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2022年北师大版九年级物理第十四章电磁现象单元测试练习题(无超纲)

2022年北师大版九年级物理第十四章电磁现象单元测试练习题(无超纲)

北师大版九年级物理第十四章电磁现象单元测试考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。

第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、下图是有关“电与磁”的四幅图,对电与磁的关系描述正确的是()A.如图,奥斯特实验证实了磁能产生电B.如图,由小磁针静止时 N极的指向可以判断螺线管的a端与电源正极连接C.如图,扬声器与发电机工作原理相同D.如图,话筒与电动机工作原理相同2、如图所示是奥斯特实验的示意图,以下关于奥斯特实验的分析正确的是()A.小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场B.移去小磁针后,通电导线周围磁场消失C.通电导线周围的磁场与条形磁体周围磁场相似D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关3、关于电磁现象下列说法不正确的是()A.图甲中,开关闭合后,位于螺线管右侧的小磁针会逆时针旋转B.图乙中,用手反复摩擦的塑料细绳散开,是因为同种电荷相互排斥C.图丙中,人们利用该原理发明了电动机D.图丁中,当水位达到金属块A之后,红灯亮4、电磁感应广泛应用于我们的日常生活中,下列哪种设备应用了电磁感应原理()A.风力发电机B.电风扇C.电铃D.扬声器5、如图是一台正在工作的电扇。

下图四个实验能反映其工作原理的是()A.B.C.D.6、下列有关电和磁的判断正确的是()A.通电导体周围存在磁场B.磁场是由磁感线组成的C.互相摩擦的两个物体带同种电荷D.摩擦起电实质是创造了电荷7、如图是探究“电磁感应现象”的实验装置。

下列操作能使灵敏电流计指针发生偏转的是()A.断开开关S,磁体、导体ab均保持不动B.闭合开关S,磁体不动,导体ab沿竖直方向上下运动C.闭合开关S,导体ab不动,磁体沿水平方向左右运动D.断开开关S,磁体不动,导体ab沿水平方向左右运动8、如图所示的磁悬浮地球仪,在地球仪底端有一个磁铁,在底座内部有一个金属线圈,线圈通电后,地球仪可悬浮在空中。

12.2 磁场(练习)(教师版) 九年级物理全一册同步课堂(京改版)

12.2 磁场(练习)(教师版) 九年级物理全一册同步课堂(京改版)

12.2磁现象一、单选题1.《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。

司南是把天然磁石打磨成勺子的形状,放在一个水平光滑的“地盘”上制成的,静止时它的长柄指向南,如图。

下列说法正确的是( )A.“柢”即长柄,是司南的N极B.司南“其柢指南”是因为受到地磁场的作用C.司南周围的磁场和磁感线都是真实存在的D.如果地磁场消失,司南仍能指示南北方向【答案】B【详解】A.“柢”即长柄,长柄指向南,是司南的S极,故A错误;B.司南“其柢指南”是因为司南本身是一个磁体,放在地磁场中,根据磁场的基本性质,磁场对放入其中的磁体会产生力的作用,因此司南受到地磁场的作用,才能指南北,故B正确;C.司南周围的磁场是真实存在的而磁感线是人们假想的一种物理模型,不是真实存在的,故C错误;D.如果地磁场消失,司南不会受到磁场力的作用,不能指示南北方向,故D错误。

故选B。

2.下列关于各种材料的说法正确的是( )A.二维码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料B.用超导材料制成的白炽灯的灯丝会更亮C.导体的电阻是由其两端的电压和通过的电流共同决定D.指南针的材料是用铁做的【答案】A【详解】A.条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导体材料,故A正确;B.白炽灯是利用电流的热效应制成的,灯丝不能用超导体制成,因为超导体电阻为零,产生的热量为零,不能发光,故B错误;C.导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端电压和通过电流无关,故C错误;D.铁是软磁性材料,被磁化后磁性很快消失,不适合做指南针的材料,故D错误。

故选A。

3.如图是我国早期的指南针——司南,它是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上制成的。

东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。

“柢”指的是司南长柄,下列说法中正确的是( )A.司南的长柄是磁北极B.司南长柄指的是地磁南极C.地磁场的南极在地球地理的南极附近D.司南指南北是受到地磁场的作用【答案】D【详解】A.由题意知,其柢指南,即司南的长柄是磁体的南极,故A错误;B.司南长柄指的是地理南极,即地磁北极,故B错误;C.地磁场的南极在地球地理的北极附近,故C错误;D.司南实际上是一个磁铁,它指南北是受到地磁场的作用,故D正确。

