高二物理磁场练习题
高二物理磁场试题及答案详解
?磁场?单元过关一选择题〔每题5分,共50分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分.〕1、如图1所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,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、a、b两点磁感应强度相同C、a点磁感应强度最大B、c、d两点磁感应强度大小相等D、b点磁感应强度最大2、如图2所示,直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中,磁场垂直纸面向里,那么线圈所受磁场力的合力为:A、大小为零B、方向竖直向上C、方向竖直向下D、方向垂直纸面向里3、质量为m,电荷量为q的带电粒子以速率v垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场力作用下做匀速圆周运动,带电粒子在圆形轨道上运动相当于一环形电流,那么:A、环形电流跟q成正比B、环形电流跟v成正比C、环形电流跟B成反比D、环形电流跟m成反比4、如图4所示,要使线框abcd在受到磁场力作用后,ab边向纸外,cd边向纸里转动,可行的方法是:A、加方向垂直纸面向外的磁场,通方向为a→b→c→d→a的电流B、加方向平行纸面向上的磁场,通以方向为a→b→c→d→a电流C、加方向平行于纸面向下的磁场,通以方向为a→b→c→d的电流D、加方向垂直纸面向内的磁场,通以方向为a→d→c→b→a的电流5、如图5所示,用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动,那么A、当小球每次通过平衡位置时,动能相同B、当小球每次通过平衡位置时,速度相同C、当小球每次通过平衡位置时,丝线拉力相同D、撤消磁场后,小球摆动周期变化6、如下图,在加有匀强磁场的区域中,一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如下图,由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞,带电粒子的能量逐渐减小,从图中可以看出:A、带电粒子带正电,是从B点射入的B、带电粒子带负电,是从B点射入的C、带电粒子带负电,是从A点射入的D、带电粒子带正电,是从A点射入的7〔06Ⅰ〕.图中为一“滤速器〞装置示意图.a、b为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子仍能够沿水平直线OO'运动,由O'射出.不计重力作用.可能到达上述目的的方法是A.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里B.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外8、如下图,弹簧称下挂一条形磁铁,条形磁铁的N极的一局部位于未通电的螺线管内,以下说法中正确的选项是:A、假设将a接电源正极,b接电源负极,弹簧称示数将减小B、假设将a接电源正极,b接电源负极,弹簧称示数将增大C、假设将a接电源负极,b接电源正极,弹簧称示数将增大D、假设将a接电源负极,b接电源正极,弹簧称示数将减小9〔06江苏〕.质子〔p〕和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,轨道半径分别为R P和R ,周期分别为T P和T ,那么以下选项正确的选项是〔〕A.R :R p=2 :1 ;T :T p=2 :1B.R :R p=1:1 ;T :T p=1 :1 C.R :R p=1 :1 ;T :T p=2 :1D.R :R p=2:1 ;T :T p=1 :1 10.[广东大综.] 如图9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.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,以下外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是A.B=m sinILαg,方向垂直斜面向上B.B=m sinILαg,方向垂直斜面向下C.B=mg cosILα,方向垂直斜面向下ObO'D.B=mg cosIL,方向垂直斜面向上一选择题写答案处1 2 3 4 5 6 7 8 9 10二填空题:〔每题6分共30分〕11、电子〔e,m〕以速度v0与x轴成30°角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,经一段时间后,打在x轴上的P点,如图10所示,那么P点到O点的距离为____,电子由O点运动到P点所用的时间为_____12、如图11所示,带负电的小球从右端向左经过最低点A时,悬线张力为T1,当小球从左向右经过最低点A时,悬线张力为T2,那么T1__T2〔填>、<或=〕13.[上海物理卷.1B]如下图,一束β粒子自下而上进人一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转,那么磁场方向向 ,进人磁场后,p粒子的动能〔填“增加〞、“减少〞或“不变〞〕14〔06上海〕.