一致, 用左手定则判断C. 环形电流方向大致与地球自转方向相反, 用左手定则判断D. 环形电流方向大致与地球自转方向相反, 用右手螺旋定则判断20. 关于磁场和磁场的描述正确的是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21. 两平行长直导线a、b中通以等大同向电流, 导线c与a、b平行, 且在同一平面内, 位于中心线OO'左侧, 如图所示, 当导线c中通以与a、b反向电流后. 若c能在安培力作用下自由运动, 则其运动情况是A. 向a靠近B. 向b靠近C. 停在中心线OO'处D. 在中心线OO'附近左右振动22. 如图所示, 在倾角为α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,当通以如图所示的电流I时, 欲使导体静止在斜面上, 外加匀强磁场B的大小和方向应是A. B = mg sinαIL, 方向垂直于斜面向上B. B = mg sinαIL, 方向垂直于斜面向下C. B = mg tanαIL, 方向竖直向下D. B = mgIL, 方向水平向右23. 如图所示, 一段长为L的通电导线, 设每米导线中有n个自由电荷, 每个自由电荷的电量都是q, 它们的定向移动的速率为v.现加一匀强磁场, 其方向垂直于导线, 磁感应强度为B, 则磁场对这段导线的安培力F的大小为A. nqvLBB. nqB vC. qvBn L D.qvBLna24. 如图所示, 一条形磁铁放在水平桌面上, 要其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线, 当导线中通过图示方向的电流时A. 磁场对桌面的压力减小, 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, 且受到向右的摩擦力作用D . 磁铁对桌面的压力增大, 且受到向左的摩擦力作用25. 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, 下列说法中正确的是 A. 线框有两条边所受的安培力方向相同B. 线框有两条边所受的安培力大小相同C . 线框所受安培力的合力向左D. cd边所受安培力对ab 边的力矩不为零26.如图所示, 一个劲度系数较小的金属弹簧处自由状态, 当弹簧中通以图示方向的电流时A. 保持原长 B . 收缩C. 伸长D. 不能确定27. 如图所示, 两条直导线AB 和CD 互相垂直, 但不接触. 其中导线AB 是固定的, 导线CD 能自由运动. 当通入图示方向的电流后, 导线CD 将 A. 沿逆时针方向转动, 同时离开导线AB B. 沿顺时针方向转动, 同时离开导线ABC. 沿顺时针方向转动, 同时靠近导线ABD . 沿逆时针方向转动, 同时靠近导线AB28. 如图所示, 水平桌面上放一根条形磁铁, 磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的导线. 当导线中通入指向纸内的电流时A. 悬线上的拉力将变大B . 条形磁铁对水平桌面的压力将变大C . 悬线上的拉力将变小D. 条形磁铁对水平桌面的压力将变小29. 一根长为L 的导线通过的电流为I , 把它弯成线圈, 放在匀强磁场中, 且使线圈平面和磁感线平行, 则下列说法中所受磁场力矩最大的是A. 弯成正方形线圈B. 弯成矩形线圈C . 弯成圆形线圈 D. 不管弯成什么形状, 所受磁力矩一样大30. 如图所示, 在匀强磁场中有一水平放置的平行轨道, 在导轨上放一根导体棒ab , 可沿导轨滑动. 当导体ab 中通有不变的电流, 在磁场力的作用下向右平动, 则磁场力对导体所做的功A. 只与磁感应强度成正比B. 只与两导轨的宽度成正比C . 只与回路中的磁通量的变化量成正比D. 只与运动速度成正比31. 长10 cm 的导线, 放入匀强磁场中, 它的方向和磁场方向垂直, 导线中的电流强度为3.0 A, 受到的磁场力为1.5×10-3 N, 则该处的磁感应强度B 大小为A . 5.0×10-3 T B. 5.0×10-2 TC. 0.5 TD. 5.0 T32. 如图所示, 一根长为L 的细铝棒用两根劲度系数为k 的轻质弹簧水平地悬挂在匀强磁场中. 当电流I 的方向向右时, 两根弹簧缩短; 当电流I 的方向向左时, 两根弹簧伸长, 并且相对于平衡位置伸长和缩短的长度均为Δd , 则磁感应强度为A . 2k Δd IL B. 2IL k Δd C. k Δd IL D. IL k Δd33. 如图所示, 条形磁铁放在光滑的斜面上, 用平行于斜面的轻质弹簧拉住而平衡. A 为水平放置的直导线的截面, 导线中无电流时, 磁铁对斜面的压力为N 1; 当导线中有电流通过时, 磁铁对斜面的压力为N 2. 此时弹簧的伸长量减小了. 则A . N 1 < N 2, A 中电流方向向外 B. N 1 = N 2, A 中电流方向向外C. N 1 < N 2, A 中电流方向向内 D . N 1 > N 2, A 中电流方向向内34. 如图所示, 开始静止在斜面上的条形磁铁P , 当上方固定的水平直导线L 中通过垂直于纸面向外的电流时, 斜面对磁铁的弹力F N 和摩擦力f 的大小变化是 A. F N 增大, f 减小 B. F N 增大, f 减小C . F N 、f 都增大 D. F N 、f 都减小35. 如图所示, MN 是一条水平放置的固定长直导线, 通电电流大小为I 1, 方向如图. P 是一个通有电流I 2的与MN 共面的金属环, 圆环P 在磁场作用下将A . 沿纸面向上运动B. 沿纸面向下运动C. 上半部垂直纸面向外, 下半部垂直纸面向里运动D. 上半部垂直纸面向里, 下半部垂直纸面向外运动。
