磁场基础知识复习及基础题
2011年高考物理一轮精品复习:磁场基础知识
2011年高考一轮精品复习:磁场基础知识第八章磁场【知识网络】【考点扫描】一. 磁现象的电本质二. 磁场的水平分量(x B )总是从地球地理南极指向地球地理北极(地球外部);而竖直分量在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁磁感线四.安培定则⒈内容⒉要点强化:五.磁感应强度六.安培力⒊安培力的方向可以用左手定则来判定:伸开左七.洛伦兹力八.带电粒子在磁场中的运动九.带电粒子在复合场中的运动.1. 速度选择器2.质谱仪④照相底片D为由上式可以看出,如果容器3.电磁流量计v=U/Bd.流量Q=Sv=πUd/4B4.霍尔效应、构成:通以电流的导体或半导体,磁场方向垂直于电、原理:如图,当导体或半导体中的电流方向向右,磁5.回旋加速器6. 磁流体发电机【易错点及典例分析】题型一安培力例1、如图,一段导线abcd 位于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。
线段ab 、bc 和cd 的长度均为L ,且0135abc bcd ∠=∠=。
流经导线的电流为I ,方向如图中箭头所示。
导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力 ( )A. 方向沿纸面向上,大小为1)ILBB. 方向沿纸面向上,大小为1)ILBC. 方向沿纸面向下,大小为1)ILBD.方向沿纸面向下,大小为1)ILB答案 A解析:本题考查安培力的大小与方向的判断。
该导线可以用a 和d 之间的直导线长为L )12(+来等效代替,根据BIl F=,可知大小为BIL )12(+,方向根据左手定则。
A 正确。
题型二 带电粒子在磁场中的运动、洛伦兹力例2、带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹。
图是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹,a 和b 是轨迹上的两点,匀强磁场B 垂直纸面向里。
该粒子在运动时,其质量和电量不变,而动能逐渐减少,下列说法正确的是 ( ) A .粒子先经过a 点,再经过b 点 B .粒子先经过b 点,再经过a 点 C .粒子带负电 D .粒子带正电 答案 A【解析】由mvr qB =可知,粒子的动能越小,圆周运动的半径越小,结合粒子运动轨迹可知,粒子选经过a 点,再经过b 点,选项A 正确。
物理基础知识复习-磁场
物理基础知识复习-磁场1.首先发现电流磁效应的科学家是A.安培B.奥斯特C.库仑D.麦克斯韦2. 某电场的电场线分布如图所示, a 、b 两点电场强度的大小关系是:A .b a E E >B .b a E E =C .b a E E <D .无法确定3.下列关于点电荷的说法中,正确的是:A .点电荷就是元电荷;B .点电荷就是体积很小的带电体;C .体积大的带电体肯定不能看成点电荷;D .带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,则可视为点电荷。
4.一块磁铁从高处掉到地上,虽然没有断,但磁性变弱了,这是因为A .磁铁被磁化了B .磁铁是非磁性物质C .磁铁因剧烈震动而退磁了D .磁铁是软磁性材料5.静止的电荷能在其周围产生A .磁场B .电场C .电场线D .磁感线6.物理学中规定的电流方向是A .正电荷的定向移动的方向B .负电荷的定向移动的方向C .自由电荷的定向移动的方向D .正负离子的定向移动的方向7.电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘,这主要的原因A .灰尘的自然堆积B .玻璃具有较强的吸附灰尘的能力C .电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘D .电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘8.电阻器、电容器和电感器是电子设备中常用的电子元件。
如图所示电路图中,符号“C ”表示的元件是:A .电阻器B .电感器C .电容器D .电源9.如图所示,在匀强磁场中有一通电直导线,电流方向垂直纸面向里,则直导线受到安培力的方向是:A .向上B .向左C .向下D .向右10.如图所示,重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场,对该带电粒子进入磁场后的运动情况,下列判断正确的是:A .粒子向上偏转B .粒子向下偏转C .粒子不偏转D .粒子很快停止运动11. 通电直导线放在匀强磁场中,磁感应强度B 的方向如图所示。
直导线在磁场中受力方向正确的是12. 在下图所示的四幅图中,正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力f方向的是A.只有一个是正确的B. 只有一个是错误的C. 只有二个是正确的D.全部都正确的BCDCB ADCBA BC 4+q21BB3+q vBvB。
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题及解析(6)
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题及解析(6)一、选择题1.如图所示,ABC 为与匀强磁场垂直的边长为a 的等边三角形,比荷为e m 的电子以速度v 0从A 点沿AB 边射出(电子重力不计),欲使电子能经过AC 边,磁感应强度B 的取值为A .B <03mv ae B .B <02mv aeC .B >03mv aeD .B >02mv ae2.如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为N 1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线,电流方向如图,当加上电流后,台秤读数为N 2,则以下说法正确的是( )A .N 1>N 2,弹簧长度将变长B .N 1>N 2,弹簧长度将变短C .N 1<N 2,弹簧长度将变长D .N 1<N 2,弹簧长度将变短3.科学实验证明,足够长通电直导线周围某点的磁感应强度大小I B k l,式中常量k >0,I 为电流强度,l 为该点与导线的距离。
如图所示,两根足够长平行直导线分别通有电流3I 和I (方向已在图中标出),其中a 、b 为两根足够长直导线连线的三等分点,O 为两根足够长直导线连线的中点,下列说法正确的是( )A .a 点和b 点的磁感应强度方向相同B .a 点的磁感应强度比O 点的磁感应强度小C .b 点的磁感应强度比O 点的磁感应强度大D .a 点和b 点的磁感应强度大小之比为5:74.2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。