如下图,同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的电流,a、b两点与两导线共面,a点在两导线的中间与两导线的距离均为r,b点在导线2右侧,与导线2的距离也为r.现测得a点磁感应强度的大小为B,那么去掉导线1后,b点的磁感应强度大小为 ,方向.15、如下图,倾角为θ的光滑绝缘斜面,处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中,有一质量为m、带电量为一q的小球,恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角速度为ω,那么,匀强磁场的磁感应强度的大小为,未知电场的最小场强的大小为,方向沿.三.、计算题〔〔此题共2小题,共20分.要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位.〕16、PQ为一根足够长的绝缘细直杆,处于竖直的平面内,与水平夹角为θ斜放,空间充满磁感应强度B的匀强磁场,方向水平如下图.一个质量为m,带有负电荷的小球套在PQ杆上,小球可沿杆滑动,球与杆之间的摩擦系数为μ〔μ<tgθ〕,小球带电量为q.现将小球由静止开始释放,试求小球在沿杆下滑过程中:〔1〕小球最大加速度为多少?此时小球的速度是多少?〔2〕下滑过程中,小球可到达的最大速度为多大?.17〔06天津〕.〔18分〕在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如下图. 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y轴的交点C 处沿+y方向飞出.〔1〕请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m ;〔2〕假设磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为'B,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度'B多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少?一选择题写答案处1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 BD A D B A B AD AC A A二11 mv 0/eB 、πm/3eB 12、< 13【答案】:里 不变 14〔答案2B,垂直纸面向外〕 15解析:T qB m T πϖπ2,2==θsin min mg q E = 答案:qmg qm θϖsin 沿斜面向下 三、16、〔1〕 a g v mg qB m ==sin ,cos /θθ〔2〕 v mg qB m =+(sin cos )/θμθμ解答17.〔10分〕〔1〕由粒子的飞行轨迹,利用左手定那么可知,该粒子带负电荷.粒子由 A 点射入,由 C 点飞出,其速度方向改变了 90°,那么粒子轨迹半径R r =○1 又2v qvB mR=○2 那么粒子的比荷q vm Br=○3〔2〕粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角,故 AD 弧所对圆心角 60°,粒子做圆周运动的半径'cot 303R r r ==○4 又''mvR qB =○5所以'B B =○6 粒子在磁场中飞行时间11266'3m rt T qB vπ==⨯=○7。
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。
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。
高二物理磁场试题答案及解析
高二物理磁场试题答案及解析1.如图所示,环形导线中通有顺时针方向的电流I,则该环形导线中心处的磁场方向为A.水平向右B.水平向左C.垂直于纸面向里D.垂直于纸面向外【答案】C【解析】图中电流为环形电流,由右手螺旋定则可得:大拇指指向电流方向,四指弯曲方向在内部向里,所以内部磁场应垂直于纸面向里.C正确,【考点】考查了右手螺旋定则点评:右手螺旋定则在应用过程中容易出现错误,要加强练习,增加熟练程度2.下列关于磁现象的叙述正确的是( )A.一切磁现象都起源于电荷的运动B.物质内部的分子电流是由原子内部电子运动产生的C.运动电荷与静止的电荷之间也有磁力作用D.磁场对静止的电荷没有磁力的作用【答案】ABD【解析】由安培的分子电流假说可知A对;物质内含有大量的自由电子,所以物质内部的分子电流是由原子内部电子运动产生的,B对;只有运动电荷才会受到洛伦兹力的作用,C错;D对;【考点】考查对分子电流假说的了解点评:本题难度较小,对分子电流假说要有所了解,知道磁场只对运动的电荷有力的作用3.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的下方,并与磁针指向平行,如图6所示.此时小磁针的S 极向纸内偏转,则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.向左飞行的负离子束【答案】AD【解析】小磁针静止时N极所指方向为改点的磁场方向,所以N极向外偏转,说明该点磁场方向垂直纸面向外,由右手螺旋定则可知电流方向水平向右,为向右飞行的正离子束或向左飞行的负离子束,AD正确【考点】考查磁场方向和右手螺旋定则的使用点评:本题难度较小,明确小磁针N极所指方向为该点磁场方向,能灵活应用右手螺旋定则判断问题4.当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时北极指向读者的是A B C D【答案】C【解析】由安培定则可得出A中小磁针的N极指向纸面里,B中小磁针的N极指向纸面里,C中小磁针的N极指向读者,D中小磁针的N极指向右端,故选C5.如图是质谱仪的工作原理示意图。
