最新物理磁场练习题(含答案)
高二物理《磁场》--练习题(答案)
磁场练习题1.下列说法中正确的是 ( ) A.磁感线可以表示磁场的方向和强弱B.磁感线从磁体的N 极动身,终止于磁体的S 极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,依据异名磁极相吸的原则,小磁针的N 极肯定指向通电螺线管的S 极2.关于磁感应强度,下列说法中错误的是 ( ) A.由B =ILF可知,B 与F 成正比,与IL 成反比 B.由B=ILF可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处肯定无磁场 C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强 D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向3.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是 ( ) A 、磁感线从磁体的N 极动身,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,磁场渐渐减弱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 4.首先发觉电流磁效应的科学家是( )A. 安培B. 奥斯特C. 库仑D. 伏特 5.两根长直通电导线相互平行,电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC 的A 和B 处.如图所示,两通电导线在C 处的磁场的磁感应强度的值都是B ,则C 处磁场的总磁感应强度是( )A.2BB.BC.0D.3B6.如图所示为三根通电平行直导线的断面图。
若它们的电流大小都相同,且ab=ac=ad ,则a 点的磁感应强度的方向是 ( ) A. 垂直纸面指向纸里B. 垂直纸面指向纸外C. 沿纸面由a 指向bD. 沿纸面由a 指向d7.如图所示,环形电流方向由左向右,且I 1 = I 2,则圆环中心处的磁场是( )A.最大,穿出纸面B.最大,垂直穿出纸面C.为零D.无法确定8.如图所示,两个半径相同,粗细相同相互垂直的圆形导线圈,可以绕通过公共的轴线xx′自由转动,分别通以相等的电流,设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为B,当两线圈转动而达到平衡时,圆心O处的磁感应强度大小是()(A)B (B)2B (C)2B (D)0磁场对电流的作用1.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是( )A.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行B.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行C.既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直D.既不跟磁场方向垂直,又不跟电流方向垂直2.如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的磁场力,可实行下列四种方法,其中不正确的是( )A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转30°D.使导线在纸面内逆时针转60°3.如图所示,长为L的直导线在竖直方向的磁场B中,且与水平面的夹角为α,通以电流I则所受的磁场力是______.4.如图所示,在垂直于纸面的磁场B中,通有电流I的导线长为L,与水平方向夹角为α,则这根通电导线受到的安培力是______.5.在两个倾角均为α光滑斜面上,放有一个相同的金属棒,分别通有电流I1和I2,磁场的磁感强度大小相同,方向如图中所示,两金属棒均处于平衡状态,则两种状况下的电流强度之比I1:I2为6.直导线ab与线圈的平面垂直且隔有一小段距离,其中直导线固定,线圈可自由运动,当通过如图所示的电流方向时(同时通电),从左向右看,线圈将( )A.不动B.顺时针转动,同时靠近导线C.顺时针转动,同时离开导线D.逆时针转动,同时靠近导线7.如图所示,有一通电导线放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动,当导线通过电流I时,从上往下看,导线的运动状况是( )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8.有两个相同的圆形线圈,通以大小不同但方向相同的电流,如图所示,两个线圈在光滑的绝缘杆上的运动状况是( )A.相互吸引,电流大的加速度较大B.相互排斥,电流大的加速度较大C.相互吸引,加速度相同D.以上说法都不正确9.如图所示,一根长直导线穿过有恒定电流的金属环的中心且垂直圆环的平面。
物理磁场练习题(含答案)
物理高二磁场练习题一、 单选题1.关于电场强度和磁感应强度,下列说法正确的是 A .电场强度的定义式qF E =适用于任何电场B .由真空中点电荷的电场强度公式2Q E k r=可知,当r →0时,E →无穷大C .由公式ILF B =可知,一小段通电导线在某处若不受磁场力,则说明此处一定无磁场D .磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向2.如图所示,条形磁铁放在水平粗糙桌面上,它的正中间上方固定一根长直导线,导线中通过方向垂直纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流,和原来没有电流通过时相比较,磁铁受到的支持力N 和摩擦力f 将A 、N 减小,f=0B 、N 减小,f ≠0C 、N 增大,f=0D 、N 增大,f ≠03、有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是A .氘核B .氚核C .电子D .质子4.一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动,如图所示,速度方向垂直于一匀强磁场,飞离桌面后,最终落在地面上. 设飞行时间为t 1、水平射程为s 1、着地速率为v 1;现撤去磁场其它条件不变,小球飞行时间为t 2、水平射程为s 2、着地速率为v 2.则有:A 、 v 1=v 2B 、 v 1>v 2C 、 s 1=s 2D 、 t 1<t 25.有一个带正电荷的离子,沿垂直于电场方向射入带电平行板的匀强电场.离子飞出电场后的动能为E k ,当在平行金属板间再加入一个垂直纸面向内的如图所示的匀强磁场后,离子飞出电场后的动能为E k /,磁场力做功为W ,则下面各判断正确的是 A 、E K <E K ',W =0 B 、E K >E K ',W =0 C 、E K =E K ',W =0 D 、E K >E K ',W >06.图是质谱仪的工作原理示意图。
带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。
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)。
高二物理-磁场专题训练及答案(全套)
中学物理磁场专题训练一、磁场、安培力练习题一、选择题1.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有[]A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质B.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C.磁感线总是从磁铁的北极动身,到南极终止D.磁感线就是细铁屑在磁铁四周排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线2.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S极转向纸内,如图1所示,那么这束带电粒子可能是[]A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.问左飞行的负离子束3.铁心上有两个线圈,把它们和一个干电池连接起来,已知线圈的电阻比电池的内阻大得多,如图2所示的图中,哪一种接法铁心的磁性最强[]4.关于磁场,以下说法正确的是[]A.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度肯定为零B.磁场中某点的磁感强度,依据公式B=F/I·l,它跟F,I,l都有关C.磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向D.磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度,即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量5.磁场中某点的磁感应强度的方向[]A.放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B.放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向D.通过该点磁场线的切线方向6.下列有关磁通量的论述中正确的是[]A.磁感强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.磁感强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感强度肯定为零D.匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大7.