如图所示为回旋加速器原理示意图,现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中,接入高频电源。
分别加速氘核和氦核,下列说法正确的是( )A.它们在磁场中运动的周期相同B.它们的最大速度不相等C.两次所接高频电源的频率不相同D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两5.回旋加速器是加速带电粒子的装置个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,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,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是( )A.减小磁场的磁感应强度B.增大匀强电场间的加速电压C.增大D形金属盒的半径D.减小狭缝间的距离6.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示,下列表述正确的是()A.M带正电,N带负电B.M的速率大于N的速率C.洛伦磁力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间7.如图所示,两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。
磁场基础测试题及答案高中
磁场基础测试题及答案高中一、选择题1. 磁场的基本性质是什么?A. 磁场对电荷有作用力B. 磁场对电流有作用力C. 磁场对磁体有作用力D. 所有以上选项2. 磁感应强度的单位是什么?A. 牛顿B. 特斯拉C. 安培D. 库仑3. 地磁场的方向是怎样的?A. 从地球内部指向外部B. 从地球外部指向内部C. 从北极指向南极D. 从南极指向北极4. 磁通量的定义是什么?A. 磁感应强度与面积的乘积B. 磁感应强度与线圈的乘积C. 磁感应强度与线圈面积的正弦值的乘积D. 磁感应强度与线圈面积的余弦值的乘积5. 洛伦兹力的方向如何确定?A. 与电荷运动方向相同B. 与电荷运动方向相反C. 垂直于电荷运动方向和磁场方向D. 与磁场方向相同二、填空题6. 地球的磁场是由______产生的。
7. 磁感应强度的定义式是______。
8. 磁场中某点的磁感应强度为1T,一个面积为1m²的线圈在该点垂直放置,则磁通量为______。
9. 磁铁的两个磁极分别是______和______。
10. 洛伦兹力的大小公式为______。
三、简答题11. 请简述安培环路定理的内容。
12. 描述磁铁在磁场中受力的情况。
四、计算题13. 一个长为2米的直导线,通有10安培的电流,求在距离导线1米处的磁感应强度。
答案:一、选择题1. D2. B3. C4. D5. C二、填空题6. 地球内部的液态外核7. B= \frac {F}{IL}8. 1Wb9. N极和S极10. F=qvB三、简答题11. 安培环路定理指出,穿过闭合回路的总磁通量等于该回路周围电流的代数和乘以磁常数μ₀。
12. 磁铁在磁场中受力的方向与磁场方向和磁铁的磁极有关,通常为磁铁的N极指向磁场方向,S极远离磁场方向。
四、计算题13. 根据毕奥-萨法尔定律,磁感应强度B= \frac {μ₀I}{2πr},其中μ₀为磁常数,I为电流,r为距离。
将数值代入公式得:B= \frac {4π×10^{-7}×10}{2π×1} = 2×10^{-6}T。
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题含解析(1)
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题含解析(1)一、选择题1.如图所示为质谱仪的原理图,一束粒子流由左端平行于P 1、P 2射入,粒子沿直线通过速度选择器,已知速度选择器的电场强度为E ,磁感应强度为B 1.粒子由狭缝S 0进入匀强磁场B 2后分为三束,它们的轨道半径关系为132r r r =<,不计重力及粒子间的相互作用力,则下列说法中正确的是( )A .P 1极板带负电B .能通过狭缝S 0的带电粒子的速率等于1B EC .三束粒子在磁场B 2中运动的时间相等D .粒子1的比荷11q m 大于粒子2的比荷22q m 2.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。
如图为直线通道推进器示意图。
推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a ×b ×c =0.5m×0.4m×0.3m 。
空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B =10.0T ,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流I =1.0×103A ,方向如图。
则下列判断正确的是( )A .推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103NB .推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为5.0×103NC .超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP 方向D .通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能3.如图甲是磁电式电流表的结构图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。
线圈中a 、b 两条导线长度均为l ,未通电流时,a 、b 处于图乙所示位置,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B 。
通电后,a 导线中电流方向垂直纸面向外,大小为I ,则( )A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将逆时针转动D.a导线受到的安培力大小始终为BI l4.如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场,则质子射入磁场的运动速率越大,A.其轨迹对应的圆心角越大B.其在磁场区域运动的路程越大C.其射出磁场区域时速度的偏向角越大D.其在磁场中的运动时间越长5.电磁血流量计是基于法拉第电磁感应定律,运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器。
初中物理磁场练习题及答案