高中物理《磁场》典型题(经典推荐含答案)
高中物理《磁场》典型题(经典推荐含答案)高中物理《磁场》典型题(经典推荐)一、单项选择题1.下列说法中正确的是:A。
在静电场中电场强度为零的位置,电势也一定为零。
B。
放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量 q 发生变化时,该检验电荷所受电场力 F 与其电荷量 q 的比值保持不变。
C。
在空间某位置放入一小段检验电流元,若这一小段检验电流元不受磁场力作用,则该位置的磁感应强度大小一定为零。
D。
磁场中某点磁感应强度的方向,由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定。
2.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。
如关系式 U=IR,既反映了电压、电流和电阻之间的关系,也确定了 V(伏)与 A(安)和Ω(欧)的乘积等效。
现有物理量单位:m(米)、s(秒)、N(牛)、J (焦)、W(瓦)、C(库)、F(法)、A(安)、Ω(欧)和 T(特),由他们组合成的单位都与电压单位 V(伏)等效的是:A。
J/C 和 N/CB。
C/F 和 T·m2/sC。
W/A 和 C·T·m/sD。
W·Ω 和 T·A·m3.如图所示,重力均为 G 的两条形磁铁分别用细线 A 和B 悬挂在水平的天花板上,静止时,A 线的张力为 F1,B 线的张力为 F2,则:A。
F1=2G,F2=GB。
F1=2G,F2>GC。
F1GD。
F1>2G,F2>G4.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在 1s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在 1s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为:A。
1/2B。
1C。
2D。
45.如图所示,矩形 MNPQ 区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有 5 个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场,在纸面内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量,电荷量以及速度大小如下表所示,由以上信息可知,从图中 a、b、c 处进入的粒子对应表中的编号分别为:A。
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 。
高二物理磁场月考题
高二物理11月月考题班级--- 姓名---一、选择题(每小题4分,共44分。
在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确。
) 1.如图所示,一束带电粒子沿水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S 极向纸外偏转,这一带电粒子束可能是( )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 .向左飞行的负离子束2.下列关于磁感应强度的说法中正确的是 ( ) A .通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大 B .磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向 C .放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同 D .磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关3.在地球赤道上空,沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流,则此导线受到的安培力方向 ( )A 竖直向上B .竖直向下C .由南向北D .由西向东 4、MN 板两侧都是磁感强度为B 的匀强磁场,方向如图,带电粒子(不计重力)从a 位置以垂直B 方向的速度V 开始运动,依次通过小孔b 、c 、d ,已知ab = bc = cd ,粒子从a 运动到d 的时间为t ,则粒子的荷质比为: A 、tB π B 、tB 34π C 、π2tB D 、tBπ3 5、如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在它的左上方固定一直导线,导线与磁场垂直,若给导线通以垂直于纸面向里的电流,则……………………( ) A 、磁铁对桌面压力增大 B 、磁场对桌面压力减小 C 、桌面对磁铁没有摩擦力 D 、桌面对磁铁摩擦力向右6.如图所示,匀强磁场方向水平向里,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。