地球磁场的基本知识练习题
地球磁场的基本知识练习题一、选择题1. 地球磁场是由于地球的()所产生的。
a) 旋转b) 电离c) 磁铁d) 地震2. 地球磁场的磁场方向是从()指向()。
a) 北向南b) 南向北c) 东向西d) 西向东3. 地球磁场的北极位于()。
a) 北极点b) 南极点c) 赤道线d) 磁廓线4. 地球磁场的强度在()之间。
a) 2000 - 3000牛b) 3000 - 4000牛c) 4000 - 5000牛d) 5000 - 6000牛5. 地球磁场对地球上的生物有一定的保护作用,可以()。
a) 抵御太阳辐射b) 加速气候变化c) 影响地壳构造d) 产生地震活动二、填空题1. 地球磁场的主要功能之一是保护地球上的生物免受()的伤害。
2. 磁场的强度在地球的()位置最强。
3. 地球磁场的磁极并不与地理极完全重合,它们之间的偏差成为()。
4. 磁场的方向可以通过使用()进行检测。
5. 地球磁场的变化与地球内部的()有关。
三、判断题1. 地球的磁场是静止不动的。
(错误)2. 地球磁场的强度在赤道附近最强。
(错误)3. 地球的磁场是一种长期稳定的自然现象。
(正确)4. 地球磁场的初始形成是由于地球自身的自转造成的。
(正确)5. 地球磁场的变化可能会导致指南针的误差。
(正确)四、简答题1. 地球磁场的起源是什么?地球磁场的起源是地球内部的液态外核的运动所产生的。
地球外核由熔融的铁和镍组成,在这个区域中,电流由于热对流而产生,形成了巨大的环流。
这些环流产生强大的电磁场,最终形成了地球的磁场。
2. 地球磁场的作用是什么?地球磁场对地球上的生物具有保护作用,可以抵御来自太空的带电粒子的侵害,减少对生物体的辐射伤害。
它还对导航和定位系统起到重要的作用,使得指南针能够指向磁北极,对航海、航空和探险等活动至关重要。
3. 地球磁场如何变化?地球磁场是一个动态的系统,会随着时间发生变化。
过去数万年中,地球的磁极曾经发生过多次翻转,即南极磁极变成北极磁极,北极变成南极。
磁场检测2试题
磁场检测2一.选择题(共7小题)1.A、B、C是三个完全相同的带正电小球,从同一高度开始自由下落,A球穿过一水平方向的匀强磁场;B 球下落过程中穿过水平方向的匀强电场;C球直接落地,如图所示,试比较三个小球下落过程中所需的时间t A、t B、t C的长短及三个小球到达地面的速率v A、v B、v C间的大小关系,下列说法正确的是()A.t A>t B=t C v B>v A=v C B.t A=t B>t C v A<v B=v CC.t A=t B=t C v A=v B>v C D.t A>t B>t C v A=v B<v C2.如图所示,匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场方向垂直于纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量同种电荷,其中a静止,b向右做匀速直线运动,c向左做匀速直线运动,比较它们的重力G a、G b、G c间的关系,正确的是()A.G a最大B.Gc最大C.G b最大D.G a最小3.如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m,带电荷量为q,小球可在棒上滑动.现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中,设小球电荷量不变,在小球由静止下滑的过程中()A.小球加速度一直增大B.小球速度一直增大,直到最后匀速C.小球速度先增大,再减小,直到停止运动D.杆对小球的弹力一直减小4.如图所示,匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第1象限内,磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里.一质量为m、电荷量绝对值为q、不计重力的粒子,以某速度从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场,运动到A点时,粒子速度沿x轴正方向.下列判断正确的是()A.粒子带正电B.运动过程中,粒子的速度不变C.粒子由O到A经历的时间为t=D.离开第一象限时,粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为30°5.如图,半径为R的圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域,射入点与ab的距离为.已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力)()A.B.C.D.6.如图所示:在倾角为α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.当导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可将导体棒置于匀强磁场中,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的过程中,关于B的大小的变化,正确的说法是()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先减小后增大D.先增大后减小7.如图所示,一段长方体形导电材料,左右两端面的边长都为a和b,内有带电量为q的某种自由运动电荷.导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,内部磁感应强度大小为B.