初中物理磁场练习题及答案【典型例题】类型一、磁概念1.(2015•杭州中考)甲铁棒能吸引小磁针,乙铁棒能排斥小磁针,若甲、乙铁棒相互靠近,则两铁棒()A.一定互相吸引B.一定互相排斥C.可能无磁力的作用D.可能互相吸引,也可能排斥【思路点拨】(1)磁铁具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质。
(2)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
【答案】D【解析】用甲去靠近小磁针,甲能吸引小磁针,说明甲可能没有磁性,也可能具有的磁性和小磁针靠近的磁极的磁性相反;乙能排斥小磁针,说明乙一定有磁性,且和小磁针靠近的磁极的磁性相同.由于小磁针有两个不同的磁极,所以甲、乙铁棒相互靠近,可能相互吸引,也可能相互排斥.故选D。
【总结升华】(1)掌握磁体的吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质。
(2)掌握磁极间的相互作用。
2.如图所示,将挂着铁块的弹簧测力计在水平放置的条形磁铁上自左端向右逐渐移动时,测力计的示数将。
【思路点拨】需要注意A是铁块,其没有磁性,它与下面磁铁的力的关系只需考虑条形磁体的磁性,条形磁体的磁性两端最强,中间最弱。
【答案】先减小后变大。
【解析】磁体的不同位置磁性的强弱不同,其中,两端最强称为磁极,中间最弱,几乎没有磁性。
所以当铁块从条形磁铁的左端移动到右端过程中,在到达磁体中间的过程中,磁体对铁块的吸引力变小;从中间到最右端的过程中,磁体对铁块的吸引力变大。
【总结升华】认识磁体上不同部位磁性的强弱不同是解决此题的关键。
举一反三【变式】(2015•淮北模拟)如图所示,甲乙两根外形完全相同的钢棒,用甲的一端接触乙的中间,下列说法中正确的是()A.若甲、乙相互吸引,则甲、乙均有磁性B.若甲、乙相互间没有吸引,则甲一定没有磁性,乙可能有磁性C.若甲、乙相互间没有吸引,则甲、乙均没有磁性D.若甲、乙相互吸引,则甲有磁性乙一定没有磁性【答案】B类型二、磁场、磁感线3.关于磁体和磁场,以下说法中错误的是()A.悬挂起来的小磁针静止时,小磁针的北极指向地理的北极附近B.铁、铜、铝等金属材料都能够被磁化C.磁体之间的相互作用力是通过磁场而发生的D.通电导体周围一定存在磁场【答案】B【解析】磁体的指向性是由于地磁场的作用,小磁针静止时,南极指南,北极指北,故A正确;能够被磁化的物质一定磁性材料,而铜、铝均不能被磁化,故B错误;C、D的说法均是正确的。
2022届高考物理二轮备考基础知识测试题:磁场的描述及磁场对电流的作用
2022年高考物理备考--磁场的描述及磁场对电流的作用基础知识测试题一、单选题1.把一小段通电直导线放入磁场中,导线受到安培力的作用.关于安培力的方向,下列说法中正确的是A.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直,但不一定跟电流方向垂直C.安培力的方向一定跟电流方向垂直,但不一定跟磁感应强度方向垂直D.安培力的方向一定跟电流方向垂直,也一定跟磁感应强度方向垂直2.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.3.如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a,b、c三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是()A.a,b、c的N极都向纸里转B.b的N极向纸外转,而a、c的N极向纸里转C.b、c的N极都向纸里转,而a的N极向纸外转D.b的N极向纸里转,而a、c的N极向纸外转4.四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d电流均为I,如图所示放在正方形的四个顶点上,每根通电直导线单独存在时,正方形中心O点的磁感应强度大小都是B,则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为()A.2,方向向左B.2B,方向向下C.2,方向向右D.2B,方向向上5.如图所示,在固定位置的条形磁铁S极附近悬挂一个金属线圈,线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内,当在线圈中通入沿图示方向流动的电流时,将会看到()A.线圈向左平移B.线圈向右平移C.从上往下看,线圈顺时针转动,同时靠近磁铁D.从上往下看,线圈逆时针转动,同时靠近磁铁6.如图所示,一通电金属环固定在绝缘的水平面上,在其左端放置一可绕中点O自由转动且可在水平方向自由移动的竖直金属棒,中点O与金属环在同一水平面内,当在金属环与金属棒中通有图中所示方向的电流时,则()A.金属始终静止B.金属棒的上半部分向纸面外转,下半部分向纸里面转,同时靠近金属环C.金属棒的上半部分向纸面里转,下半部分向纸面外转,同时靠近金属环D.金属棒的上半部分向纸面里转,下半部分向纸面外转,同时远离金属环7.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,下面挂有匝数为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,则在此过程中线框位移的大小Δx及方向是A.Δx=2nBIlk,方向向下B.Δx=2nBIlk,方向向上C.Δx=nBIk,方向向上D.Δx=nBIk,方向向下8.一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠右极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒,图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,逐渐增大导电棒中的电流,磁铁一直保持静止.可能产生的情况是()A.磁铁对桌面的压力不变B.磁铁对桌面的压力一定增大C.磁铁受到摩擦力的方向可能改变D.磁铁受到的摩擦力一定增大9.中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔淡》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。
九年级物理:《电与磁》复习题
3.如图是一个中间有抽头的电磁铁的示意图,小明为了研究外形相同的电磁铁磁性的强弱 与通电电流的大小及线圈匝数的关系,他做了如下实验,实验步骤为:(1)先连接好如图 甲所示的电路图,调整滑动变阻器的滑片使电流表示数减小,记为I1,发现电磁铁吸引的大 头针的数目较少; (2)调整滑动变阻器滑片使电流表的示数增大到I2,发现电磁铁吸引住的大头针数目增加 ; (3)再照图乙所示的电路图连接的电路,调整滑动变阻器的滑片使电流表的示数保持为I2 ,发现电磁铁上吸引住大头针的数目进一步增加。 从以上实验我们得出的结论是: ① ② (4)在实验步骤(3)中为什么要强调电流表的示数与步骤 (2)中电流表示数(I2)保持相同?