则( )A .若电子从右向左飞入,电子也沿直线运动B .若电子从右向左飞入,电子将向上偏转C .若电子从右向左飞入,电子将向下偏转D .若电子从左向右飞入,电子也沿直线运动7.在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可能沿水平方向向右作直线运动的是( )8.带电量为+q 的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是( )Na bc dB BA .只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B .如果把粒子所带电荷由+q 换为 -q ,且速度反向而大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变C .洛伦兹力方向一定与带电粒子速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直D .粒子只受到洛伦兹力作用,则运动的速度和动能都不变9.如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x 轴成30o 角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为A 、1:2B 、2:1C 、3:1D 、1:110.用同一回旋加速器分别对质子(11H)和氘核(21H)进行加速,当它们都从D 形盒边缘离开加速器时,质子与氘核获得的动能之比为A.1:1B.2:1C.4:1D.1:211方向如图所示的匀强电场(场强为E )和匀强磁场(磁感应强度为B )共存的场区,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v 0射入场区,则( )A .若v 0>E /B ,电子沿轨迹Ⅰ运动,出场区时速度v >v 0 B .若v 0>E /B ,电子沿轨迹Ⅱ运动,出场区时速度v <v 0C .若v 0<E /B ,电子沿轨迹Ⅰ运动,出场区时速度v >v 0D .若v 0<E /B ,电子沿轨迹Ⅱ运动,出场区时速度v <v 0 二、填空题(每题6分,共18分。
高二物理磁场试题答案及解析
高二物理磁场试题答案及解析1.如图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,如果这束正离子流在区域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.比荷【答案】AD【解析】这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转,即在该区域中受到的电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,故,所以,即这束粒子的速度相等,A正确,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,根据带电粒子在磁场中的运动半径公式可得,这些粒子具有相等的,所以D正确,思路分析:区域一是速度选择器的模型,区域二是偏转磁场,根据粒子在其中运动时受力与运动关系分析解题试题点评:本题考查了粒子在复合场以及磁场中的偏转问题,关键是受力分析2.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示.已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自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,忽略重力,以下说法中正确的是()A.此离子必带正电荷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【答案】ABC【解析】根据左手定则可得,该粒子带正电,A正确,因为洛伦兹力与粒子的速度方向时刻垂直着,所以只有电场力做功,又因为粒子的初速度为零,末速度为零,所以电场力做功为零,即在沿电场方向上没有发生位移,所以AB一定在同一高度上,B正确,粒子在从A到C的过程中,电场力做正功,在从C到B的过程中电场力做负功,所以C点的粒子动能最大,C正确,因为到达B点时的速度为零,受力情况,速度情况都和A点时一样,所以粒子从B点开始做像ACB一样的曲线运动,D错误,思路分析:粒子在复合场中运动时,只受洛伦兹力和电场力,根据洛伦兹力和电场力的特点分析解题试题点评:本题考查了粒子在复合场中的运动,关键是理解洛伦兹力的方向时刻与速度方向垂直,对粒子不做功,3.回旋加速器的磁场B="1.5" T,它的最大回旋半径r="0.50" m,当分别加速质子和α粒子时,求: (1)加在两D形盒间交变电压频率之比;(2)粒子的最大速率之比.【答案】(1)2∶1(2)2∶1【解析】(1)根据回旋加速器的工作原理可得,当加速时的交变电压周期为,当加速时的交变电压周期为,所以可得即,交变电压频率之比为,(2)粒子在回旋加速器射出时具有的能量,由可得,即两种粒子的最大速率之比为思路分析:高频电压的周期与带电粒子在D形盒中的运动的周期相等,即据此分析交变电压频率之比,根据公式计算粒子被加速的最大速度之比,试题点评:本题考查了回旋加速器的相关计算,关键是对其原理的理解,特别是粒子的最大速度和回旋加速器的半径有关,和加速电场的大小无关,4.我们知道,反粒子与正粒子有相同的质量,却带有等量的异种电荷.