如图3所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中心正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面对外的电流,[]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,个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8.如图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极旁边: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9.通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线,则有[]A.线圈所受安培力的合力为零B.线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零C.线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零D.线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果二、填空题10.匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线,它与磁场方向垂直,当通过3A的电流时,受到60×10-2N的磁场力,则磁场的磁感强度是______特;当导线长度缩短一半时,磁场的磁感强度是_____特;当通入的电流加倍时,磁场的磁感强度是______特.11.如图5所示,abcd是一竖直的矩形导线框,线框面积为S,放在磁场中,ab边在水平面内且与磁场方向成60°角,若导线框中的电流为I,则导线框所受的安培力对某竖直的固定轴的力矩等于______.12.一矩形线圈面积S=10-2m2,它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=30°,穿过线圈的磁通量Ф=1×103Wb,则磁场的磁感强度B______;若线圈以一条边为轴的转180°,则穿过线圈的磁能量的改变为______;若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2=0°,则Ф=______.三、计算题13.如图6所示,ab,cd为两根相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5A的电流时,棒沿导轨作匀速运动;当棒中电流增加到8A时,棒能获得2m/s2的加速度,求匀强磁场的磁感强度的大小;14.如图7所示,通电导体棒AC静止于水平导轨上,棒的质量为m长为l,通过的电流强度为I,匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角,求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大?一、磁场、安培力练习题答案一、选择题1.AB 2.BC 3.D 4.D5.CD 6.D 7.A 8.A 9.AB二、填空题三、计算题13.1.2T 14.mg-BIlcosθ,BI lsinθ二、洛仑兹力练习题一、选择题1.如图1所示,在垂直于纸面对内的匀强磁场中,垂直于磁场方向放射出两个电子1和2,其速度分别为v1和v2.假如v2=2v1,则1和2的轨道半径之比r1:r2及周期之比T1:T2分别为 [ ] A.r1:r2=1:2,T1:T2=1:2B.r1:r2=1:2,T1:T2=1:1C.r1:r2=2:1,T1:T2=1:1D.r1:r2=1:1,T1:T2=2:12.如图2所示,ab是一弯管,其中心线是半径为R的一段圆弧,将它置于一给定的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆弧所在平面,并且指向纸外、有一束粒子对准a端射入弯管,粒子有不同的质量、不同的速度,但都是一价正离子. [ ]A.只有速度大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管B.只有质量大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管C.只有动量大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管D.只有能量大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管3.电子以初速V0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则 [ ]A.磁场对电子的作用力始终不变B.磁场对电子的作用力始终不作功C.电子的动量始终不变D.电子的动能始终不变它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(磁场方向垂直纸面对里).在图3中,哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹?[ ]5.一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图4所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量渐渐减小(带电量不变).从图中可以确定 [ ]A.粒子从a到b,带正电B.粒子从b到a,带正电C.粒子从a到b,带负电 D.粒子从b到a,带负电6.三个相同的带电小球1、2、3,在重力场中从同一高度由静止起先落下,其中小球1通过一附加的水平方向匀强电场,小球2通过一附加的水平方向匀强磁场.设三个小球落到同一高度时的动能分别为E1、E2和E3,忽视空气阻力,则 [ ]A.E1=E2=E3B.E1>E2=E3C.E1<E2=E3D.E1>E2>E37.真空中同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面对里的匀强磁场,三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c在场中做不同的运动.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,则三油滴质量大小关系为 [ ]A.a最大 B.b最大C.c最大 D.都相等8.一个带正电荷的微粒(重力不计)穿过图5中匀强电场和匀强磁场区域时,恰能沿直线运动,则欲使电荷向下偏转时应采纳的方法是[ ]A.增大电荷质量B.增大电荷电量C.削减入射速度D.增大磁感强度E.减小电场强度二、填空题9.一束离子能沿入射方向通过相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域,然后进入磁感应强度为B′的偏转磁场内做半径相同的匀速圆周运动(图6),则这束离子必定有相同的______,相同的______.10.为使从炙热灯丝放射的电子(质量m、电量e、初速为零)能沿入射方向通过相互垂直的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感强度为B)区域,对电子的加速电压为______.11.一个电子匀强磁场中运动而不受到磁场力的作用,则电子运动的方向是______.12.一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中作圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流的电流强度I=______.三、计算题13.一个电视显像管的电子束里电子的动能E K=12000eV.这个显像管的位置取向刚好使电子水平地由南向北运动.已知地磁场的竖直向下重量B=5.5×10-5T,试问(1)电子束偏向什么方向?(2)电子束在显像管里由南向北通过y=20cm路程,受洛仑兹力作用将偏转多少距离?电子质量m=9.1×10-31kg,电量e=1.6×10-19C.14.如图7所示,一质量m、电量q带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面.顶端时对斜面压力恰为零.若快速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?洛仑兹力练习题答案一、选择题1.B 2.C 3.BD 4.C5.B 6.B 7.C 8.C二、填空题三、计算题三、单元练习题一、选择题1.安培的分子环流假设,可用来说明 [ ]A.两通电导体间有相互作用的缘由B.通电线圈产生磁场的缘由C.永久磁铁产生磁场的缘由D.铁质类物体被磁化而具有磁性的缘由2.如图1所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中心的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面对外的电流,则[ ]A.磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面压力增大,受到桌面的摩擦力作用3.有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是 [ ]A.氘核 B.氚核C.电子D.质子4.两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中.设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径,T1、T2是它们的运动周期,则 [ ]A.r1=r2,T1≠T2B.r1≠r2,T1≠T2C.r1=r2,T1=T2 D.r1≠r2,T1=T25.