当通以从左到右的稳恒电流I时,测得导电材料上、下表面之间的电压为U,且上表面的电势比下表面的低.由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为()A.,负B.,正C.,负D.,正二.多选题(共5小题)8.如图所示,直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子(不计重力)沿AB方向射入磁场,分别从AC边上的P、Q两点射出,则()A.从P点射出的粒子速度大B.从Q点射出的粒子速度大C.从Q点射出的粒子在磁场中运动的时间长D.两个粒子在磁场中运动的时间一样长9.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不计重力.下列说法正确的是()A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间可能相同B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大10.一个带电量为+q、质量为m的圆环,套在水平的粗细均匀的细杆上,它们之间的动摩擦因数为µ,细杆处于垂直纸面向里大小为B的匀强磁场以及水平向右大小为E的匀强电场中,如图所示.重力加速度为g,且qE>µmg.静止释放带电圆环,则()A.带电圆环将做加速度减小的加速运动,最后做匀速运动B.带电圆环加速度先减小后增大C.带电圆环最大加速度为a=D.带电圆环最终向右做匀速运动,且最大速度为v m=+11.如图所示为两个横截面分别为圆和正方形,磁感应强度相同的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,两个电子分别以相同的速度同时飞人两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心;进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界,从中点进入.则下面判断正确的是()A.两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同B.两电子在磁场中运动的时间有可能相同C.进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场D.进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场12.如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动,L 与水平方向成β角,且α>β,则下列说法中正确的是()A.液滴可能做曲线运动B.液滴有可能做匀变速直线运动C.电场线方向一定斜向上D.液滴一定带正电三.解答题(共5小题)13.如图所示,质量为m=1kg、电荷量为q=5×10﹣2C的带正电的小滑块,从半径为R=0.4m的光滑绝缘圆弧轨道上由静止自A端滑下,整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中.已知E=100V/m,方向水平向右,B=10T,方向垂直纸面向里,g=10m/s2.求:(1)滑块到达C点时的速度;(2)在C点时滑块所受洛伦兹力.(3)在C点时滑块对轨道的压力.14.一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面.粒子飞出磁场区域后,再运动一段时间从b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向夹角为30°,如图所示.不计粒子重力,求:(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;(2)b点到O点的距离;(3)粒子从O点到b点的时间.15.在真空中,半径r=2.5×10﹣2m的圆形区域内有匀强磁场,方向如图所示,磁感应强度B=0.2T.一个带正电的粒子以v0=1.0×106m/s的初速度,从磁场边界上的a点射入磁场,ab为圆形磁场的直径,v0与ab的夹角为θ.已知该粒子的比荷=108C/kg,不计粒子重力.求(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径;(2)若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角,θ应为多大;(3)粒子在磁场中运动的最长时间.16.如图所示,在两个水平平行金属极板间存在着竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,电场强度和磁感应强度的大小分别为E=2×106N/C和B1=0.1T,极板的长度l=m,间距足够大.在板的右侧还存在着另一圆形区域的匀强磁场,磁场的方向为垂直于纸面向外,圆形区域的圆心O位于平行金属极板的中线上,圆形区域的半径R=m.有一带正电的粒子以某速度沿极板的中线水平向右飞入极板后恰好做匀速直线运动,然后进入圆形磁场区域,飞出圆形磁场区域后速度方向偏转了60°,不计粒子的重力,粒子的比荷=2×108C/kg.(1)求粒子沿极板的中线飞入的初速度v0;(2)求圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小;(3)在其他条件都不变的情况下,将极板间的磁场B1撤去,为使粒子飞出极板后不能进入圆形区域的磁场,求圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件.17.如图所示,虚线OC与y轴的夹角θ=60°,在此角范围内有一方向垂直于xOy平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场.虚线OC与x轴所夹范围内有一沿x轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子a(不计重力)从y轴的点M(0,L)沿x轴的正方向射入磁场中.求:(1)要使粒子a从OC边界离开磁场后竖直向下垂直进入匀强电场,经过匀强电场后从x轴上的P点(图中未画出)离开,则该粒子射入磁场的初速度v1和OP的距离分别为多大?(2)若大量粒子a同时以v2=从M点沿xOy平面的各个方向射入磁场中,则从OC边界最先射出的粒子与最后射出的粒子的时间差.感谢您的阅读,祝您生活愉快。