物理学家推测,既然有反粒子存在,就可能有由反粒子组成的反物质存在.1998年6月,我国科学家研制的阿尔法磁谱仪由“发现号”航天飞机搭载升空,寻找宇宙中反物质存在的证据.磁谱仪的核心部分如图所示,PQ、MN是两个平行板,它们之间存在匀强磁场区,磁场方向与两板平行.宇宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔O垂直PQ进入匀强磁场区,在磁场中发生偏转,并打在附有感光底片的板MN 上,留下痕迹.假设宇宙射线中存在氢核、反氢核、氦核、反氦核四种粒子,它们以相同速度v从小孔O垂直PQ板进入磁谱仪的磁场区,并打在感光底片上的a、b、c、d四点.已知氢核质量为m,电荷量为e,PQ与MN间的距离为L,磁场的磁感应强度为B.(1)指出a、b、c、d四点分别是由哪种粒子留下的痕迹.(不要求写出判断过程)(2)求出氢核在磁场中运动的轨道半径;(3)反氢核在MN上留下的痕迹与氢核在MN上留下的痕迹之间的距离是多少?【答案】(1)a、b、c、d四点分别是反氢核、反氦核、氦核和氢核留下的痕迹(2)(3)【解析】(1)由左手定则可判定偏转方向,从而判断出a,b为反粒子,由半径公式可确定a、b、c、d四点分别是反氢核、反氦核、氦核和氢核留下的痕迹.(2)对氢核,在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:解得(3)由图中几何关系知:所以反氢核与氢核留下的痕迹之间的距离思路分析:根据左手定则判断粒子的轨迹,粒子在运动过程中洛伦兹力充当向心力,结合牛顿运动定律以及几何知识分析解题试题点评:本题考查了粒子在磁场中的偏转问题,综合考查了学生分析问题的能力,关键是对圆周运动的相关规律的熟悉5.在赤道处沿东西方向放置一根直导线,导线中电子定向运动的方向是从东向西,则导线受到地磁场的作用力的方向为()A.向东B.向北C.向上D.向下【答案】C【解析】地球磁场的南北极和地理的南北极相反,因此在赤道上方磁场方向从南指向北,依据左手定则可得安培力方向向上,故ABD错误,C正确.思路分析:解答本题首先要明确地球磁场的分布情况,然后根据左手定则直接进行判断即可.试题点评:本题的难点在于弄不清楚地球磁场方向,因此在学习中要熟练掌握各种典型磁场方向的分布情况.6.磁悬浮列车在行进时会“浮”在轨道上方,从而可高速行驶.可高速行驶的原因是列车浮起后()A.减小了列车的惯性B.减小了地球对列车的引力C.减小了列车与铁轨间的摩擦力D.减小了列车所受的空气阻力【答案】C【解析】磁悬浮列车是用强磁场将列车微微托起,使其浮在轨道上方,从而可以高速行驶,其可以高速行驶的原因是使接触面分离,从而减小了摩擦.C正确,思路分析:本题关键是抓住影响滑动摩擦力大小的两个因素:压力大小和接触面的粗糙程度.特别是减小摩擦的方法,用滚动代替滑动,使两个接触面分离等.试题点评:本题考查了影响滑动摩擦力大小的两个因素,生活中是怎样减小摩擦的.7.对于放在匀强磁场中的通电线圈,下列说法中正确的是()A.线圈平面平行于磁感线时,所受合力为零,合力矩最大B.线圈平面平行于磁感线时,所受合力最大,合力矩为零C.线圈平面垂直磁感线时,所受合力为零,合力矩为零D.线圈平面垂直磁感线时,所受合力为零,合力矩最大【答案】AC【解析】根据(表示通电导线与磁场的方向的夹角)可得当通电导线平行于磁场放在磁场中时即,磁场对通电导线没有力的作用,当通电导线垂直磁场方向放置于磁场中时即,磁场对通电导线的作用力最大,所以AC正确,试题点评:本题简单考查了通电导线放置的位置与其受到的安培力大小的关系,是一道基础性题目8.如图所示,两相同绝缘导线环,环面垂直放置,若通以如图所示电流,则…()A.球心处的磁感应强度B的方向沿纸面向上B.球心处的磁感应强度B的方向沿纸面向下C.球心处的磁感应强度B的方向穿入纸内斜向下D.球心处的磁感应强度B的方向垂直纸面向内【答案】C【解析】根据安培定则可知:水平放置的导体环在O处产生的磁场方向为竖直向下,竖直放置的导体环在O处产生的磁场方向为垂直纸面向里,按平行四边形定则可知,O处磁感应强度的方向为穿入纸内斜向下,C正确,思路分析:圆心O处磁感应强度是由两个导体环产生的磁场的叠加,根据安培定则分别判断两个环在O处产生的磁场方向,再按平行四边形定则合成.试题点评:本题安培定则的应用能力,对于安培定则掌握两点:一是何时用;二是怎样用.9.有一个电流表接在电动势为E、内阻为r(r经过处理,阻值很大)的电池两极,指针偏转了30°角,如果将其接在电动势为2E、内阻为2r的电池两极,其指针偏转角为()A.60°B.30°C.30°与60°之间D.大于60°【答案】C【解析】当接在第一个电池上时,,接在第二个电池上时,由上述两式可得因为偏转角θ与I成正比,所以故,则.所以.故C选项正确.思路分析:电流表的刻度是均匀的,所以偏转角θ与I成正比,可通过求出两次连接方式下的电流比,从而得出第二次偏转角度的表达式试题点评:本题考查了电流表的简单计算,关键是理解电流表的工作原理10.如图所示,在光滑水平桌面上,有两根弯成直角的相同金属棒,它们的一端均可绕固定转动轴O自由转动,另一端b互相接触,组成一个正方形线框.正方形每边长度均为L,匀强磁场的方向垂直桌面向下,当线框中通以图示方向的电流I时,两金属棒在b点的相互作用力为f,则此时磁感应强度的大小为______________(不计电流产生的磁场).【答案】设磁感应【解析】通电后,直角棒的每一段都受到方向垂直棒指向框内、大小相等的安培力.强度为B,则.