二、电生磁 1.电生磁: (1)奥斯特实验: ①意义:揭示了电现象和磁现象之间的密切联系。 ②结论:a.通电导体周围存在磁场;b.电流的磁场方向与电流方向有关 (2)通电螺线管的磁场: ①螺线管:用导线绕成的螺旋形线圈叫做螺线管。 ②安培定则:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指 的那端就是螺线管的N极。
三、电动机 1. 磁场对通电导线的作用 (1)力的方向和电流方向有关。 (2)力的方向与磁感线方向有关。 2.电动机的基本构造 (1)转子:能够转动的部分。 (2)定子:固定不动的部分。 3. 直流电动机为什么需装换向器? 当线圈转到如图所示位置时,ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上,而且大小 相等,方向相反,线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用,所以不能连 续转动下去。如何才能使线圈连续转动下去呢?我们设想线圈由于惯性而通过平衡位 置,恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换,则线圈中的电流方向改变,它所受的 磁场力的方向变成与原来的方向相反,从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。因 此,要使线圈连续转动,应该在它由于惯性刚转过平衡位置时,立刻改变线圈中的电 流方向。能够完成这一任务的装置叫做换向器。其实质是两个彼此绝缘铜半环。
磁学基础知识
磁学基础知识一、磁性材料1.磁性:物体吸引铁、镍、钴等物质的性质。
2.磁体:具有磁性的物体。
3.磁极:磁体上磁性最强的部分,分为南极和北极。
4.磁性材料:具有磁性的物质,如铁、镍、钴及其合金。
5.硬磁材料:一经磁化,磁性不易消失的材料,如铁磁性材料。
6.软磁材料:磁化后,磁性容易消失的材料,如软铁、硅钢等。
7.磁场:磁体周围存在的一种特殊的物质,它影响着磁体和铁磁性物质。
8.磁场线:用来描述磁场分布的假想线条,从磁南极指向磁北极。
9.磁感线:用来表示磁场强度和方向的线条,从磁南极出发,回到磁北极。
10.磁通量:磁场穿过某一面积的总量,用Φ表示,单位为韦伯(Wb)。
11.磁通密度:单位面积上磁通量的大小,用B表示,单位为特斯拉(T)。
三、磁场强度1.磁场强度:磁场对单位长度导线所产生的力,用H表示,单位为安培/米(A/m)。
2.磁感应强度:磁场对放入其中的导线所产生的磁力,用B表示,单位为特斯拉(T)。
3.磁化强度:磁性材料内部磁畴的磁化程度,用M表示,单位为安培/米(A/m)。
4.磁化:磁性材料在外磁场作用下,内部磁畴的排列发生变化,产生磁性的过程。
5.顺磁性:磁化后,磁畴的排列与外磁场方向相同的现象。
6.抗磁性:磁化后,磁畴的排列与外磁场方向相反的现象。
7.铁磁性:磁化后,磁畴的排列在外磁场作用下,相互一致的现象。
8.磁路:磁场从磁体出发,经过空气或其他磁性材料,到达另一磁体的路径。
9.磁阻:磁场在传播过程中遇到的阻力,类似于电学中的电阻。
10.磁导率:材料对磁场的导磁能力,用μ表示,单位为亨利/米(H/m)。
11.磁芯:具有高磁导率的材料,用于集中和引导磁场。
六、磁现象的应用1.电动机:利用电流在磁场中受力的原理,将电能转化为机械能。
2.发电机:利用磁场的变化在导体中产生电流的原理,将机械能转化为电能。
3.变压器:利用电磁感应原理,改变交流电压。
4.磁记录:利用磁性材料记录和存储信息,如硬盘、磁带等。
高中物理磁场的常见题型解题技巧
高中物理磁场的常见题型解题技巧高中物理中,磁场是一个重要的概念。
在解题过程中,学生常会遇到各种与磁场有关的题目。
本文将介绍一些常见的磁场题型,并提供解题技巧。
一、磁场基础知识回顾在解答磁场问题之前,首先需要回顾一下磁场的基础知识。
磁场是指磁力的作用范围,是一种物质周围的物理现象。
磁场可以由电流产生,也可以由磁体产生。
通过磁感线的方向和密度,我们可以确定磁场强度和方向。
二、磁场力的计算题磁场力的计算是磁场题目中常见的一种。
在解答这类题目时,首先需要确定物体所受的磁场力的方向和大小。
根据洛伦兹力公式F=qvBsinθ,其中F为磁场力,q为电荷量,v为速度,B为磁感应强度,θ为磁场与速度的夹角。
当θ为90°时,sinθ=1,即磁场力最大。
当θ为0°或180°时,sinθ=0,即磁场力为0。
根据这一规律,可以快速判断出物体所受的磁场力的大小。
三、电流产生的磁场问题另一种常见的磁场题型是关于电流产生的磁场问题。
在这类问题中,需要根据电流的方向和大小,计算出产生的磁场强度和方向。
根据法拉第左手规则,我们可以确定电流方向和磁场方向之间的关系。
将左手伸直,食指指向电流的方向,中指指向磁场的方向,那么拇指的方向就是力的方向。
四、磁感应强度的计算题另一个常见的磁场题型是关于磁感应强度的计算。
磁感应强度B是磁场的物理量,它可以通过洛伦兹力公式中的磁场力计算得到。
在计算磁感应强度时,可以利用麦克斯韦环路定理。
根据该定理,磁感应强度B可以通过沿闭合回路的线积分计算得到。
通过选择合适的回路,可以使计算磁感应强度的过程更加简化。
五、磁场与电场叠加问题有时候,在磁场题目中还会涉及到电场。
这类题目要求学生解答电场和磁场叠加时的问题,比如力的叠加、路径的改变等。
在解答这类题目时,需要根据洛伦兹力公式,分别计算电场力和磁场力,然后将两者叠加得出最终的结果。
同时,还需要注意电场和磁场之间的互相影响,考虑到路径的改变对力的影响。
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。
暑假物理--磁场基础题
1、奥斯特实验的重大意义2、对磁感应强度公式的理解如何?此公式中的三个物理量的物理关系是怎样的?3、几种常见磁场的方向的判断依据是什么?磁现象的本质是什么?4、磁通量的数学表达式是什么?5、磁场力、安培力、洛伦兹力者的关系是什么?安培力、洛伦兹力的计算公式的推导过程。
6、带电粒子在匀强磁场中运动的几个重要公式是什么?并能知道质谱仪、回旋加速器的应用。