《磁场》教案-最新公开课

《磁场》教案-最新公开课

《磁场》●教学目标一、知识目标1.知道磁体周围存在磁场.2.知道磁感线可用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的.3.知道地球周围有磁场及地磁场的南、北极.二、能力目标通过感知磁场的存在,提高学生分析问题和抽象思维能力,使学生认识磁场的存在,渗透科学的思维方法.三、德育目标通过感知磁场的存在,知道磁感线和地磁场,使学生养成良好的科学态度和求是精神,帮助学生树立探索科学的志向.●教学重点知道什么是磁场、磁感线、地磁场●教学难点磁场和磁感线的认识.●教学方法实验法、讨论法.●教具准备条形、蹄形磁体,铁、钴、镍片,铁屑,钢针,投影仪,投影片,挂图,微机,大头针,铁架台,细线,有关磁性材料的实物,图片(有些实验器材可布置学生自己准备),小磁针.●课时安排1课时●教学过程一、创设情境,引入新课[师]上节课我们已经认识了磁体的许多磁现象,下面我们把磁针拿到一个磁体的附近,它会怎么样?为什么会这样?先猜猜,再做,最后讨论,说出结论.同学们通过猜和做后,热烈地讨论,可能提出“场”(预习结果,可学生说不清什么叫场).[生甲]小磁针偏转,不再指南北了.[生乙]拿开磁体,小磁针恢复了原来的指向.[生丙]小磁针受到了磁体的吸引力.[生丁]小磁针受到了磁场力的作用.[师]两位同学一位说小磁针受到磁体的吸引力,一位说小磁针受到磁场的力的作用,到底是哪个?小磁针和磁体并未接触.我们看屏幕(用微机展示关于磁场的课件,在磁场周围时隐时现一些小人,小人都说:“我们是场,是我对磁针发生了作用,但你们看不见,摸不着我.”)我们知道了“场”.那么,虽然看不见、摸不着,我们却可以根据它所表现出来的性质来认识它,能举出例子吗?学生们在讨论:[生甲](通过讨论)风是空气流动形成的.[生乙]电流使灯丝发光.[师]现在我们认识了场,谁来说什么是磁场?[生甲]磁体周围存在着一种物质,它对放入其中的磁体产生磁力的作用.(二)磁场[板书]1.磁场[板书][师]现在我们把条形磁体用布包上,判断它的磁极.[生甲]把条形磁体悬挂起来,指南的是南极,指北的是北极.[生乙]拿小磁针靠近条形磁铁的一端,与小磁针北极相吸的是南极,另一端是北极.[师]同学们的办法很好,那么我们把小磁针放到磁体周围将会是什么样?学生们把小磁针放在条形磁体和蹄形磁体周围,观察并讨论.[生甲]小磁针不指南北,指不同的方向.[师]从实验中我们感觉磁场好像很复杂,看投影[课本图—6],为了形象地描述磁场,在物理学中,把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向,那么,我们可以在磁场中放入许多小磁针,它们的分布情况和北极所指的方向就可以形象直观地显示出磁场的分布情况,我们用铁屑代替小磁针来做做看.说出你是怎么做的?观察到什么?[生甲]在一块玻璃板上均匀地撒一些铁屑,然后把玻璃板放在条形磁体和蹄形磁体上,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布.[生乙]观察到铁屑在磁场的作用下转动,最后有规则地排列成一条条曲线.[师]铁屑的分布情况可以显示磁场的分布情况,因此我们可以仿照铁屑的分布情况,在磁体的周围画一些曲线,用来方便、形象地描述磁场的情况,科学家把这样的曲线叫做磁感线.你们思考讨论一下,磁感线是什么?怎样理解它?2.磁感线(magnetic induction line)[板书][生甲](讨论得出)在磁体周围画一些带箭头的曲线,使任一点的曲线方向都跟该点小磁针北极所指的方向一致,它们可以方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫磁感线.[生乙]磁感线只是帮助我们描述磁场,是假想的,实际并不存在.[生丙]磁感线在磁体周围的整个空间里.[生丁]磁感线实际不存在,而磁场存在.[师]同学们回答得非常好,说明同学们真正理解了磁感线.既然可以用磁感线描述磁场,磁场又有方向,那么我们看课本图—7条形磁体和蹄形磁体的磁场分布,说出磁感线应该从N极指向S极,还是应该相反?并标出图—8.[磁场方向是小磁针N极所指的方向,它总是从磁体N极出发到磁体S极]教师巡回检查学生们标的情况.[师]同学们都标出来了.我们认识了磁场并知道磁场的方向和用磁感线描述磁场分布情况.你们还有什么疑问吗?[生甲]为什么指南针能指南北?[生乙]地理的南极和北极是不是在我们指的南北方?[生丙]地理的两极和地磁的两极一致吗?[师]要想知道这些我们来看屏幕(展示课件,显示地磁场的存在和地磁感线的指向及分布,说明地磁场的情况,并介绍地磁场的有关史料),看完后回答上述问题.[生甲]地球周围存在着磁场——地磁场.[生乙]地磁场的形状跟条形磁体的磁场很相似.[生丙]地理的两极和地磁的两极并不重合.[生丁]地磁场使小磁针指南北.[生戊]地磁场北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,所以小磁针南极指南、北极指北.(三)地磁场(geomagnetic field)[板书][师]磁有磁性,地球有磁性我们都知道了,可生活中有些磁性材料,如磁卡、录音带、钢、铁,它们原本没有磁性,它们在磁体与电流的作用下会获得磁性,这种现象叫磁化.(四)磁化(magnetization)[板书]三、小结本节课我们知道了什么是磁体、磁极、磁场、磁感线和地磁场.四、布置作业动手动脑学物理:①②③④参考答案:1.磁体周围的磁感线总是从N极出发到S极,磁场方向是小磁针N极所指的方向.2.地球上指南针静止时N极所指的是地理的北方;地球的地磁北极位于地理南极附近;因为磁体周围磁场方向总是从N极到S极,因此图—9的下端是地磁北极,上端是地磁南极.而指南针静止时,N极总是指向北方,指南针N极指的方向和磁感线方向相同.因此,图—9的下端是地磁北极,它应该位于地理南极附近.3.指北的那端是N极.这个实验难点是按扣在针尖上的平衡问题.也可以把经过磁化的铁钉(或缝衣针等物体)放在小块塑料泡沫(或小纸船)里,让它浮在水面上,铁钉一定是指向南北方向.4.磁体的应用有很多,如磁钉、磁性门吸、铅笔盒、擦外层玻璃用的刷子等等.五、板书设计磁场1.磁场2.磁感线3、地磁场。

教师资格考试初中物理学科知识与教学能力试题与参考答案

教师资格考试初中物理学科知识与教学能力试题与参考答案

教师资格考试初中物理学科知识与教学能力试题与参考答案一、单项选择题(本大题有8小题,每小题5分,共40分)1.下列关于物理学史和物理常识的叙述中,正确的是:A. 伽利略通过理想斜面实验得出力是维持物体运动的原因B. 牛顿发现了万有引力定律,并测出了万有引力常量C. 库仑发现了电荷守恒定律,并测出了元电荷的电量D. 法拉第发现了电磁感应现象,揭示了电与磁之间的内在联系答案:D解析:A选项,伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因,故A错误;B选项,牛顿发现了万有引力定律,但万有引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测出的,故B错误;C 选项,电荷守恒定律是自然界的基本守恒定律之一,但元电荷的电量是密立根通过油滴实验测出的,不是库仑,故C错误;D选项,法拉第发现了电磁感应现象,揭示了电与磁之间的内在联系,为发电机的发明提供了理论基础,故D正确。

2.关于电场和磁场,下列说法正确的是:A. 电场和磁场都是假想的,实际并不存在B. 电场线和磁感线都是闭合曲线C. 电场线和磁感线都是用来描述电场和磁场的强弱及方向的假想曲线D. 电场和磁场都是客观存在的,但电场线和磁感线并不存在答案:D解析:电场和磁场都是客观存在的物质,不是假想的,但电场线和磁感线是为了形象地描述电场和磁场的强弱及方向而引入的假想曲线,实际并不存在,故A错误,D正确;电场线从正电荷或无穷远出发,到负电荷或无穷远处终止,不是闭合曲线,而磁感线是闭合曲线,故B错误;电场线和磁感线都是用来描述电场和磁场的强弱及方向的假想曲线,故C正确,但由于C选项的表述容易让人误解电场线也是闭合的,所以在此题中以D为最佳答案。

3.在真空中A、B两点分别放置异种点电荷Q₁和Q₂,已知两点电荷间库仑力为F,电场强度大小为E,若将Q₁的电量与Q₂的电量同时增大为原来的2倍,则它们之间的库仑力F’和A点的电场强度大小E’分别为:A. F’ = 4F,E’= 4EB. F’ = 4F,E’ = 2EC. F’ = 2F,E’ = 4ED. F’ = 2F,E’ = 2E答案:B解析:根据库仑定律,两点电荷间的库仑力与它们电量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。