取左边的折线Oab为研究对象,其Oa、ab两段所受安培力的水平分力必被右边一根折线Ocb在O、b两处的水平作用力所平衡.由对称性知,O、b两处的相互作用力相等,即,则,解得B=.思路分析:根据受力分析结合力的平衡条件分析解题试题点评:本题是一道力与电磁相结合的综合性题目,同时也考查了学生综合分析问题的能力11.如图所示,在垂直于纸面向内的匀强磁场中,垂直于磁场方向发射出两个电子1和2,其速度分别为v1和v2.如果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∶1【答案】B【解析】根据粒子在磁场中的运动半径公式可得,,即,根据周期公式可得,,,故,B正确,思路分析:根据带电粒子在磁场中的运动半径公式,周期公式分析解题试题点评:本题考查了带电粒子在磁场中的运动半径公式,周期公式的应用,根据计算结果需要提醒学生粒子在磁场中的运动周期跟粒子的速度无关12.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【解析】由右手定则可知,线圈的外面为S极,里面为N极;因为异名磁极相互吸引,因此从上往下看,线圈做逆时针方向转动,同时靠近磁铁;故A项正确.思路分析:先根据右手定则判断出线圈产生的磁场,然后再根据磁极间的相互作用分析线圈的转动情况.试题点评:此题考查了右手定则和磁极间相互作用的应用,注意线圈产生的磁场与条形磁体产生的磁场很相似,可以利用右手定则判断磁场的N、S极.13.下列说法中错误的是()A.磁场中某处的磁感应强度大小,就是通以电流I、长为l的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、l的乘积的比值B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,则该处一定没有磁场C.一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大,则A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大D.因为B=F/IL,所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比【答案】ABCD【解析】磁感应强度的定义是把一小段通电导线垂直放在磁场中,该点受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值. 磁感应强度是通过比值定义得来,例如电场强度也是这种定义,电场强度与电场力及电荷量均没有关系.再如密度也是,密度与物体的质量及体积均无关.同时电流元放入磁场中不一定有磁场力,还受放置的角度有关.思路分析:磁感应强度只与磁场本身的性质有关,与外界其他因素没有关系试题点评:本题考查了对磁感应强度的概念的理解,是一道易错型的概念题目,关键是理解磁感应强度只与磁场本身的性质有关,与外界其他因素没有关系14.如图,在条形磁铁N极附近悬挂一个线圈,当线圈中通有逆时针方向的电流时,线圈将向哪个方向偏转?【答案】向右偏转【解析】根据安培定则可知,逆时针方向的电流产生的磁场方向为线圈朝纸面向外为N极,则由于磁铁的N极靠近线圈,所以线圈的N极要向右转动思路分析:通电线圈可等效成小磁针,根据安培定则判断极性,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引判断线圈的运动情况.试题点评:本题是磁场中判断安培力作用下导体运动方向的问题,常常采用等效法、电流元法、特殊位置法等等.15.电视机显像管的偏转线圈示意图如图,瞬时电流方向如图中的箭头所示方向.该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转?(请用上、下、左、右、前、后来表示偏转方向)【答案】电子流将向左方偏转【解析】根据右手螺旋定则判断左右两个线圈的N极均在上边,S极均在下边。
高二物理人教版《磁场》安培力题型专项训练
目录一、安培力方向的判定 (2)二、安培力大小的计算 (4)三、安培力的平衡、极值问题 (8)一、安培力方向的判定【基础题】1、(单选)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.安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直,又跟电流方向垂直2、(单选)如图所示的匀强磁场中,已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向,其中正确的是()3、画出图中通电导体棒ab所受的安培力的方向(图中箭头方向为磁感线的方向).4、(单选)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和所受安培力F的方向,其中图示正确的是()【提高题】5、(单选)如图所示,两条导线相互垂直,但相隔一段距离.其中AB固定,CD能自由活动,当直线电流按图示方向通入两条导线时,导线CD将(从纸外向纸里看)()A.顺时针方向转动同时靠近导线ABB.逆时针方向转动同时离开导线ABC.顺时针方向转动同时离开导线ABD.