大学物理磁场考试练习题含解析
大学物理磁场考试练习题一、选择题1.空间某点的磁感应强度的方向,一般可以用下列几种办法来判断,其中哪个是错误的?() (A )小磁针北(N )极在该点的指向;(B )运动正电荷在该点所受最大的力与其速度的矢积的方向;(C )电流元在该点不受力的方向;(D )载流线圈稳定平衡时,磁矩在该点的指向。
2.下列关于磁感应线的描述,哪个是正确的?() (A )条形磁铁的磁感应线是从N 极到S 极的; (B )条形磁铁的磁感应线是从S 极到N 极的; (C )磁感应线是从N 极出发终止于S 极的曲线; (D )磁感应线是无头无尾的闭合曲线。
3.磁场的高斯定理说明了下面的哪些叙述是正确的?()a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数;B⎰⎰=⋅0S d Bb 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数;c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内;d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。
(A )ad ;(B )ac ;(C )cd ;(D )ab 。
4.如图所示,在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ,当曲面S 向长直导线靠近时,穿过曲面S 的磁通量和面上各点的磁感应强度B 将如何变化?() (A )增大,B 也增大; (B )不变,B 也不变; (C )增大,B 不变; (D )不变,B 增大。
5.两个载有相等电流I 的半径为R 的圆线圈一个处于水平位置,一个处于竖直位置,两个线圈的圆心重合,则在圆心o 处的磁感应强度大小为多少?() (A )0;(B ); (C );(D )。
ΦΦΦΦΦR I 2/0μR I 2/20μR I /0μISIIo二、填空题1.如图所示,均匀磁场的磁感应强度为B =0.2T ,方向沿x 轴正方向,则通过abod 面的磁通量为_________,通过befo 面的磁通量为__________,通过aefd 面的磁通量为_______。
2.真空中一载有电流I 的长直螺线管,单位长度的线圈匝数为n ,管内中段部分的磁感应强度为________,端点部分的磁感应强度为__________。
有关磁场的测试题及答案
有关磁场的测试题及答案一、选择题1. 磁场的基本性质是什么?A. 产生电流B. 产生热量C. 对磁体产生力的作用D. 改变物体的颜色2. 地球的磁场是由什么产生的?A. 地球的自转B. 地球的公转C. 地球内部的液态铁D. 太阳风3. 以下哪个选项是磁场中磁感线的特点?A. 磁感线是实际存在的物理线B. 磁感线在磁场中是闭合的C. 磁感线的密度表示磁场的强度D. 所有选项都是4. 奥斯特实验证明了什么?A. 电流的磁效应B. 磁场的电效应C. 电流的热效应D. 磁场的光效应5. 磁感应强度的单位是什么?A. 牛顿B. 特斯拉C. 安培D. 伏特二、填空题6. 磁场的方向是由_______决定的。
7. 磁极间的相互作用遵循_______定律。
8. 磁通量的基本单位是_______。
9. 法拉第电磁感应定律表明,当磁通量发生变化时,会在闭合电路中产生_______。
10. 磁共振成像(MRI)技术是利用磁场和_______对人体进行成像的。
三、简答题11. 简述磁感线的特点。
12. 解释什么是电磁感应,并给出一个实际应用的例子。
四、计算题13. 一个长为L的导线,以速度v在均匀磁场B中垂直于磁场方向运动,求导线两端的感应电动势。
五、实验题14. 设计一个实验来验证奥斯特实验,即电流的磁效应,并描述实验步骤和预期结果。
答案:一、1. C2. C3. D4. A5. B二、6. 磁场的方向7. 库仑8. 韦伯9. 电流10. 射频脉冲三、11. 磁感线的特点包括:磁感线是虚拟的,用于描述磁场的分布;磁感线在磁场中是闭合的;磁感线的密度可以表示磁场的强度,密度越大,磁场越强。
12. 电磁感应是指当磁场中的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势的现象。
实际应用的例子包括发电机和变压器。
四、13. 根据法拉第电磁感应定律,感应电动势 \( E = BLv \)。
五、14. 实验步骤:- 准备一个直导线、一个电源、一个开关、一个电流表和若干导线。
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电磁学选择题 专题二
要点一 对磁场基本性质的考查
方法指导:1.熟悉常见磁场磁感线的分布图
2.熟悉常见磁场的磁感应强度特点
3. 熟练掌握安培定则和磁场叠加原理