初中物理教师资格考试学科知识与教学能力2024年下半年试卷及答案解析

初中物理教师资格考试学科知识与教学能力2024年下半年试卷及答案解析

2024年下半年教师资格考试初中物理学科知识与教学能力试卷及答案解析一、单项选择题(本大题有8小题,每小题5分,共40分)1、关于分子动理论,下列说法正确的是( )A. 液体很难被压缩,说明液体分子间存在引力B. 用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙C. 扫地时尘土飞扬,说明分子在做无规则运动D. 两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,说明分子间存在引力答案:D解析:A选项:液体很难被压缩,这主要是因为液体分子间存在斥力,当外界压力试图压缩液体时,分子间的斥力会抵抗这种压缩,而不是引力。

所以A选项错误。

B选项:用手捏海绵,海绵的体积变小了,这是因为海绵内部存在许多空隙,这些空隙被压缩了,而不是分子间的间隙被压缩。

分子间的间隙是微观的,肉眼无法直接看到。

所以B选项错误。

C选项:扫地时尘土飞扬,这是固体小颗粒在空气中的运动,属于机械运动,不是分子的无规则运动。

分子的无规则运动是微观的,肉眼无法直接看到。

所以C选项错误。

D选项:两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,这是因为分子间存在引力,当两块铅块紧压时,分子间的距离减小到足够近,分子间的引力就会发挥作用,使两块铅块结合在一起。

所以D选项正确。

2、关于电流和电压,下列说法正确的是 ( )A. 电路中有电压,电路就一定有电流B. 电路中有电流,电路两端就一定有电压C. 电路两端无电压,电路中就一定无电流D. 导体中有自由电荷,导体中就一定有电流答案:B;C解析:A选项:电路中有电压,但电路不一定有电流。

因为电流的产生除了需要电压外,还需要电路是通路。

如果电路中有断路或短路,即使有电压也不会有电流。

所以A 选项错误。

),电流的存在必然意味着电路两端B选项:电路中有电流,根据欧姆定律(I=UR存在电压。

所以B选项正确。

C选项:电路两端无电压,根据欧姆定律的逆推(如果I=0,则U=0),电路中就一定无电流。

因为电流是由电压驱动的,没有电压就不会有电流。

初中科学精品试题:浙教版科学八年级下册期末复习专题01 磁现象与磁场教师版

初中科学精品试题:浙教版科学八年级下册期末复习专题01 磁现象与磁场教师版

浙教版科学八年级下册期末复习专题01 磁现象与磁场一、单选题1.(2022八下·金华期中)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条状曲线B.磁场的方向就是小磁针的受力方向C.磁体周围的磁感线都是从N 极出发回到S 极D.磁感线只分布在磁场外,不分布在磁体内【答案】C【知识点】磁场和磁感线【解析】【分析】根据对磁场和磁感线的认识分析判断。

【解答】A.磁感线是磁场中并不存在的曲线,是为了形象的描述磁场分布而引入的辅助线,故A错误;B.磁场的方向就是该点小磁针静止时N极所指的方向,故B错误;C.磁体周围的磁感线都是从N 极出发回到S 极,故C正确;D.磁感线是封闭的曲线,磁体内部和外部都存在,故D错误。

故选C。

2.(2022八下·余杭期中)将如图所示的条形磁体从中间截成两段,则()A.左右两段都只有一个磁极B.左段一定是N极,右段一定是S极C.左右两段都有N极和S极D.左右两段全部失去了磁性【答案】C【知识点】磁体、磁极、磁化【解析】【分析】根据对磁体的认识分析。

【解答】每个磁体都有两个磁极,即磁极不会单独存在。

将一个条形磁铁从中间截成两段后,会变成两个小磁铁,即每段都有两个磁极,故C正确,而A、B、D错误。

故选C。

3.(2022八下·余杭期中)如图是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成。

该金属块能被磁铁所吸引,是因为可能含有以下材料中的()A.铁B.银C.铝D.锌【答案】A【知识点】磁体、磁极、磁化【解析】【分析】根据磁性的定义分析。

【解答】我们把磁体吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性,因此能够被磁体吸引的就是铁磁性物质,故A正确,而B、C、D错误。

故选A。

4.(2022·萧山期中)某同学研究磁体周围的磁场情况,将一根条形磁铁放在水平桌面上,小磁针的指向情况如图甲所示;然后把条形磁体放在一块有机玻璃上,并在玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图乙所示;根据甲图和乙图所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。

磁场部分老师必讲,学生必练的几道典型高考题

磁场部分老师必讲,学生必练的几道典型高考题

解: (1)设粒子的发射速度为 v ,粒子做圆周运动的轨道半径为 R,由牛顿
v2 第二定律和洛仑兹力公式,得 qvB m R
由①式得
R
mv ② qB
当 a / 2 R a 时,在磁场中运动时间最长的粒子,其轨迹是圆心为 C 的圆 弧,圆弧与磁场的上边界相切,如图所示。设该粒子在磁场运动的时间为 t,依 题意 t T / 4 ,得 O C A
粒子以同样速度沿直线在 a 点射入柱形区域,也在 b 点离开该区域。若磁感应强度大小为 B,不计重力,求电场强 度的大小。 解:粒子在磁场中做圆周运动。设圆周半径为 r,由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得
v2 q v B m r
式中 v 为粒子在 a 点的速度。

过 b 点和 O 点作直线的垂线,分别于直线交于 c 和 d 点。由几何关系,线段 ab 、bc 和 过 a、b 两点的轨迹圆弧的两条半径(未画出)围成一正方形。因此
a qE m
正方向的夹角为 ,则

t1
v0
2 y0 a
x0 t1


其中
x0 2 3l , y0 l
tan
。又有
at1 v0

联立②③④式,得 30 因为 M 、O、Q 点在圆周上, MOQ =90 ,所以 MQ 为直径。从图中的几何关系可知。
R 2 3l
答案: (1)
1
qdB (2 R d ) qBd 2m[ R(1 cos ) d ] 2m (2)
解析: (1)由于粒子在 P 点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在 AP 上,AP 是直径。 设入射粒子的速度为 1 ,由洛仑兹力的表达式和牛顿第二定律得

初三物理 第23讲 磁现象、磁场、电生磁-教师版

初三物理 第23讲 磁现象、磁场、电生磁-教师版

1.认识磁性、磁极、磁体、磁化;2.认识磁场、磁感线的分布及方向、地磁场;3.会利用安培定则判断通电螺线管的极性;4.会改变电磁铁的磁性强弱。

1.磁场的性质以及磁极间的相互作用;2.奥斯特实验的理解;3.通电螺线管的磁极判断。

电与磁磁体性质磁极磁化磁场性质描述地磁场电生磁电流的磁效应通电螺线管电磁铁第24讲 磁现象、磁场、电生磁磁现象1.磁性:能够吸引铁钴镍等物质的性质。

2.磁体:●定义:具有磁性的物质;●分类:永磁体分为天然磁体、人造磁体。

3.磁极:●定义:磁体上磁性最强的部分叫磁极(磁体两端磁性最强中间最弱);●种类:水平面自由转动的磁体,指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N);●作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