在垂直于纸面的匀强磁场中,有一原来静止的原子核.该核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图2中a、b所示.由图可以判定 [ ]A.该核发生的是α衰变B.该核发生的是β衰变C.磁场方向肯定是垂直纸面对里D.磁场方向向里还是向外不能判定6.如图3有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,假如这束正离子束流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的 [ ] A.速度 B.质量C.电荷 D.荷质比7.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面对里的匀强磁场,如图4所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止起先自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽视重力,以下说法中正确的是 [ ]A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点8.如图5所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内),有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力) [ ]A.若离子带正电,E方向应向下B.若离子带负电,E方向应向上C.若离子带正电,E方向应向上D.不管离子带何种电,E方向都向下9.一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图6所示匀强磁场中,此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力.欲使悬线中张力为零,可采纳的方法有 [ ]A.适当增大电流,方向不变B.适当减小电流,并使它反向C.电流大小、方向不变,适当增加磁场D.使原电流反向,并适当减弱磁场10.如图7所示,一金属直杆MN两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN垂直纸面对外运动,可以[ ]A.将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极B.将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极C.将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极D.将a、c端接在沟通电源的一端,b、d接在沟通电源的另一端11.带电为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是 [ ]A.只要速度大小相同,所受洛仑兹力就相同B.假如把+q改为-q,且速度反向大小不变,则洛仑兹力的大小,方向均不变C.洛仑兹力方向肯定与电荷速度方向垂直,磁场方向肯定与电荷运动方向垂直D.粒子只受到洛仑兹力作用,其运动的动能、动量均不变12.关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是 [ ]A.有磁必有电荷,有电荷必有磁B.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C.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷或电流产生的D.依据安培的分子环流假说,在外界磁场作用下,物体内部分子电流取向大致相同时,物体就被磁化,两端形成磁极二、填空题13.一质子及一α粒子,同时垂直射入同一匀强磁场中.(1)若两者由静止经同一电势差加速的,则旋转半径之比为______;(2)若两者以相同的动进入磁场中,则旋转半径之比为______;(3)若两者以相同的动能进入磁场中,则旋转半径之比为______;(4)若两者以相同速度进入磁场,则旋转半径之比为______.14.两块长5d,相距d的水平平行金属板,板间有垂直于纸面的匀强磁场.一大群电子从平行于板面的方向、以等大小的速度v从左端各处飞入(图8).为了不使任何电子飞出,板间磁感应强度的最小值为______.15.如图9所示,M、N为水平位置的两块平行金属板,板间距离为d,两板间电势差为U.当带电量为q、质量为m的正离子流以速度V0沿水平方向从两板左端的中心O点处射入,因受电场力作用,离子作曲线运动,偏向M板(重力忽视不计).今在两板间加一匀强磁场,使从中心O处射入的正离流在两板间作直线运动.则磁场的方向是______,磁感应强度B=______.16.如图10所示,质量为m,带电量为+q的粒子,从两平行电极板正中心垂直电场线和磁感线以速度v飞入.已知两板间距为d,磁感强度为B,这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计).今将磁感强度增大到某值,则粒子将落到极板上.当粒子落到极板上时的动能为______.17.如图11所示,绝缘光滑的斜面倾角为θ,匀强磁场B方向与斜面垂直,假如一个质量为m,带电量为-q的小球A在斜面上作匀速圆周运动,则必需加一最小的场强为______的匀强电场.18.三个带等量正电荷的粒子a、b、c(所受重力不计)以相同的初动能水平射入正交的电场磁场中,轨迹如图12,则可知它们的质量m a、m b、m c大小次序为______,入射时的初动量大小次序为______.19.一初速为零的带电粒子,经过电压为U的电场加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中,已知带电粒子的质量是m,电量是q,则带电粒子所受的洛仑兹力为______,轨道半径为______.20.如图13在x轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面对外的匀强磁场,磁感强度为B.在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向放射出质量为m、电量为q的正离子,速率都为v,对那些在xy平面内运动的离子,在磁场中可能到达的最大x=______,最大y=______.三、计算题21.以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图14所示,磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于纸面对里.(1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离.(2)假如离子进入磁场后经过时间t到达位置P,试证明:直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是22.如图16所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电为+q的绝缘小球,以速度v0从A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后由于v0较小,故难运动到最高点.假如当其运动至C点时,突然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点此时轨道弹力为0,且贴着轨道做匀速圆周运动,求:(1)匀强电场的方向和强度;(2)磁场的方向和磁感应强度.单元练习题答案一、选择题1.CD 2.A 3.B 4.D 5.BD 6.AD7.ABC 8.AD 9.AC 10.ABD 11.B 12.BD二、填空题三、计算题21.(1)2mv/qB。
高二物理磁场练习题及答案
高二物理磁场练习题及答案一、选择题1. 以下哪个不是磁场中的基本物理量?A) 磁感应强度 B) 磁场强度C) 磁通量 D) 磁矩2. 在空间中,某点的磁感应强度最大,磁场强度为零,则该点的磁场中的电流线是从哪个方向来的?A) 上方 B) 下方C) 左方 D) 右方3. 在均匀磁场中,电子的轨道半径和质量均不变,将磁感应强度变为原来的4倍后,电子的运动周期将A) 减至原来的1/4 B) 减至原来的1/2C) 保持不变 D) 增至原来的2倍4. 以下哪种情况不会使磁感应强度发生变化?A) 改变导线长度 B) 改变导线截面积C) 改变导线形状 D) 引入铁芯5. 两根平行的长直导线之间的力是相互的,它们的方向是A) 互相平行 B) 互相垂直C) 互相成60度角 D) 互相成180度角二、填空题1. 测量某区域的磁场强度,使用的仪器是________。
2. 直观地表示磁场分布情况的方法是绘制________。
3. 磁感应线指示出磁场中________的方向。
4. 磁场强度是________的物理量。
5. 真空中磁场中的电流线是________的。
三、解答题1. 描述磁感线的基本特征及其与磁场强度的关系。
2. 一根长直导线通过平面内一点O,与O点的距离为d,点O的水平方向又有一根与之平行的长直导线通过。
导线间的电流为I,分别求:a) 两导线间的相互作用力;b) 对第一根导线单位长度的作用力。
3. 在一个外磁场强度为B的均匀磁场中,一个具有电荷量q,质量m的带电粒子垂直于磁场以速度v运动,由于磁场的作用,其运动轨道发生半径R的圆弧。
求推导出R和v 之间的关系。
四、高分答案1. 答案:D2. 答案:A3. 答案:C4. 答案:C5. 答案:D二、填空题1. 答案:磁力计2. 答案:磁力线3. 答案:磁场强度4. 答案:矢量5. 答案:闭合的三、解答题1. 磁感线是用来表示磁场分布的线条,具有以下特征:- 磁感线起始于北极,终止于南极,是闭合曲线。
磁场试题及答案
磁场试题及答案
1. 磁场的基本性质是什么?