例题1、分别置于a 、b 两处的长直导线垂直纸面放置,通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,a 、b 、c 、d 在一条直线上,且ac =cb =bd 。
已知c 点的磁感应强度为B 1,d 点的磁感应强度为B 2,则a 处导线在d 点产生的磁感应强度的大小及方向为( ) A.B12-B 2,方向竖直向下 B.B12
+B 2,方向竖直向上 C.B 1-B 2,方向竖直向上 D.B 1+B 2,方向竖直向下
训练1、电视机中显像管的偏转线圈是绕在铁环上两个通电导线串联而成,电流方向如图所示,则铁环中心O 处的磁场方向为( )
A .向下 B.向上
C .垂直纸面向里 D.垂直纸面向外
要点二、磁场对电流的作用
方法点拨:1、磁场力的方向一定与磁场方向垂直
2、只有磁场方向与电流方向垂直时,才能用F=BIL 计算安培力的大小
3、分析导体棒的受力时,要将题目给出的立体图转换为平面侧视图
例题2、如图所示, 一水平导轨处于与水平方向成45°角向左上方的匀强磁场中,一根通有恒定电流的金属棒,由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动.现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上,在此过程中,金属棒始终保持匀速运动,已知棒与导轨间动摩擦因数μ<1,则磁感应强度B 的大小变化情况是( )
A.不变
B.一直增大
C.一直减小
D.先变小后变大
训练2、电磁轨道炮工作原理如图所示。
待发射弹体可在两
平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。
电流I 从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。
轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I 成正比。
通电的弹体在轨道上受到安培力的作用
而高速射出。
现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采
用的方法是( )
A.只将轨道长度L 变为原来的2倍
B.只将电流I 增加至原来的2倍
C.只将弹体质量减至原来的一半
D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L 变为原来的2倍,其它量不变
b
B I 要点三:带点粒子在磁场中的运动
方法点拨:1、明确粒子在磁场中偏转的情景,画出草图,确定圆心、半径
2、粒子偏转角度是计算在磁场中运动的桥梁
例题3、如图所示,MN 是磁感应强度B 匀强磁场的边界,一质量为m 、
电荷量为q 粒子在纸面内从O 点射入磁场,若粒子速度为v 0,最远可落
在边界上的A 点,下列说法正确的有( )
A .若粒子落在A 点的左侧,其速度一定小于v 0
B .若粒子落在A 点的右侧,其速度一定大于v 0
C .若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能小于02qBd
v m -
D .若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能大于02qBd
v m +
训练3、如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M 、N 两小孔中,O 为M 、N 连线中点,连线上a 、b 两点关于O 点对称.导线均通有大小相等、方向向上的电流.已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度r I
K B =,式中k 是常数、I 是导线中电流、r
为点到导线的距离.一带正电的小球以初速度v 0从a 点出发沿连线运动到b 点.关于上述过程,下列说法正确的是( )
A . 小球先做加速运动后做减速运动
B .小球一直做匀速直线运动
C .小球对桌面的压力先减小后增大
D .小球对桌面的压力一直在增大
要点四、电磁场在实际问题中的应用
方法点拨:搞清磁流体发电机、回旋加速器、霍尔元件等的工作原理
例题4、1932年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。
回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D 形金属盒半径为R ,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。
磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直。
A 处粒子源产生的粒子,质量为m 、电荷量为+q ,在加速器中被加速,加速电压为U 。
加速过程中不考虑相对论效应和重力作用,则
A 、粒子第2次和第1次经过两D
形盒间狭缝后轨道半径之比为21:r r = B 、粒子从静止开始加速到出口处所需的时间2
2BR t U π=
C 、若增大加速电压,则粒子获得的最大动能将增大
D 、若某一加速器磁感应强度最大值为B m ,粒子能获得的
最大动能222
2m km q B R
E m =,与加速电场电压和频率均无关
训练4、一长方形金属块(上表面为M ,下表面为N )放在匀强磁场B 示,今将金属块通以如图所示的电流I ,则 ( )
A .M N ϕϕ>
B .M N ϕϕ<
C . MN 两金属板的电势差KIB
U d =(K 为常量),其中d 为MN D . MN 两金属板的电势差KIB
U d =(K 为常量),其中d
为金属块沿着磁场方向的距离。