说明:最早的指南针叫司南。

一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。

4.磁化:①定义:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。

磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。

②软磁和硬磁:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。

钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。

所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。

5.物体是否具有磁性的判断方法:①根据磁体的吸铁性判断;②根据磁体的指向性判断;③根据磁体相互作用规律判断;④根据磁极的磁性最强判断。

例1关于磁场和磁感线,下列说法正确的是 ( )A. 磁感线是磁场中实际存在的曲线B. 地磁场的南极在地理的南极附近C. 条形磁铁周围的磁感线是从南极出发指向北极的D. 指南针指南北是因为地球周围存在磁场<答案>D<解析>A、磁感线是为了形象的描述磁场的方向和强弱而引入的一条条假想的曲线,它实际并不存在.此选项错误;B、地磁场的南极在地理北极附近.此选项错误;C、任何磁体周围的磁感线都是从北极出发回到南极的.此选项错误;D、正是由于地磁场的存在,使得指南针总是能够指南北.此选项正确.练习1.一根条形磁铁从中间断开后,每半段磁铁磁极的个数是()A.一个B.两个C.零D.上述三种都可能【答案】B。

磁场强度练习题及答案解析

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。

教师资格考试高中物理学科知识与教学能力2024年下半年测试试题及答案解析

教师资格考试高中物理学科知识与教学能力2024年下半年测试试题及答案解析

2024年下半年教师资格考试高中物理学科知识与教学能力测试试题及答案解析一、单项选择题(本大题有8小题,每小题5分,共40分)1、关于电场和磁场,下列说法正确的是( )A. 电场线和磁感线都是闭合的曲线B. 电场线和磁感线都是客观存在的C. 电场和磁场都既有方向又有大小,是矢量场D. 电场和磁场在产生上都与电荷有关答案:C解析:A选项:电场线是从正电荷或无穷远出发,到负电荷或无穷远终止,因此电场线不是闭合的。

而磁感线是闭合的,但它并不是电场线。

所以A选项错误。

B选项:电场线和磁感线都是人们为了研究电场和磁场的分布而假想的线,它们实际上并不存在。

因此B选项错误。

C选项:电场和磁场都既有大小又有方向,它们的运算都遵循平行四边形定则,因此都是矢量场。

所以C选项正确。

D选项:电场是由电荷产生的,无论是静止的电荷还是运动的电荷都能产生电场。

但是磁场则不同,只有运动的电荷(即电流)才能产生磁场。

所以D选项错误。

2、关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是 ( )A. 电磁波和机械波都只能在介质中传播B. 电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向与电场、磁场方向均垂直C. 均匀变化的电场可以在周围空间产生恒定的磁场D. 任何电场在它周围空间都会产生磁场答案:B;C解析:A选项:机械波的传播需要介质,而电磁波的传播不需要介质,它可以在真空中传播。

因此A选项错误。

B选项:电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向(即波速方向)与电场、磁场方向均垂直,这就是电磁波的基本特性。

所以B选项正确。

C选项:根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的电场会在其周围空间产生恒定的磁场。

这是电磁场变化的一种重要规律。

因此C选项正确。

D选项:并不是任何电场都能在其周围空间产生磁场。

只有变化的电场(无论是均匀变化还是非均匀变化)才能在其周围空间产生磁场。

所以D选项错误。

3、两个完全相同的金属小球,分别带有异种电荷,电荷量之比为 1 : 7,相距 r 时,相互作用力为 F,若将两球接触后再放回原处,则它们之间的相互作用力可能为( )A. F/7B. 7F/16C. 9F/7D. 16F/7答案:B;C解析:本题主要考察库仑定律的应用以及电荷守恒定律。

教师招聘物理考试试题

教师招聘物理考试试题

教师招聘物理考试试题一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是()。

A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^4 km/sD. 3×10^3 km/s2. 根据牛顿第二定律,物体所受合力与物体质量及加速度的关系是()。

A. F=maB. F=ma^2C. F=m/aD. F=a/m3. 以下哪种物质是超导体?()A. 铜B. 铝C. 铁D. 汞4. 根据能量守恒定律,下列哪种情况是可能的?()A. 永动机B. 能量凭空产生C. 能量凭空消失D. 能量从低能级自发地转移到高能级5. 以下哪种波是横波?()B. 光波C. 电磁波D. 地震波6. 根据热力学第一定律,下列哪种说法是正确的?()A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量守恒D. 能量不守恒7. 以下哪种现象不属于干涉现象?()A. 双缝实验B. 单缝衍射C. 薄膜干涉D. 多普勒效应8. 根据相对论,当物体的速度接近光速时,下列哪种说法是正确的?()A. 时间变慢B. 时间变快C. 质量增加D. 长度增加9. 以下哪种力是保守力?()A. 摩擦力B. 重力C. 弹力D. 空气阻力10. 根据欧姆定律,电阻R、电流I和电压U之间的关系是()。

B. U=IR^2C. I=U/RD. I=U*R二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 以下哪些因素会影响物体的内能?()A. 温度B. 质量C. 体积D. 形状12. 以下哪些现象可以用光电效应来解释?()A. 太阳能电池B. 光敏电阻C. 激光切割D. 光纤通信13. 以下哪些是电磁波谱的一部分?()A. 无线电波B. 微波C. 可见光D. X射线14. 以下哪些是热力学第二定律的表现?()A. 不可能从单一热源吸热并完全转化为功而不产生其他影响B. 不可能制造永动机C. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体D. 能量守恒15. 以下哪些是电磁感应现象的应用?()B. 变压器C. 电动机D. 电容器三、填空题(每空1分,共20分)16. 根据库仑定律,两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比,其公式为。