答案:磁场的基本性质包括:(1) 磁场对放入其中的磁体有力的作用;(2) 磁场对电流有作用力;(3) 磁场的方向与磁场线的方向一致。
2. 磁场的方向是如何定义的?
答案:磁场的方向是指小磁针静止时N极所指的方向。
3. 磁场的强度是如何计算的?
答案:磁场的强度可以通过安培环路定理来计算,即穿过闭合环路
的总磁通量与环路的面积之比。
4. 请描述奥斯特实验的基本原理。
答案:奥斯特实验的基本原理是通电导线周围存在磁场,磁场的方
向与电流的方向垂直。
5. 什么是磁通量?
答案:磁通量是指磁场线穿过某个面积的总数量,其大小等于磁场
强度与面积的乘积。
6. 磁感应强度的单位是什么?
答案:磁感应强度的单位是特斯拉(T)。
7. 地球磁场的南北极与地理南北极的关系是怎样的?
答案:地球磁场的南北极与地理南北极是相反的,即地球磁场的北
极位于地理南极附近,地球磁场的南极位于地理北极附近。
8. 请解释洛伦兹力。
答案:洛伦兹力是指带电粒子在磁场中运动时受到的力,其大小与带电粒子的电荷量、速度以及磁场强度有关。
9. 磁化过程是如何进行的?
答案:磁化过程是指磁性材料在外磁场的作用下,内部的磁畴排列一致,从而产生磁性的过程。
10. 磁悬浮列车的原理是什么?
答案:磁悬浮列车的原理是利用磁场的排斥力使列车悬浮在轨道上,从而减少摩擦力,提高运行速度。
高中物理:磁场测试题(含答案)
高中物理:磁场测试题(含答案)
1. 磁场中硬币的行为
一枚硬币在磁场中被放置在水平面上。
磁场方向指向纸面内,硬币受力情况如何?
A. 硬币不受力,保持静止。
B. 硬币受力向下,向外滚动。
C. 硬币受力向上,向内滚动。
D. 硬币受力向下,向内滚动。
答案:C
2. 带电粒子在磁场中的运动
一个带正电的粒子以与磁场垂直的速度进入磁场,磁场方向指向纸面内。
粒子在磁场中将运动成什么轨迹?
A. 圆形轨迹。
B. 直线轨迹。
C. 椭圆轨迹。
D. 螺旋轨迹。
答案:A
3. 磁感应强度的定义
磁感应强度的定义是什么?
A. 单位长度内的磁感应线数目。
B. 磁力对单位电荷的大小。
C. 磁场中单位面积垂直于磁力方向的大小。
D. 空间单位体积内的磁感应线数目。
答案:C
4. 磁场中电流的力学效应
在两根平行导线通过电流时,它们之间产生一个磁场。
这个磁场对导线有哪种力学效应?
A. 两根导线之间会相互吸引。
B. 两根导线之间会相互排斥。
C. 导线上会产生电压。
D. 导线会受到一个恒定的力。
答案:D
5. 磁场中的电流计测量原理
磁场中的电流计测量原理基于什么原理?
A. 磁感应强度和导线长度成正比。
B. 磁场中电流的方向与电流计示数成反比。
C. 电流计受力与磁感应强度成正比。
D. 磁感应强度和电流的大小成正比。
答案:C。
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。
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。
高中物理磁场练习题(含解析)
D.库仑通过与万有引力类比,在实验的基础上验证得出库仑定律
4.电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速,使其达到打击目标所需的巨大动能,如图甲所示。原理图可简化为如图乙所示,其中金属杆表示炮弹,磁场方向垂直轨道平面向上,则当弹体中通过如图乙所示的电流时,炮弹加速度的方向为( )
高中物理磁场练习题
学校:___________姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,以下概念的建立方法与合力相同的是( )
A.瞬时速度B.交流电的有效值
C.电场强度D.磁通量
2.如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。不计重力,则( )
16.“用霍尔元件测量磁场”的实验中,把载流子为带负电的电子e的霍尔元件接入电路如图,电流为I,方向向左,长方体霍尔元件长宽高分别为 、 、 ,处于竖直向上的恒定匀强磁场中。
(1)前后极板M、N,电势较高的是___________。(选填“M板”或“N板”)
(2)某同学在实验时,改变电流的大小,记录了不同电流下对应的 值,如下表
14.如图所示,面积为10m2的正方形导线框处于磁感应强度为 的匀强磁场中。在线框平面以ad边为轴转过180°的过程中,线圈中________感应电流产生(选填“有”或“无”),整个过程中,磁通量变化量为________Wb。
四、实验题
15.奥斯特研究电和磁的关系的实验中,通电导线附近的小磁针发生偏转的原因是______ 实验时为使小磁针发生明显偏转,通电前导线应放置在其上方,并与小磁针保持______ 选填“垂直”、“平行”、“任意角度” .元电荷的电量是______C.