例题1:如图所示,一根通电直导线放在磁感应强度B=1T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()A.直导线中电流方向是垂直纸面向里的B.C点的实际磁感应强度也为0C. d,方向斜向下,与B夹角为450D.以上均不正确例题2:如图所示,A为通电线圈,电流方向如图所示,B、C为与A在同一平面内的两同心圆,φB、φ分别为通过两圆面的磁通量的大小,下述判断中正确的是()A.穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向外B.穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向里C.φB>φC D.φB<φC例题3:如图所示边长为100cm的正方形闭合线圈置于磁场中,线圈AB、CD两边中点连线OO/的左右两侧分别存在方向相同、磁感强度大小各为B1=0.6T,B2=0.4T的匀强磁场。
若从上往下看,线圈逆时针转过370时,穿过线圈的磁通量改变了多少?例题4: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例题5:如图所示,电源电动势E=2V,r=0.5Ω,竖直导轨电阻可略,金属棒的质量m=0.1kg,R=0.5Ω,它与导体轨道的动摩擦因数μ=0.4,有效长度为0.2 m,靠在导轨的外面,为使金属棒不下滑,我们施一与纸面夹角为600且与导线垂直向外的磁场,(g=10 m/s2)求:(1)此磁场是斜向上还是斜向下?(2)B的范围是多少?例题6:如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是300,则电子的质量是,穿过磁场的时间是。
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题含解析(4)
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题含解析(4)一、选择题1.如图所示,地面附近某真空环境中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带正电的油滴,沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动,由此可以判断A.匀强电场方向一定是水平向左B.油滴沿直线一定做匀加速运动C.油滴可能是从N点运动到M点D.油滴一定是从N点运动到M点2.如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为N1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线,电流方向如图,当加上电流后,台秤读数为N2,则以下说法正确的是()A.N1>N2,弹簧长度将变长B.N1>N2,弹簧长度将变短C.N1<N2,弹簧长度将变长D.N1<N2,弹簧长度将变短3.2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。
如图所示为回旋加速器原理示意图,现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中,接入高频电源。
分别加速氘核和氦核,下列说法正确的是()A.它们在磁场中运动的周期相同B.它们的最大速度不相等C.两次所接高频电源的频率不相同D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两4.回旋加速器是加速带电粒子的装置个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,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,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是( )A.减小磁场的磁感应强度B.增大匀强电场间的加速电压C.增大D形金属盒的半径D.减小狭缝间的距离5.如图所示,有abcd四个离子,它们带等量的同种电荷,质量不等.有m a=m b<m c=m d,以不等的速度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B2磁场,由此可判定( )A.射向P1的是a离子B.射向P2的是b离子C.射到A1的是c离子D.射到A2的是d离子6.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示,下列表述正确的是()A.M带正电,N带负电B.M的速率大于N的速率C.洛伦磁力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间7.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。
初三物理磁现象练习题
初三物理磁现象练习题1. 填空题(1) 法拉第力是指一个载流导体受磁场的作用力。
它的大小与载流导体的长度、电流强度和磁感应强度有关,可以用公式F=BIL计算。
其中,F代表法拉第力,B代表磁感应强度,I代表电流强度,L代表载流导体的长度。
(2) 两根平行直导线在同一水平面内,电流方向相同时,它们之间存在吸引力。
如果电流方向相反,则它们之间存在排斥力。
(3) 磁场会对运动的带电粒子产生力的作用。
如果带电粒子的速度与磁场方向垂直,那么磁场对带电粒子的力会使其改变运动方向,但不会改变其速度大小。
2. 单项选择题(1) 在电磁铁中,当通电后发生的现象是:A. 变形B. 发声C. 产生磁场D. 变色答案:C(2) 当常用磁铁探测物体时,通过那个确定方法判断金属的属性:A. 金属性B. 非金属性C. 良好导电性D. 抗氧化性答案:C(3) 国际单位制中磁感应强度的单位是:A. TB. HC. BD. mT答案:A(4) 下列选项中,哪种不属于磁身的物质是:A. 钢铁B. 铝C. 钴D. 镍答案:B3. 解答题(1) 描述电势计的结构和工作原理。
电势计是一种测量电势差的仪器。
它的结构包括一个电势计摆机构和一个电势计丝机构。
电势计摆机构由一个U形磁铁和一个铜银电势计摆组成,它们通过轴连接。