2023年教师资格之中学物理学科知识与教学能力真题精选附答案

2023年教师资格之中学物理学科知识与教学能力真题精选附答案

2023年教师资格之中学物理学科知识与教学能力真题精选附答案单选题(共30题)1、补肾益精血的药是A.肉苁蓉B.淫羊藿C.骨碎补D.补骨脂E.绞股蓝【答案】 A2、某女,39岁,因肝胆湿热而导致头晕头痛、耳聋耳鸣、耳内流脓,医师处以耳聋丸,因其能A.散结消肿,化瘀止痛B.化痰,软坚,散结C.清肝泻火,利湿通窍D.软坚散结,活血消痈,清热解毒E.活血化瘀,燥湿清热【答案】 C3、苎麻根除了活血止血外,还有A.止痢B.利尿C.生津D.止咳E.敛疮【答案】 B4、牛蒡子除宣肺利咽外,还能A.平肝明目B.解毒透疹C.清肺润燥D.疏肝E.息风止痉【答案】 B5、补肾益精血的药是A.肉苁蓉B.淫羊藿C.骨碎补D.补骨脂E.绞股蓝【答案】 A6、艾附暖宫丸除调经外,又能A.养血安神B.健脾益气C.理气养血D.疏肝健脾E.除湿止带【答案】 C7、马勃的功效是A.利咽凉血B.利咽化痰C.利咽通便D.利咽止血E.利咽疏肝【答案】 D8、既能疏肝健脾,又能养血调经的中成药是A.逍遥丸B.小柴胡颗粒C.左金丸D.加味左金丸E.加味逍遥丸【答案】 A9、藿胆片的功能A.滋肾平肝B.祛风,清热解毒C.清热滋阴利咽D.芳香化湿通鼻窍E.清热消肿止痛【答案】 D10、某同学在做透镜成像的实验时.将一支点燃的蜡烛放在距离透镜20 cm的地方,当它向透镜移动时,其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度,则可判断此透镜( )。

A.是凸透镜.焦距为20 cmB.是凸透镜,焦距可能为15 cmC.是凹透镜.焦距为20 cmD.是凹透镜,焦距可能为15 cm【答案】 B11、鱼腥草的功效A.清热解毒,排脓消痈B.清热解毒,祛痰利咽C.清热解毒,活血止痛D.清热解毒,祛风燥湿E.清热解毒,凉血止痢【答案】 A12、蒲黄的功效是A.止带B.利尿通淋C.解毒敛疮D.消肿生肌E.清热生津【答案】 B13、主治阴虚血少所致的头眩心悸、失眠健忘的中成药是A.朱砂安神丸B.枣仁安神液C.天王补心丸D.养血安神丸E.柏子养心丸【答案】 D14、某男,30岁,三日来因外感风邪导致风热头痛,恶风身热、偏正头痛、牙痛喉痛,医师处以芎菊上清丸,因其除能清热解表外,还可A.通络止痛B.平肝潜阳C.散风止痛D.清热安神E.镇心安神【答案】 C15、一质点在Oxy坐标系中的运动学方程是x=Rcoswt,y=Rsinwt,其中R、w 均为常量,该质点运动的速度大小为A.|Rwsinwt|B.|Rwcoswt|C.RwD.Rw2【答案】 C16、补血滋阴的药是A.阿胶B.白芍C.何首乌D.龙眼E.紫河车【答案】 A17、某女,45岁,症见两胁胀痛、头晕目眩、倦怠食少、月经不调、脐腹胀痛,证属肝郁血虚、肝脾不和,宜首选的中成药是A.小柴胡颗粒B.越鞠丸C.加味逍遥丸D.柴胡舒肝丸E.木香顺气丸【答案】 C18、某女,45岁,症见两胁胀痛、头晕目眩、倦怠食少、月经不调、脐腹胀痛,证属肝郁血虚、肝脾不和,宜首选的中成药是A.小柴胡颗粒B.越鞠丸C.加味逍遥丸D.柴胡舒肝丸E.木香顺气丸【答案】 C19、患者,男,75岁。

第10章01:磁场的合成、安培力、洛伦兹力(教师用)

第10章01:磁场的合成、安培力、洛伦兹力(教师用)

第十章磁场考点01:磁场、磁感线、磁场的叠加1、(多选)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形,在导线中通过的电流均为I,方向如图所示.a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等.将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B 1、B2和B3,下列说法正确的是().A.B1=B2<B3 B.B1=B2=B3C.a和b处磁场方向垂直于纸面向外,c处磁场方向垂直于纸面向里D.a处磁场方向垂直于纸面向外,b和c处磁场方向垂直于纸面向里答案AC2.(多选)如图所示,一根通电直导线放在磁感应强度B=1 T的匀强磁场中,在以导线为圆心,半径为r 的圆周上有a、b、c、d四个点,若a点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是().答案AC A.直导线中电流方向垂直纸面向里B.c点的实际磁感应强度也为0C.d点实际磁感应强度为 2 T,方向斜向右下方,与B的夹角为45°D.以上均不正确3.如图,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d 到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是().A.O点处的磁感应强度为零答案CB.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同4.三根平行的长直导线,分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,三导线中电流方向相同,A、B两导线中的电流大小相同,如图所示,已知导线A在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为B,导线C在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为2B,则O处的磁感应强度的大小和方向为() 答案DA.大小为B,方向沿OA方向B.大小为22B,方向竖直向下C.大小为2B,方向沿OB方向D.大小为2B,方向沿OA方向5. (2017·全国卷Ⅲ·18)如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。

2021-2022北京初三物理期末汇编:磁现象磁场(教师版)

2021-2022北京初三物理期末汇编:磁现象磁场(教师版)

2021-2022北京初三物理期末汇编:磁现象磁场一.选择题(共16小题)1.(2020秋•丰台区期末)将N极涂成黑色的小磁针放在条形磁体周围如图所示,待小磁针静止时,下列四幅示意图描述正确的是()A.B.C.D.2.如图所示的各图中,描述磁场正确的是()A.B.C.D.3.下列说法中错误..的是()A.磁体周围存在磁场B.发电机是根据电磁感应现象制成的C.磁浮列车能够悬浮是利用了电磁力间的相互作用D.电动机转动过程中将机械能转化为电能4.关于磁体和磁场,下列说法正确的是()A.磁体的周围存在着大量的磁感线B.放在磁场中的小磁针N极所受磁场力方向为该点的磁场方向C.磁体周围的磁感线,都是从磁体的S极出来,回到N极D.磁体周围,没有磁感线的地方不存在磁场5.下列说法正确的是()A.磁场是由磁感线组成的B.磁场对放入其中的物体一定有力的作用C.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的D.磁体外部的磁场方向是从磁体的N极出发,回到磁体的S极6.下列关于磁场和磁感线的说法正确的是()A.将小磁针放在地球周围某一空间,若小磁针静止时偏离南北方向,说明这个空间存在磁场B.在研究磁场强弱分布时,放不放铁屑磁感线都存在C.在磁场中某点放一小磁针,小磁针静止时,其S极的指向为该点磁场方向D.在磁体外部,磁感线总是从S极出发回到N极7.若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,如图所示的四个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是()A.B.C.D.8.下列关于磁场和磁感线的说法,正确的是()A.磁体周围一定存在着磁场B.在研究磁场强弱分布时,放不放铁屑磁感线都存在C.在磁场中某点放一小磁针,小磁针静止时,其S极的指向方向为该点磁场方向D.在磁体外部,磁感线总是从S极出发回到N极9.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。

”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。

《磁场》教案

《磁场》教案

《磁场》教案(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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ER03专题01-第3讲电磁场中的平衡问题教师版