高考物理《磁场、磁感线、磁场的叠加》真题练习含答案
高考物理《磁场、磁感线、磁场的叠加》真题练习含答案1.[2024·浙江省湖州市月考]奥斯特通过实验证实了电流的周围存在着磁场.如图所示,闭合开关S后,位于螺线管右侧的小磁针和位于螺线管正上方的小磁针N极指向将分别是()A.向右,向左B.向左,向左C.向左,向右D.向右,向右答案:A解析:将通电螺线管等效成一条形磁铁,根据右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极,左侧为S极,则位于螺线管右侧的小磁针N极指向右,位于螺线管正上方的小磁针N极指向左,A正确.2.安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性,他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流,分子电流会形成磁场,使分子相当于一个小磁体(如图甲所示).以下说法正确的是()A.这一假说能够说明磁可以生电B.这一假说能够说明磁现象产生的电本质C.用该假设解释地球的磁性,引起地磁场的环形电流方向如图乙所示D.用该假设解释地球的磁性,引起地磁场的环形电流方向如图丙所示答案:B解析:这一假说能够说明磁现象产生的电本质,即磁场都是由运动的电荷产生的,故B 正确,A错误;由右手螺旋定则可知,引起地磁场的环形电流方向应是与赤道平面平行的顺时针方向(俯视),C、D错误.3.[2024·江苏省无锡市、江阴市等四校联考]科考队进入某一磁矿区域后,发现指南针静止时,N 极指向为北偏东60°,如图虚线所示.设该位置地磁场磁感应强度的水平分量为B ,磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小值为( )A .B 2 B .3B 2C .BD . 3 B 答案:B解析:磁矿所产生的磁场水平分量与地磁场水平分量垂直时,磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小,为B′min =B cos 60°=32B ,B 正确.4.[2024·河北省邯郸市多校联考]如图所示为某磁场中部分磁感线的分布图,P 、Q 为磁场中的两点,下列说法正确的是( )A .P 点的磁感应强度小于Q 点的磁感应强度B .同一电流元在P 点受到的磁场力可能小于在Q 点受到的磁场力C .同一线圈在P 点的磁通量一定大于在Q 点的磁通量D .同一线圈在P 点的磁通量一定小于在Q 点的磁通量 答案:B解析:磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,由图可知,P 点的磁感应强度大于Q 点的磁感应强度,A 错误;电流元在磁场中的受力与放置方式有关,同一电流元在P 点受到的磁场力可能小于在Q 点受到的磁场力,B 正确;磁通量大小不只与磁感应强度大小有关,还与线圈的放置方式有关,故同一线圈在P 、Q 两点的磁通量无法比较,C 、D 错误.5.[2024·陕西省西安市质检]在匀强磁场中,一根长为0.4 m 的通电导线中的电流为20 A ,这条导线与磁场方向垂直时,所受的磁场力为0.015 N ,则磁感应强度的大小为( )A .7.2×10-4 TB .3.75×10-3 TC .1.875×10-3 TD .1.5×10-3 T答案:C解析:根据安培力公式F =ILB ,代入数据求得B =F IL =0.0150.4×20 T =1.875×10-3 T ,C 正确.6.在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一顺时针的环形电流,当环形电流所在平面平行于匀强磁场方向时,环心O 处的磁感应强度为B 1,如图甲所示;当环形电流所在平面垂直于匀强磁场方向时,环心O 处的磁感应强度为B 2,如图乙所示.已知B 1=22B 2,则环形电流在环心O 处产生的磁感应强度大小为( )A .12B B .BC .32 B D .2B答案:B解析:设环形电流中心轴线的磁感应强度大小为B′,根据安培定则可知其方向为垂直纸面向内,则有B 21 =B′2+B 2,B 2=B′+B ,解得环形电流在环心O 处产生的磁感应强度大小为B′=B ,B 项正确.7.如图所示,直角三角形abc 中,∠abc =30°,将一电流为I 、方向垂直纸面向外的长直导线放置在顶点a 处,则顶点c 处的磁感应强度大小为B 0.现再将一电流大小为4I 、方向垂直纸面向里的长直导线放置在顶点b 处.已知长直通电导线产生的磁场在其周围空间某点的磁感应强度大小B =k Ir ,其中I 表示电流大小,r 表示该点到导线的距离,k 为常量.则顶点c 处的磁感应强度( )A .大小为 3B 0,方向沿ac 向上 B .大小为B 0,方向垂直纸面向里C .大小为3B 0,方向沿∠abc 平分线向下D .大小为2B 0,方向垂直bc 向上 答案:A解析:令ac 间距为r ,根据几何知识可知bc 间距为2r ,由安培定则可知,a 点处电流产生的磁场在c 点处的磁感应强度方向垂直ac 向左,大小为B 0=k Ir .用安培定则判断通电直导线b 在c 点上所产生的磁场方向垂直于bc 斜向右上,大小为B b =k 4I 2r =2k Ir =2B 0.如图所示由几何知识可得θ=60°,根据矢量的合成法则,则有各通电导线在c 点的合磁感应强度,在水平方向上的分矢量B x =2B 0cos 60°-B 0=0在竖直方向上的分矢量B y =2B 0sin 60°= 3 B 0所以在c 点处的磁感应强度大小为 3 B 0,方向沿ac 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t1,t2和t3,离开三点时的动能分别是Ek1、Ek2、Ek3,粒子重力忽略不计,以下关系式正确的是 ( )A.t1=t2<t3B.t1<t2=t3C.Ek1=Ek2<Ek3D.Ek1>Ek2=Ek32、(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=FIL,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=FIL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)()A.0.1 A B.0.2 A C.0.05 A D.0.01 A4、(多选)光滑平行导轨水平放置,导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm的两段光滑圆弧导轨相接,一根质量m=60 g、电阻R=1 Ω、长为L 的导体棒ab,用长也为L的绝缘细线悬挂,如图所示,系统空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T,当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆到最大高度时,细线与竖直方向成θ=53°角,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态,导轨电阻不计,sin 53°=0.8,g取10 m/s2则()A.磁场方向一定竖直向下B.电源电动势E=3.0 VC.导体棒在摆动过程中所受安培力F=3 ND.导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048 J5、(多选)一质量为m、电荷量为q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动,若磁场方向垂直于它的运动平面,且作用在负电荷的电场力恰好是磁场力的三倍,则负电荷做圆周运动的角速度可能是()A.4qBm B.3qBm C.2qBm D.qBm6、如图所示,正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场.