电势计丝机构则是由一根拉紧的丝组成,上面有一个标尺。
当电势计置于磁场中时,磁场对电势计摆产生一个力矩,使它保持平衡。
而当电势差存在时,电势计摆组成的电势计会受到一个力矩,使其发生偏转。
通过测量偏转角度,可以计算出电势差的大小。
(2) 描述一个恒定磁场对带电粒子的力的方向和大小的影响。
当带电粒子在磁场中运动时,磁场对其施加一个力,称为洛伦兹力。
洛伦兹力的方向垂直于带电粒子运动速度的方向和磁场的方向,并遵循左手定则。
洛伦兹力的大小与带电粒子的电荷量、速度以及磁感应强度有关。
根据洛伦兹力的公式F=qvBsinθ,其中F代表洛伦兹力,q代表电荷量,v代表带电粒子的速度,B代表磁感应强度,θ代表带电粒子速度与磁场方向的夹角。
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题含答案
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题含答案一、选择题1.如图所示,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,质量分别为m a、m b、m c,已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动,下列选项正确的是()A.m a>m b>m c B.m b>m a>m cC.m c>m a>m b D.m c>m b>m a2.在探索微观世界中,同位素的发现与证明无疑具有里程碑式的意义。
质谱仪的发现对证明同位素的存在功不可没,1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。
若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,不计粒子重力,则下列说法中正确的是()A.该束粒子带负电B.速度选择器的P1极板带负电C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷qm越小3.如图所示,边长为L的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导线框中通一逆时针方向的电流,图中虚线过ab边中点和ac边中点,在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场,此时导线框通电处于静止状态,细线的拉力为F1;保持其他条件不变,现虚线下方的磁场消失,虚线上方有相同的磁场同时电流强度变为原来一半,此时细线的拉力为F2 。
已知重力加速度为g,则导线框的质量为A .2123F F g +B .212 3F F g -C .21F F g -D .21 F F g + 4.如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场,则质子射入磁场的运动速率越大,A .其轨迹对应的圆心角越大B .其在磁场区域运动的路程越大C .其射出磁场区域时速度的偏向角越大D .其在磁场中的运动时间越长5.对磁感应强度的理解,下列说法错误的是( )A .磁感应强度与磁场力F 成正比,与检验电流元IL 成反比B .磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向C .磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的,与检验电流I 无关D .磁感线越密,磁感应强度越大6.如图所示,一束粒子射入质谱仪,经狭缝S 后分成甲、乙两束,分别打到胶片的A 、C两点。
高中磁场试题及答案
高中磁场试题及答案一、选择题1. 磁场的基本性质是什么?A. 磁场对放入其中的电流有力的作用B. 磁场对放入其中的电荷有力的作用C. 磁场对放入其中的物体有力的作用D. 磁场对放入其中的金属有力的作用答案:A2. 根据安培环路定理,磁场线是闭合的,那么以下哪个选项是错误的?A. 磁场线是闭合的B. 磁场线不相交C. 磁场线可以是直线D. 磁场线总是从磁北极指向磁南极答案:D3. 一个带正电的粒子以一定速度进入磁场,如果磁场方向垂直于粒子运动的方向,那么粒子的运动轨迹是什么形状?A. 直线B. 圆C. 螺旋D. 抛物线答案:B二、填空题4. 根据洛伦兹力公式,一个带电粒子在磁场中的受力大小为 \[ F = q \times v \times B \],其中 \( q \) 表示______,\( v \) 表示______,\( B \) 表示______。
答案:电荷量;速度;磁感应强度5. 磁通量是穿过一个闭合表面的磁场线的总数,其单位是______。
答案:韦伯(Weber)三、简答题6. 请简述法拉第电磁感应定律的主要内容。
答案:法拉第电磁感应定律指出,当磁场中的磁通量发生变化时,会在闭合电路中产生感应电动势。
感应电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。
四、计算题7. 一个长为 \( L \) 的导线,以速度 \( v \) 在垂直于磁场 \( B \) 的方向上运动,求导线两端的感应电动势。
答案:根据法拉第电磁感应定律,导线两端的感应电动势 \( E \) 可以通过公式 \( E = B \times L \times v \) 计算得出。
五、论述题8. 论述磁场对带电粒子运动的影响,并给出一个实际应用的例子。
答案:磁场对带电粒子的影响主要体现在洛伦兹力的作用上。
当带电粒子以一定速度进入磁场时,如果其速度方向与磁场方向不平行,粒子将受到一个垂直于速度和磁场方向的力,导致粒子做圆周运动。
一个实际应用的例子是质谱仪,它利用磁场使带电粒子在磁场中做圆周运动,通过测量粒子的轨迹半径来确定粒子的质量和电荷比。
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题附答案解析
A.粒子一定带负电
B.粒子的速度大小 v=B/E
C.若粒子速度大小改变,粒子将做曲线运动
D.若粒子速度大小改变,电场对粒子的作用力会发生改变 15.一回旋加速器当外加磁场一定时,可把质子加速到 v,它能把氚核加速到的速度为
()
A.v
B.2v