ER03专题01-第3讲电磁场中的平衡问题教师版

(化学)化学化学图像题汇编练习题20篇及解析一、中考化学图像题汇编1.下列图象能正确反应对应变化关系的是()A.表示水通电分解产生的气体质量m与反应时间t的关系B.表示两份完全相同的双氧水在有无MnO2的情况下,产生O2的质量m 与反应时间t的关系C.表示等质量的Fe、Mg与足量稀盐酸的反应D.向稀盐酸中逐渐滴加NaOH溶液至过量【来源】2019年四川省眉山市东坡区苏祠中学共同体中考模拟化学试题【答案】D【解析】【分析】【详解】A、水通电时,产生氢气和氧气的体积比是2:1,不是质量比,不符合题意;B、在该反应中,加入的二氧化锰属于催化剂,只能改变反应速率,产生氧气的质量相等,不符合题意;Fe+2HCl=FeCl+H↑,镁与稀盐酸反应:C、铁与稀盐酸反应:22Mg+2HCl=MgCl+H↑,铁的相对分子质量大于镁,故等质量的Fe、Mg与足量稀盐22酸的反应,镁产生的氢气多,而且镁反应速率快,不符合题意;D、向稀盐酸中逐渐滴加NaOH溶液至过量,一开始,pH<7,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠与水,随着反应的进行,pH逐渐增大,待氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时,pH=7,氢氧化钠过量后,pH>7,符合题意。

故选D。

2.向下表中的甲物质中逐滴加入乙物质溶液至过量,符合如下曲线描述的是序号甲乙①硫酸和硫酸铜的混合溶液氢氧化钠溶液②氢氧化钠和氯化钡的混合溶液稀硫酸③氯化钠和氯化钙的混合溶液碳酸钠溶液④铜锌的混合物粉末稀盐酸A.①②B.②C.①②③D.①②④【答案】A【解析】【分析】【详解】①向硫酸和硫酸铜的混合溶液加入氢氧化钠溶液,由于硫酸的存在,氢氧化钠不能与硫酸铜反应生成了氢氧化铜沉淀;氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠和水,既无气体也无沉淀;待硫酸完全反应后,所加入的氢氧化钠开始与硫酸铜反应产生氢氧化铜蓝色沉淀至硫酸铜完全反应为止,与曲线所示一致,故正确;②向氢氧化钠和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸,加入硫酸开始硫酸就与氢氧化钠和氯化钡同时反应,因此一开始就产生硫酸钡沉淀至氯化钡完全反应为止,与曲线所示不一致,故不正确;③向氯化钠和氯化钙的混合溶液加入碳酸钠溶液,氯化钙与碳酸钠生成不溶于水碳酸钙沉淀,因此随溶液的加入生成沉淀的量不断增加,至氯化钙完全反应为止;与曲线所示不一致,故不正确;④向铜锌合金中滴加稀盐酸,锌与盐酸反应放出氢气而铜不反应,因此随稀盐酸的加入氢气就不断放出至锌完全反应为止,与曲线所示不一致,故不正确。

教师资格认定考试高级中学物理模拟题43

教师资格认定考试高级中学物理模拟题43

教师资格认定考试高级中学物理模拟题43一、单项选择题1. 两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球,细线上端固定在同一点。

若两个小球以相同的角速度,绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个摆球在运动过(江南博哥)程中,相对位置关系示意图正确的是______。

A.B.C.D.正确答案:B[解析] 设细线与竖直轴的夹角为θ,根据拉力的水平分力提供小球做匀速圆周运动的向心力可知,故是定值,即两球位于同一高度。

2. 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯的主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。

他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。

如图所示电路可研究光电效应规律。

图中标有A和K的为光电管,其中A 为阴极,K为阳极,理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压。

现接通电源,用光子能量为2.75eV的光照射阴极A,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片缓慢向左滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为1.7V;现保持滑片位置不变,以下判断错误的是______。

A.光电管阴极材料的逸出功为1.05eVB.开关S断开后,电流表G中有电流流过C.若用光子能量为3eV的光照射阴极A,光电子的最大初动能一定变大D.改用能量为1.0eV的光子照射,移动滑动变阻器的触点c,电流表G中也可能有电流正确答案:D[解析] 该装置的电压为反向电压,当电压表的示数大于或等于1.7V时,电流表示数为0。

已知光电子的最大初动能为1.7eV,根据光电效应方程可知,W0=hv-E=2.75eV-1.7eV=1.05eV,A项正确。

开关s断开后,用光子能量为2.75eV的光照射阴极A,发生光电效应有光电子产生,电流表G中有电流流过,B项正确。

若用光子能量为3eV的光照射阴极A,光电子的最大初动能E=hv-W0=3eV-1.05eV=1.95eV,故光电子的最大初动能变大,C项正确。

电磁场工程师面试题讲解

电磁场工程师面试题讲解

电磁场工程师面试题讲解电磁场工程师面试题讲解:电磁场工程师作为一个专业领域要求较高的职业,其面试题也相应地涵盖了广泛的知识面。

在这篇文章中,我们将为大家详细解读电磁场工程师常见的面试题,希望能够帮助大家更好地应对未来的工作面试。

一、基础知识类问题1. 什么是电磁场?请简要描述电磁场的基本特性。

电磁场是由电荷和电流所激发而产生的力场和能量场的统称。

电磁场具有电场和磁场两种基本性质,电场是由电荷产生的,磁场是由电流产生的。

电磁场遵循麦克斯韦方程组,包括麦克斯韦方程和洛伦兹力等。

2. 介绍一下麦克斯韦方程组的基本内容。

麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本定律,总共包括四个方程:高斯定律、法拉第电磁感应定律、安培环路定律和麦克斯韦–安培定律。

这四个方程分别描述了电场和磁场随空间和时间的变化规律,是电磁场理论的基石。

3. 什么是电磁辐射?如何理解电磁辐射的产生机制?电磁辐射是指电场和磁场以波的形式传播的现象,其中包括光波、无线电波等。

电磁辐射的产生机制是由加速的电荷所产生的,当电荷在空间中做加速运动时,就会产生交变电场和交变磁场,从而形成电磁波并传播出去。

二、技术能力类问题1. 请介绍一下有限元分析在电磁场工程中的应用。

有限元分析是一种数值模拟方法,可以用来解决复杂结构和复杂载荷下的电磁场问题。

在电磁场工程中,有限元分析通常用于电磁场分布、磁场计算、电磁场耦合等领域,能够帮助工程师更好地设计和优化电磁器件。

2. 如何设计一台高频电磁场发生器?请简要描述设计思路。

设计高频电磁场发生器需要考虑调谐电路、天线结构、耦合匹配等因素。

首先确定工作频率和功率需求,然后设计合适的调谐电路和天线结构,最后进行匹配调试以确保发生器输出稳定的高频电磁场。

3. 什么是阻抗匹配?在电磁场工程中的作用是什么?阻抗匹配是指调节电路的阻抗以使其与外部负载或信号源匹配的过程。

在电磁场工程中,阻抗匹配可以降低信号的反射损耗,最大限度地传输信号能量,提高系统的性能和效率。

教师资格证-(高中)物理-精选练习题-精选练习题(一)