一带正电的粒子从f点沿fd 方向射入磁场区域,当速度大小为v b时,从b点离开磁场,在磁场中运动的时间为t b;当速度大小为v c时,从c点离开磁场,在磁场中运动的时间为t c.不计粒子重力.则()A.v b∶v c=1∶2,t b∶t c=2∶1B.v b∶v c=2∶1,t b∶t c=1∶2C.v b∶v c=2∶1,t b∶t c=2∶1D.v b∶v c=1∶2,t b∶t c=1∶27、速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中S0A=23S0C,则下列说法中正确的是()A.甲束粒子带正电,乙束粒子带负电B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于E B2D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3∶2*8、关于磁感线的描述,下列说法中正确的是()A.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的C.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交*9、如图所示,在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线ab、cd、ef围成一个等边三角形,三根导线通过的电流大小相等,方向如图所示,O为等边三角形的中心,M、N分别为O关于导线ab、cd的对称点.已知三根导线中的电流形成的合磁场在O点的磁感应强度大小为B1,在M点的磁感应强度大小为B2,若撤去导线ef,而ab、cd中电流不变,则此时N点的磁感应强度大小为()A.B1+B2B.B1-B2C.B1+B22D.B1-B2210、在如图所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直。
物理磁学考试题及答案
物理磁学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 磁铁的南极用符号表示为:A. NB. SC. OD. P2. 地球的磁场是由什么产生的?A. 地球表面B. 地球内部C. 太阳风D. 月球引力3. 奥斯特实验证明了什么?A. 电流可以产生磁场B. 磁场可以产生电流C. 磁场可以改变电流的方向D. 电流可以改变磁场的方向4. 以下哪种物质不是磁性材料?A. 铁B. 铜C. 镍D. 钴5. 磁感应强度的单位是:A. 牛顿B. 特斯拉C. 安培D. 伏特6. 磁通量的基本单位是:A. 特斯拉·米B. 特斯拉·秒C. 特斯拉·安培D. 特斯拉·伏特7. 磁铁的磁极间相互作用遵循什么法则?A. 同性相斥,异性相吸B. 异性相斥,同性相吸C. 同性相吸,异性相斥D. 同性相吸,异性相斥8. 以下哪个现象不是磁力作用的结果?A. 指南针指向地球的磁极B. 磁带在磁头上的录音C. 铁被磁铁吸引D. 电流通过导线产生热量9. 磁化过程是:A. 永久性的B. 可逆的C. 永久性的或可逆的D. 永久性的且不可逆的10. 磁滞回线描述的是:A. 磁铁的磁化过程B. 磁铁的退磁过程C. 磁铁的磁化和退磁过程D. 磁铁的磁化和消磁过程二、填空题(每空1分,共20分)1. 磁铁的两极分别是______和______。
2. 地球的磁场方向是从地球的______极指向______极。
3. 磁铁的磁场线是从磁铁的______极出发,回到______极。
4. 磁通量是磁场线通过一个______的量度。
5. 磁通量的计算公式是Φ=______×______。
6. 磁感应强度的定义是______。
7. 磁滞回线是描述磁材料______和______的图形。
8. 磁化后的磁性材料具有______性。
9. 磁滞回线中的______点表示磁材料的剩余磁感应强度。
10. 磁滞回线中的______点表示磁材料的最大磁感应强度。
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。
物理磁性试题及答案
物理磁性试题及答案一、选择题1. 磁铁的哪一端称为南极?A. N极B. S极C. 顶端D. 底端2. 磁力线是表示磁场的什么特性?A. 方向B. 强度C. 方向和强度D. 密度3. 根据安培定律,通电导线周围的磁场方向如何确定?A. 使用右手定则B. 使用左手定则C. 使用右手螺旋法则D. 使用左手螺旋法则二、填空题4. 地球是一个巨大的______,其周围存在地磁场。
5. 磁铁的两极分别是______和S极,它们之间的作用是相互吸引或排斥。
三、简答题6. 简述磁铁的三个基本性质。
答:磁铁的三个基本性质包括:吸引铁磁性物质、具有两极性、以及在外部磁场中会受到力的作用。
7. 说明磁力线的特点。
答:磁力线的特点包括:从磁铁的北极出发,指向南极;磁力线不相交;磁力线密度越大,磁场越强。
四、计算题8. 假设一个条形磁铁的磁感应强度为1.5T,求其在距离磁铁0.1m处的磁场强度。
解:根据磁感应强度的定义,磁感应强度B等于磁场强度H与磁介质的磁导率μ的乘积,即B = μH。
在真空中,磁导率μ0 = 4π × 10^-7 T·m/A。
由于磁铁产生的磁场近似为均匀磁场,所以磁场强度H 可以通过磁感应强度B除以磁导率μ0来计算,即H = B / μ0。
将给定的数值代入公式得:H = 1.5T / (4π × 10^-7 T·m/A) ≈ 1.18 × 10^7 A/m五、实验题9. 设计一个实验来验证磁铁的两极性。
实验步骤:(1) 准备两个磁铁,确保它们的形状和大小相同。
(2) 将一个磁铁固定在桌面上,另一个磁铁悬挂在细线上,使其可以自由旋转。
(3) 将悬挂的磁铁靠近固定磁铁的一端,观察它们的相互作用。
(4) 改变悬挂磁铁的接近端,再次观察相互作用。
(5) 根据观察结果,得出结论。
预期结果:当悬挂磁铁的一端靠近固定磁铁的相同一端时,它们会相互排斥;当悬挂磁铁的一端靠近固定磁铁的相反一端时,它们会相互吸引。
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1TD.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 bB.它们带负电,且q a<q bC.它们带正电,且q a>q bD.它们带正电,且q a<q b3.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 2t∆B.2t∆C.1 3t∆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()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不同C.线框所受安培力的合力方向向左D.线框所受安培力的合力方向向右6.如图所示,磁感应强大小为B的匀强磁场垂直于纸面向内,一带电粒子(重力不计)在垂直于磁场的竖直平面内做以O为圆心沿顺时针方向的匀速圆周运动,当粒子运动到最低点P时,突然加一个竖直方向的匀强电场,粒子运动到P/点,且P/、O在同一水平面上.则下列说法中正确..的是()A.粒子带正电B.匀强电场的方向向下C.粒子在P/点处的速度小于在P点处的速度D.粒子在P/点处的电势能大于在P点处的电势能7.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xOy平面向里,大小为B.现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,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,则( )A.可以确定粒子通过y轴时的位置B.可以确定粒子速度的大小C.可以确定粒子在磁场中运动的时间D.以上说法都不对8.如图下所示,带正电的小球穿在绝缘粗糙直杆上,杆倾角为θ,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场,小球沿杆向下运动,在a点时动能为100J,到C点动能为零,而b点恰为a、c的中点,在此运动过程中()A.小球经b点时动能为50JB.小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量C.小球在ab段克服摩擦所做的功与在bc段克服摩擦所做的功相等D.小球到C点后可能沿杆向上运动。