C. v
D. 2v
3
3
16.如图所示,空间中存在在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,有一带电液滴在竖直面内
2.C
解析:C 【解析】
【详解】
粒子在回旋加速器中的最大半径为
D
形盒的半径,由
qυm B
m
υ2 R
,故最大动能为
Ekm
1 2
mυm2
q2B2R2 2m
A.由以上推导可知,增大磁感应强度可以增大最大动能,故 A 错误;
பைடு நூலகம்
B.增加加速电压对最大动能无影响,故 B 错误;
右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率
较小,则合上开关 S 的瞬间( )
A.两个金属环都向左运动 B.两个金属环都向右运动 C.从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向 D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力 20.如图所示,完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置,甲的圆心为 O1,乙的圆心 为 O2,在两环圆心的连线上有 a、b、c 三点,其中 aO1=O1b=bO2=O2c,此时 a 点的磁 感应强度大小为 B1,b 点的磁感应强度大小为 B2.当把环形电流乙撤去后,c 点的磁感应 强度大小为
直 MN 且垂直磁场方向射入磁场,经 t1 时间从 b 点离开磁场.之后电子 2 也由 a 点沿图示
方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经
初中物理磁学基础试题答案
初中物理磁学基础试题答案一、选择题1. 磁场的存在可以通过以下哪种方式感知?A. 直接观察B. 通过铁屑排列C. 通过指南针D. 以上所有方式答案:D2. 地球本身是一个巨大的什么类型的磁体?A. 永久磁铁B. 电磁铁C. 软铁磁铁D. 硬铁磁铁答案:A3. 一根磁铁的南极和北极之间存在哪种性质?A. 排斥B. 吸引C. 无作用力D. 有时吸引有时排斥答案:B4. 奥斯特实验表明,通电导线周围的磁场方向与什么有关?A. 电流大小B. 电流方向C. 导线长度D. 导线材料5. 法拉第电磁感应定律描述了什么现象?A. 磁场产生电流B. 电流产生磁场C. 磁场改变产生电流D. 磁场不变产生电流答案:C二、填空题1. 磁感线是描述磁场分布的假想线条,它们从磁铁的__出发,回到磁铁的__。
答案:北极;南极2. 磁铁的两个磁性最强的部分分别称为__和__。
答案:北极;南极3. 当两块磁铁的北极对着北极,南极对着南极时,它们之间的力是__作用。
答案:排斥4. 根据安培定律,环绕导线的磁场强度与__成正比。
答案:电流5. 电磁铁的磁性强弱可以通过改变__的大小来调节。
答案:电流三、简答题1. 请简述磁铁的吸引和排斥规律。
答:磁铁具有吸引铁磁性物质的性质。
同性磁极相互排斥,异性磁极相互吸引。
即北极排斥北极,南极排斥南极;北极吸引南极,南极吸2. 说明磁感线的特点。
答:磁感线是用于描述磁场分布的假想线条,具有以下特点:从磁铁的北极出发,回到磁铁的南极;磁感线不会相交;磁场强度越大,磁感线越密集。
3. 描述电磁铁的工作原理。
答:电磁铁的工作原理是基于电流产生磁场的原理。
当电流通过绕在铁芯上的线圈时,会在铁芯周围产生磁场。
这个磁场使得铁芯被磁化,从而具有磁性。
电流越大,线圈越多,产生的磁场就越强,电磁铁的磁性也越强。
四、计算题1. 一根长直导线,电流为5A,导线距离某点的距离为0.1m,求该点的磁场强度。
答:根据安培环路定理,磁场强度B可以通过公式B = μ0 * I / (2 * π * r)计算,其中μ0是真空磁导率,I是电流,r是距离。
磁场基础问题
磁场基础问题磁场是物质周围产生的一种物理现象,它对于我们日常生活和科学研究都有着重要的作用。
磁场的基础问题涉及到磁力的起源、性质、作用等方面的知识。
下面将从磁力的起源、磁场的性质和磁场的作用三个方面来介绍磁场的基础问题。
首先,让我们来了解一下磁力的起源。
磁力的起源是由运动电荷所产生的磁场相互作用所引起的。
也就是说,当电荷带有某种速度或者加速度时,它们就会产生磁场。
这一现象可以由安培定律来解释。
安培定律告诉我们,通过一个导线的电流会产生一个磁场,而磁场的强度与电流的大小成正比。
其次,我们来探讨一下磁场的性质。
磁场具有磁性材料的吸引和排斥特性。
当磁场中有电荷或者磁体时,它们会受到磁力的作用而产生相应的运动。
根据磁力的方向,我们可以将磁场分为南极和北极。
这是由于磁场产生时,会形成一个闭合的磁力线,而磁力线从南极出发,进入北极。
另外,磁场也具有磁感应强度和磁通量的概念。
磁感应强度是指单位面积上单位垂直于该面积的磁力线数目,而磁通量则是指单位面积上垂直于该面积的磁力线数目。
最后,我们来看一下磁场的作用。
磁场在生活中有很多应用,例如电动机、发电机等。
电动机利用磁场的力量将电能转化为机械能,在我们的生活中有着广泛的应用,例如洗衣机、电风扇等家电产品。
发电机则是将机械能转化为电能的装置,它的工作原理就是利用磁场的作用将导电线圈中的电荷产生电流。
此外,磁场还可以应用于医疗领域,例如核磁共振成像技术(MRI)就利用了磁场的作用来观察人体的内部结构。
同时,磁场还可以用于导航、传感器等方面。
总结起来,磁场的基础问题涉及到磁力的起源、磁场的性质和磁场的作用。
磁力是由运动电荷所产生的磁场相互作用所引起的,磁场具有磁性材料的吸引和排斥特性,并且在生活中有着广泛的应用。
通过了解磁场的基础问题,我们可以更好地理解和应用磁场的知识。
为了进一步发展磁场相关的科学技术,我们需要深入研究磁场的性质和作用机制,为人类的科技进步做出更大的贡献。
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授课教案
学员姓名:_____________ 授课教师:_____________ 所授科目:_____________ 学员年级:__________ 上课时间:____年__月__日____时___分至____时___分共___小时
定义式
,通电导线与B垂直