教师资格证-(高中)物理-精选练习题-精选练习题(一)

教师资格证-(高中)物理-精选练习题-精选练习题(一)[单选题]1.如图所示为某高中物理教科书的一个实验,该实验在物(江南博哥)理教学中用于学习的物理知识是()。

A.干涉B.衍射C.折射D.偏振参考答案:D参考解析:偏振指的是波动能够朝着不同方向振荡的性质,只有横波才能发生题干中实验用于学习的物理知识是偏振。

[单选题]2.如图所示,将一条形磁铁沿闭合线圈中心轴线以不同速度匀速穿过线圈,第一次所用时间为t1第二次所用时间为t2则()。

A.两次通过电阻R的电荷量相同B.两次电阻R中产生的热量相同C.每次电阻R中通过的电流方向始终保持不变D.磁铁处于线圈左侧时受到的磁场力向左,处于线圈右侧时受到的磁场力向右参考答案:A参考解析:根据两次线圈磁通量的变化量相等,所以两次通过电阻R的电荷量相同,A项正确。

由题知,磁铁通过线圈的速度不同,产生的感应电流不同,线圈所受到的安培力不同,所用的外力不同.而两次磁铁通过的位移相同,故外力做功不同,在电阻R中产生的热量不同,B项错误。

磁铁插入线圈过程中.穿过线圈的磁通量增加,磁铁穿出线圈过程,穿过线圈的磁通量减少,而磁场方向没有发生改变。

根据楞次定律可知,线圈产生的感应电流方向发生改变,则通过电阻R的电流方向也发生改变,C项错误。

根据楞次定律可知.安培力总要阻碍导体与磁体的相对运动,则磁铁处于线圈左侧时受到的磁场力向左,处于线圈右侧时受到的磁场力也向左,D项错误。

[单选题]3.由两种单色光P.Q组成的细光束,自A点沿半径方向射人两种不同材料做成的外形相同的半圆形透明体l.Ⅱ,在圆心0点发生反射与折射现象,如图所示,则()。

A.对同一色光。

介质I的折射率小于介质Ⅱ的折射率B.在同一均匀介质中单色光P的传播速度小于单色光QC.若入射光由A缓慢向B转动,仍保持沿半径方向射到O点,单色光P比单色光Q先发生全反射D.在相同条件下做双缝干涉实验.单色光P相邻条纹间距比单色光Q大参考答案:D参考解析:入射光线由介质I射人介质Ⅱ时,入射角小于折射角,则介质I是光密介质.介质Ⅱ是光疏介质,即介质I的折射率大于介质Ⅱ的折射率,A项错误。