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。
物理磁力考试题及答案
物理磁力考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 磁力线的方向是从磁铁的哪一端指向另一端?A. N极指向S极B. S极指向N极C. N极指向S极,S极指向N极D. S极指向N极,N极指向S极答案:A2. 地球磁场的磁力线分布是怎样的?A. 从地球的南极指向北极B. 从地球的北极指向南极C. 从地球的南极指向北极,再从北极指向南极D. 从地球的北极指向南极,再从南极指向北极答案:B3. 磁铁的哪一端是N极?A. 磁铁的一端B. 磁铁的另一端C. 磁铁的任意一端D. 磁铁的两端答案:A4. 磁力线是实际存在的物理实体吗?A. 是B. 否C. 有时是,有时不是D. 只有在特定条件下存在答案:B5. 磁力线在磁铁外部的分布规律是怎样的?A. 从N极到S极B. 从S极到N极C. 从N极到S极,再从S极到N极D. 从S极到N极,再从N极到S极答案:A二、填空题(每空1分,共10分)6. 磁力线是表示磁场方向和强度的______线。
答案:虚拟7. 磁铁的两个磁极分别是______极和______极。
答案:N, S8. 地球的磁场是由地球内部的______产生的。
答案:液态金属9. 磁力线在磁铁内部是从______极指向______极。
答案:S, N10. 磁力线在磁铁外部是从______极指向______极。
答案:N, S三、简答题(每题5分,共20分)11. 请简述磁力线的特点。
答案:磁力线是闭合的曲线,从磁铁的N极出发回到S极,内部从S 极指向N极,外部从N极指向S极。
磁力线的密度表示磁场的强度,密度越大,磁场越强。
12. 地球磁场对人类生活有哪些影响?答案:地球磁场保护地球免受太阳风的直接冲击,影响指南针的指向,对动物的迁徙行为有导航作用,还对电力系统和通信系统有影响。
13. 什么是磁极的同名相斥、异名相吸?答案:磁极的同名相斥指的是两个磁极的极性相同(都是N极或都是S 极)时,它们会相互排斥。
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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物理高二磁场练习题一、 单选题1.关于电场强度和磁感应强度,下列说法正确的是 A .电场强度的定义式qF E =适用于任何电场B .由真空中点电荷的电场强度公式2Q E k r=可知,当r →0时,E →无穷大C .由公式ILF B =可知,一小段通电导线在某处若不受磁场力,则说明此处一定无磁场D .磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向2.如图所示,条形磁铁放在水平粗糙桌面上,它的正中间上方固定一根长直导线,导线中通过方向垂直纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流,和原来没有电流通过时相比较,磁铁受到的支持力N 和摩擦力f 将A 、N 减小,f=0B 、N 减小,f ≠0C 、N 增大,f=0D 、N 增大,f ≠03、有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是A .氘核B .氚核C .电子D .质子4.一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动,如图所示,速度方向垂直于一匀强磁场,飞离桌面后,最终落在地面上. 设飞行时间为t 1、水平射程为s 1、着地速率为v 1;现撤去磁场其它条件不变,小球飞行时间为t 2、水平射程为s 2、着地速率为v 2.则有:A 、 v 1=v 2B 、 v 1>v 2C 、 s 1=s 2D 、 t 1<t 25.有一个带正电荷的离子,沿垂直于电场方向射入带电平行板的匀强电场.离子飞出电场后的动能为E k ,当在平行金属板间再加入一个垂直纸面向内的如图所示的匀强磁场后,离子飞出电场后的动能为E k /,磁场力做功为W ,则下面各判断正确的是 A 、E K <E K ',W =0 B 、E K >E K ',W =0 C 、E K =E K ',W =0 D 、E K >E K ',W >06.图是质谱仪的工作原理示意图。
带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。
速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E 。
平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2。
平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场。
下列表述错误的是 A .质谱仪是分析同位素的重要工具B .速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C .能通过的狭缝P 的带电粒子的速率等于E/BD .粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的荷质比越小二、双选题7.下列关于磁场中的通电导线和运动电荷的说法中,正确的是 A 、磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直 B 、有固定转动轴的通电线框在磁场中一定会转动C 、带电粒子只受洛伦兹力作用时,其动能不变,速度一直在变 vD 、电荷在磁场中不可能做匀速直线运动8.如图,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9.如图,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V 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:A 、粒子带正电B 、粒子带负电C 、粒子由O 到A 经历时间qBm t 3π= D 、粒子的速度没有变化10.一电子在匀强磁场中,以一固定的正电荷为圆心,在圆形轨道上运动,磁场方向垂直于它的运动平面,电场力恰是磁场力的三倍.设电子电量为e ,质量为m ,磁感强度为B ,那么电子运动的可能角速度应当是11.长为L 的水平极板间,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为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于磁场方向以速度v 水平射入磁场,欲使粒子不打到极板上,v 应满足A 、L 4Bq v m <B 、54BqLv m > C 、BqL v m > D 、544BqL BqLv m m<<12、回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个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 .增大磁场的磁感应强度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 .减小狭缝间的距离三、计算题13.如图所示,铜棒ab 长0.1m ,质量为6×10-2kg ,两端与长为1m 的轻铜线相连静止于竖直平面内。