例:下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是( )
A .磁感应强度的大小等于通电导线受到的磁场力的大小F 与电流I
及导线长度L
的乘积
的比值
B .通电导线磁场力大的地方感应强度一定大
C .电流在磁场中的某点不受磁场力,则该点的磁感应强度一定为零
D .磁感应强度的大小跟放在磁场中的导线受力大小无关
1.在纸面上有一个等边三角形ABC ,其顶点处都有通相同电流的三根长直导线垂直于纸面放置,电流方向如图所示,每根通电导线在三角形的中心产生的磁感应强度大小为B 0,则中心O 处的磁感应强度大小为__________。
2.如图所示,将通电线圈悬挂在磁铁N 极附近,磁铁处于水平位置和线
圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将( )
A .转动同时靠近磁铁
B .转动同时离开磁铁
C .不转动只靠近磁铁
D .不转动只离开磁铁
答案:A
3. 有长L= 50 cm ,重G=0. 1 N 的金属杆ab 静止在光滑的金属框架
上,框架平面与水平面夹角 (如图所示),流过ab 的电流
I=1 A 。
整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,求此磁场的磁感应强
度B 的大小。
4.如图所示,把一导线用弹簧挂在蹄形磁铁磁极的正上方,当导线中通以图示电流I 时,导线的运动情况是(从上往下看)( )
A .顺时针方向转动,同时下降
B .顺时针方向转动,同时上升
C .逆时针方向转动,同时下降
D .逆时针方向转动,同时上升 答案是A 。
5.如图所示,把轻质线圈用细线挂在一个固定的磁铁的N 极附近,磁
铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面。
当线圈内通电时,下
列结论中正确的是( )
A .电流方向如图中所示时,线圈将向左偏移
B .电流方向如图中所示时,线圈将向右偏移
C .电流方向与图中相反时,线圈将向左偏移
D .电流方向与图中相反时,线圈将向右偏移 答案:AD
6.如图所示,相距20 cm的两根光滑平行铜导轨,导轨平面倾角为=,上面放着质量为80 g的金属杆ab,整个装置放在B=0.2 T的匀强磁场中。
(1)若磁场方向竖直向下,要使金属杆静止在导轨上,必须通以多大的电流?
(2)若磁场方向垂直斜面向下,要使金属杆静止在导轨上,必须通过多大的电流?
7.在高真空的玻璃管中,封有两个电极,当加上高电压后,会
从阴极射出一束高速电子流,称为阴极射线.如在阴极射线管
的正上方平行放置一根通以强电流的长直导线,其电流方向如
图所示.则阴极射线将会()
A.向上偏斜 B.向下偏斜
C.向纸内偏斜 D.向纸外偏斜答案:A
9.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
10如图所示为通电螺线管的纵剖面图,“Ä”和“⊙”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出,图中四个小磁针(涂黑的一端为N极)静止时的指向一定画错了的是( )
图9
A.a B.b C.c D.d
带电粒子在磁场中运动
一、//B 时 运动分析:带电粒子不受洛伦兹力,在匀强磁场中做匀速直线运动。
二、时
1.运动分析:如图所示,若带电粒子沿垂直磁场方向射入磁场,即
时,带电粒子所受洛仑兹力,方向总与速度v 方向垂直。
洛仑兹力提供向心力,使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。
2.其特征方程为
3.基本公式:
(1)向心力公式: (2)半径公式:
(3)周期和频率公式: (4)磁场中运动时间:
三、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法——三步法
1.画轨迹 2.确定圆心 3.求半径
1.圆心的确定一般有以下四种情况:
(1)已知粒子运动轨迹上两点的速度方向,作这两速度的垂线,交点即为圆心。
(2)已知粒子入射点、入射方向及运动轨迹上的一条弦,作速度方向的垂线及弦的垂直平分线,交点即为圆心。
(3)已知粒子运动轨迹上的两条弦,作出两弦垂直平分线,交点即为圆心。
(4)已知粒子在磁场中的入射点、入射方向和出射方向(不一定在磁场中),延长(或反向延长)两速度方向所在直线使之成一夹角,作出这一夹角的角平分线,角平分线上到两直线距离等于半径的点即为圆心。
2.半径的计算。
半径的计算一般是利用几何知识。
3.在磁场中运动时间的确定。
利用圆心角的大小,由公式可求出运动时间t 。
(1)单直线边界磁场(如图所示)。
(2)平行直线边界磁场(如图所示)。
【例题】如图15所示,一束电子(电量为e)以速度V 垂直射入磁感强度为B ,宽度为d 的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°,则电子的质量是
,穿过磁场的时间是。
B A B d
V
V 300 O l l r 1 v
+q v
【例题】长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图16所示,磁感强度为B,板间距离也为L,板不带电,现有质量为m,电量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度V水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是()A.使粒子的速度V<BqL/4m; B.使粒子的速度V>5BqL/4m;
C.使粒子的速度V>BqL/m; D.使粒子速度BqL/4m<V<5BqL/4m。
(3)带电粒子在圆形磁场区域中做匀速圆周运动。
入射速度方向指向匀强磁场区域圆的圆心,则出射速度方向的反向延长线必过该区域圆的圆心。
例。
如图,圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,现有一电荷量为q,质量为m的正离子从a点沿圆形区域的直径入射,设正离子射出磁场区域方向与入射方向的夹角为600,求此离子在磁场区域内飞行的时间。