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1.水平放置的光滑金属导轨宽L=0.2 m,接有电源电动势E=3 V,电源内阻及导轨电阻不计.匀强磁场竖直向下穿过导轨,磁感应强度B=1 T.导体棒ab 的电阻R=6 Ω,质量m=10 g,垂直放在导轨上并良好接触,求合上开关的瞬间.(1)金属棒受到安培力的大小和方向; (2)金属棒的加速度.解析:(1)闭合开关的瞬间,回路中的电流 I=E R =36 A=0.5 A ab 棒所受安培力F 安=BIL=0.1 N 由左手定则知方向水平向右.(2)由牛顿第二定律知a=F 安m =10 m/s 2方向水平向右.2.粗细均匀的直导线ab 的两端悬挂在两根相同的弹簧下边,ab 恰好处在水平位置,如图所示.已知ab 的质量为m=10 g,长度L=60 cm,沿水平方向与ab 垂直的匀强磁场的磁感应强度B=0.4 T.(1)要使两根弹簧能处在自然状态,既不被拉长,也不被压缩,ab 中应沿什么方向、通过多大的电流?(2)当导线中有方向从a 到b 、大小为0.2 A 的电流通过时,两根弹簧均被拉长了Δx=1 mm,求该弹簧的劲度系数. (3)当导线中由b 到a 方向通过0.2 A 的电流时两根弹簧均被拉长多少?已知此时未超出弹簧的弹性限度.(取g=9.6m/s 2=9.6 N/kg)解析:(1)只有当ab 受到的安培力方向竖直向上且大小等于ab 的重力时,两根弹簧才能处于自然状态,根据左手定则,ab 中的电流应由a 到b,由二力平衡得mg=ILB, 则I=mg BL=0.01×9.60.4×0.6A=0.4 A.(2)当导线中通过由a 到b 的电流时,受到竖直向上的安培力作用,被拉长的两根弹簧对ab 有竖直向上的拉力,同时ab 受竖直向下的重力,平衡时平衡方程为 I 1LB+2k Δx=mg 可得弹簧的劲度系数 k=mg -I 1LB 2Δx=0.01×9.6-0.2×0.6×0.42×0.001N/m=24 N/m.(3)当电流方向由b 到a 时,ab 所受安培力竖直向下,这时的平衡方程为:2k Δx'=mg+I 2LB,由此式可求出两根弹簧均被拉伸的长度为 Δx'=mg +I 2LB 2k=0.01×9.6+0.2×0.6×0.42×24m=0.003 m.3、如图所示,在一个圆形区域内,两个方向都垂直于纸面向外的匀强磁场分布在以直径A 2A 4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,直径A 2A 4与A 1A 3的夹角为60°,一质量为m 、带电荷量为+q 的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A 1处沿与A 1A 3成30°角的方向射入磁场,再以垂直A 2A 4的方向经过圆心O 进入Ⅱ区,最后再从A 2处射出磁场.已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度B 1和B 2的大小(忽略粒子重力).解析:粒子在Ⅰ区运动轨迹的圆心在A2处,由几何知识和题意可知,轨道半径R1=R,则R=m vq B1①轨迹所对应的圆心角θ1=π3则运动时间t1=T16=2πm6qB1=πm3qB1②粒子在Ⅱ区运动轨迹的圆心在OA2的中点, 由几何关系可知轨迹半径R2=R2,则R=2mvqB2③轨迹对应的圆心角θ2=π, 则运动时间t2=T22=πm qB2④由题意知:t=t1+t2=πm3qB1+πmqB2⑤由①③⑤式联立解得:B2=2B1,B1=5πm6qt,B2=5πm3qt.4、如图所示,在空间中存在垂直纸面向外,宽度为d的有界匀强磁场.一质量为m,带电荷量为q的粒子自下边界的P 点处以速度v沿与下边界成30°角的方向垂直射入磁场,恰能垂直于上边界射出,不计粒子重力,题中d、m、q、v 均为已知量.则(1)粒子带何种电荷; (2)磁场磁感应强度为多少.解析:(1)由左手定则和运动分析可判定,粒子带正电.(2)粒子在磁场中运动轨迹如图所示,设圆周运动半径为r,由几何关系可得rcos 30°=d, 由向心力公式qvB=m v 2r , 由以上两式可解得B=3mv2qd.5、如图所示,在一底边长为2L,θ=45°的等腰三角形区域内(O为底边中点)有垂直纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从O点垂直于AB进入磁场,不计重力与空气阻力的影响.求:(1)粒子经电场加速射入磁场时的速度大小?(2)磁感应强度B为多少时,粒子能以最大的圆周半径偏转后打到OA板?(3)增加磁感应强度的大小,可以再延长粒子在磁场中的运动时间,求粒子在磁场中运动的极限时间.(不计粒子与AB板碰撞的作用时间,设粒子与AB板碰撞前后,电荷量保持不变并以相同的速率反弹)解析:(1)依题意,粒子经电场加速射入磁场时的速度为v, 由qU=12mv2①得v=2qUm.②(2)要使圆周半径最大,则粒子的圆周轨迹应与AC边相切,设圆周半径为R,由图中几何关系:R+Rsinθ=L③由洛伦兹力提供向心力:qvB=m v2R④联立②③④解得B=(1+2)2UqmqL.⑤(3)设粒子运动圆周半径为r,r=mvqB,当r越小,最后一次打到AB板的点越靠近A端点,在磁场中圆周运动累积路程越大,时间越长.当r为无穷小,经过n个半圆运动,最后一次打到A点.有:n=L2r ⑥圆周运动周期:T=2π·rv⑦最长的极限时间:t m=n T2⑧由⑥⑦⑧式得:t m=π·L2v =π·L22qU.7、如图所示,K与虚线MN之间是加速电场.P、Q是两平行极板,提供偏转电场,极板间的距离及板长均为d,右侧紧挨匀强磁场,磁场宽度为2d,最右侧是荧光屏.图中A点与O点的连线垂直于荧光屏.一带正电的粒子由静止被加速,从A点离开加速电场,垂直射入偏转电场,离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在图中的荧光屏上.已知加速电压为U1,偏转电压U2=2U1,磁场区域在竖直方向足够长,磁感应强度为B,不计粒子的重力.求:(1)粒子穿出偏转电场时的速度偏转角; (2)粒子的比荷;解析:(1)轨迹如图:粒子在加速电场中:qU 1=12m v 02 粒子在偏转电场中:d=v 0t v y =at a=qU 2mdtan θ=vy v 0又已知:U 2=2U 1,联立以上各式解得:tan θ=1,即:θ=45°.(2)进入磁场中速度:v= 0 在磁场中:qvB=m v 2R 由几何关系: d=Rsin 45° 求得粒子的比荷:qm =U 1d 2B 2.8、已研制出的一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示.炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接.开始时炮弹在导轨的一端,通电流后,炮弹会被磁场力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出.设两导轨之间的距离d=0.10 m,导轨长L=5.0 m,炮弹质量m=0.30 kg.导轨上的电流I 的方向如图中箭头所示.可认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0 T,方向垂直于纸面向里.若炮弹射出速度为v=2.0×103m/s,求通过导轨的电流I 的大小.(忽略摩擦力与重力的影响)解析:在导轨通有电流I 时,炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为F=IdB ①(3分) 设炮弹加速度的大小为a, 则有F=ma ②(2分)炮弹在两导轨间做匀加速运动, 因而v 2=2aL ③(3分) 联立①②③式得I=12m v 2BdL (3分) 代入题给数据得I=6.0×105A.9、如图所示,在平面直角坐标系xOy 内,第Ⅰ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON 为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子,从y 轴上y=h 处的M 点,以速度v 0垂直于y 轴射入电场,经x 轴上x=2h 处的P 点进入磁场,最后以垂直于y 轴的方向射出磁场.不计粒子重力.求:(1)电场强度大小E. (2)粒子在磁场中运动的轨道半径r. (3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t.解析:(1)粒子的运动轨迹如图所示,设粒子在电场中运动的时间为t1, x方向:2h=v0t1, y方向:h=12a t12,(2分)根据牛顿第二定律: Eq=ma(1分) 求得E=mv022qℎ.(1分)(2)根据动能定理,Eqh=12mv2-12m v02(2分) 将E的表达式代入上式,可求得v=2v0再根据Bqv=m v2r,求出r=2m v0Bq.(2分)(3)粒子在电场中运动的时间:t1=2ℎv0(1分) 粒子在磁场中运动的周期:T=2πrv=2πmBq(1分)设粒子射入磁场时与x轴成α角,在磁场中运动的圆弧所对圆心角为β则cos α=v0v =22,α=45°(1分) 因射出磁场时的速度方向垂直于y轴,故β=135°(1分)所以粒子在磁场中运动的时间为t2=38T(1分) 总时间t=t1+t2=2ℎv0+3πm4Bq.(1分)解决带电粒子在组合场中运动问题时,能够正确画出粒子的运动轨迹是解题的关键,做题时一定要用铅笔规范作图.10、如图所示,两块足够大的平行金属板a、b竖直放置,板间有场强为E的匀强电场,两板距离为d,今有一带正电微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入板间,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变为水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域,bc区域的宽度也为d,所加电场大小为E,方向竖直向上,磁感应强度B=Ev0,方向垂直纸面向里.求:(1)微粒的带电荷量q;(2)微粒穿出bc区域的位置到a板下边缘的竖直距离L(用d表示);(3)微粒在ab、bc区域中运动的总时间t(用d、v0表示).解析:(1)微粒在电场中受水平向右的电场力和竖直向下的重力,其运动分解为水平和竖直的匀变速运动,水平方向加速度 a=qEm,(1分)又v0g =v0a,(1分) 得q=mgE.(2分)(也可由a=qEm ,d=v022a,得q=mv022dE,同样正确)(2)微粒进入bc 区域中由于电场力与重力平衡,微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,Bqv 0=m v 02r,又B=Ev 0,(1分) d=v 022g,(1分) 得圆周半径r=2d.(2分)微粒刚进入bc 区域时,洛伦兹力方向向上,逆时针偏转,轨迹如图所示.(2分) 设所对圆心角为θ,由几何关系得sin θ=d r =12, 即 θ=30°(2分)微粒穿出bc 区域的位置到a 板下边缘的竖直距离 L=d+ r(1-cos 30°)=(3- 3)d.(2分)(3)微粒在电场中运动的时间为t 1=2dv 0,(1分) 在磁场中运动时间t 2=rθv 0=πd 3v 0(2分)在ab 、bc 区域中运动的总时间为 t=t 1+t 2=(π+6)d 3v 0.(2分)11、如图,一半径为R 的光滑绝缘半球面开口向下,固定在水平面上。

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