整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T ,现接通电源,使铜棒中保持有恒定电流通过,铜棒发生摆动,已知最大偏转角为37°,(1)在此过程中铜棒的重力势能增加了多少; (2)通电电流的大小为多大。
(不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s 2) vM N a b c d e x y O AV0 B14、如图所示,在x 轴的上方(y >0的空间内)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场,一个不计重力的带正电粒子从坐标原点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45°角,若粒子的质量为m ,电量为q ,求: (1)该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径; (2)粒子在磁场中运动的时间。
15.如图所示,以MN 为界的两匀强磁场,磁感应强度B 1=2B 2,方向垂直纸面向里。
现有一质量为m 、带电量为q 的正粒子,从O 点沿图示方向进入B 1中。
(1)试画出粒子的运动轨迹; (2)求经过多长时间粒子重新回到O 点?16、如图所示,匀强磁场沿水平方向,垂直纸面向里,磁感强度B =1T ,匀强电场方向水平向右,场强E =103N/C 。
一带正电的微粒质量m=2×10-6kg ,电量q =2×10-6C ,在此空间恰好作直线运动,问:(1)带电微粒运动速度的大小和方向怎样?(2)若微粒运动到P 点的时刻,突然将磁场撤去,那么经多少时间微粒到达Q 点?(设PQ 连线与电场方向平行)21BOv17.在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ,足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m,带电量为十q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转竖直向下,小球能在斜面上连续滑行多远?所用时间是多少?18、如图所示,相互垂直的匀强电场和匀强磁场,其电场强度和磁感应强度分别为E和B,一个质量为m,带正电量为q的油滴,以水平速度v0从a点射入,经一段时间后运动到b,试求: (1)油滴刚进入场中a点时的加速度。
(2)若到达b点时,偏离入射方向的距离为d,此时速度大小为多大?19.如图所示,在一个同时存在匀强磁场和匀强电场的空间,有一个质量为m的带电微粒,系于长为L的细丝线的一端,细丝线另一端固定于O点。
带电微粒以角速度ω在水平面内作匀速圆周运动,此时细线与竖直方向成30°角,且细线中张力为零,电场强度为E,方向竖直向上。
(1)求微粒所带电荷的种类和电量;(2)问空间的磁场方向和磁感强度B的大小多大?(3)如突然撤去磁场,则带电粒子将作怎样的运动?线中的张力是多大?20.在平面直角坐标系xOy中,第1象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限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轴正半轴上的M点以速度v0垂直于Y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于Y轴射出磁场,如图所示。
不计粒子重力,求:(1)M、N两点间的电势差U MN。
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。
21、电子自静止开始经M、N板间(两板间的电压为U)的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示.求: 匀强磁场的磁感应强度.(已知电子的质量为m,电荷量为e)22.在xoy平面内,x轴的上方有匀强磁场,磁感应强度为B,方向如图所示,x轴的下方有匀强电场,电场强度为E,方向与y轴的正方向相反。
今有电量为-q 、质量为m的粒子(不计重力),从坐标原点沿y轴的正方向射出,射出以后,第三次到达x轴时,它与O点的距离为L,问:Y(1)粒子射出时的速度多大?(2)粒子运动的总路程为多少?XO答案A 、C 、B 、A 、B 、D 、AC 、AC 、BC 、BD 、AB 、AC13、解(1)重力势能增加:J L mg Ep 12.0)37cos 1(1=-⋅=ο(2)摆动至最大偏角时v=0 有:037sin )37cos 1(11=⋅⋅+--οοL F mgL 安2L BI F ⋅=安 得I=4A14、(1)粒子垂直进入磁场,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律得 qvB =mv 2/R ∴R =mv/qB (2)∵T = 2πm /qB 根据圆的对称性可知,粒子进入磁场时速度与x 轴的夹角为45°角,穿出磁场时,与x 轴的夹角仍为45°角,根据左手定则可知,粒子沿逆时针方向旋转,则速度的偏向角为270°角,轨道的圆心角也为270°: ∴t =43T = qB m 23π17、由题意知qE=mg 场强转为竖直向下时,由动能定理,有21()sin 2qE mg L mv θ+=即212sin 2mgL mv θ= ① 当滑块刚离开斜面时有(Eq+mg)cos θ=Bqv 即2s mgco v qBθ= ②由①②解得2222s sin m gco L q B θθ=(2)(Eq+mg)sin θ=ma 得a=2gsin θ x=(1/2)at 2得t=18:带电油滴受重力、电场力、洛仑兹力作用,根据牛顿第二定律求合力,进而求出加速度;带电油滴由a 点运动到b 点的过程利用动能定理建立方程求解。
由牛顿第二定律可得:0()qv B mg qE a m-+=因洛仑兹力不做功,根据动能定理有:22011()22mg qE d mv mv -+=-, 解得202()mv mg qE dv m-+=20、分析带电粒子的运动情况,画出其运动轨迹如图所示 (1)设粒子过N 点时的速度为v ,有0cos v vθ= 得02v v =粒子从M 点运动到N 点的过程,有2201122MN qU mv mv =- 得2032MN mv U q =(2)粒子在磁场中以o '为圆心做匀速圆周运动,半径为O N ',有2mv qvB r = 得02mv r qB=(3)由几何关系得sin ON R θ=设粒子在电场中运动的时间为t 1,有01ON v t = 13m t qB= 粒子在磁场在做匀速圆周运动的周期 2mT qBπ=设粒子在磁场中运动的时间为t 2,有22t T πθπ-= 223m t qB π=12t t t =+ 所以(332)3mt qBπ+=21、(1)作电子经电场和磁场中的轨迹图,如右图所示(2)设电子在M 、N 两板间经电场加速后获得的速度为v ,由动能定理得:212eU mv = ①电子进入磁场后做匀速圆周运动,设其半径为r ,则:2v evB mr = ②由几何关系得:222()r r L d=-+③联立求解①②③式得:emUdLLB2)(222+=。