逆时针方向转动同时靠近导线AB6、(单选)如图所示,有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正上方,导线可以自由移动,当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流时,有关直导线运动情况的说法中正确的是(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7、(单选)通有电流的导线L1、L2处在同一平面(纸面)内,L1是固定的,L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为L2的中心),各自的电流方向如图所示.下列哪种情况将会发生()A.因L2不受磁场力的作用,故L2不动B.因L2上、下两部分所受的磁场力平衡,故L2不动C.L2绕轴O按顺时针方向转动D.L2绕轴O按逆时针方向转动二、安培力大小的计算【基础题】8、(单选)长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向如图所示,已知磁感应强度为B,对于下列各图中,导线所受安培力的大小计算正确的是()A.F=BIL cos θB.F=BIL cos θC.F=BIL sin θD.F=BIL sin θ9、把长L=0.15 m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场中,使导体棒和磁场方向垂直,如图所示,若导体棒中的电流I =2.0 A,方向向左,则导体棒受到的安培力大小F=________ N,安培力的方向为竖直向________.(选填“上”或“下”)【提高题】10、(单选)如图所示,长为2l的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B.当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为()A.0B.0.5BIlC.BIl D.2BIl11、(单选)如图所示,一根导线位于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,其中AB=BC=CD=DE=l,且∠C=120°、∠B=∠D=150°.现给这根导线通入由A至E的恒定电流I,则导线受到磁场作用的合力大小为()A.23BIlB.(2+3 2)BIlC.(2+3)BIlD.4BIl12、(单选)如图所示,某区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一正方形刚性线圈,边长为L,匝数为n,线圈平面与磁场方向垂直,线圈一半在磁场内.某时刻,线圈中通过大小为I 的电流,则此线圈所受安培力的大小为()A.2BILB.12nBIL C.nBIL D.2nBIL13、(单选)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∠abc=∠bcd=135°.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(2+1)ILBB.方向沿纸面向上,大小为(2-1)ILBC.方向沿纸面向下,大小为(2+1)ILBD.方向沿纸面向下,大小为(2-1)ILB14、如图所示,在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线,电流为I,磁感应强度为B,则各导线所受到的安培力的大小分别为:F A=,F B=,F C=,F D=.15、(单选)如图所示,水平导轨接有电源,导轨上固定有三根导体棒a、b、c,c为直径与b等长的半圆,长度关系为c最长,b最短,将装置置于竖直向下的匀强磁场中,在接通电源后,三导体棒中有等大的电流通过,则三导体棒受到的安培力大小关系为()A.F a>F b>F cB.F a=F b=F cC.F b<F a<F cD.F a>F b=F c16、(单选)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()17、(单选)如图所示,一个边长为L 、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,若通以图示方向的电流(从A 点流入,从C 点流出),电流强度为I ,则金属框受到的磁场力为( )A.0B.BIL 2C.BILD.2BIL三、安培力的平衡、极值问题18、如图所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨宽为L .有大小为B 的匀强磁场,方向垂直导轨面,金属杆长为L ,质量为m ,水平放在导轨上.当回路中通过电流时,金属杆正好能静止.求:电流的大小为多大?磁感应强度的方向如何?19、一根长L =0.2 m 的金属棒放在倾角θ=37°的光滑斜面上,并通过I =5 A 的电流,方向如图所示,整个装置放在磁感应强度B =0.6 T 竖直向上的匀强磁场中,金属棒恰能静止在斜面上,则该棒的重力为多少?(sin 37°=0.6)20、水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m、电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右上方,如图所示,问:当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?21、如图所示,在与水平方向夹角为60°的光滑金属导轨间有一电源,在相距1 m的平行导轨上放一质量为m=0.3 kg的金属棒ab,通以从b→a、I=3 A的电流,磁场方向竖直向上,这时金属棒恰好静止.求:(1)匀强磁场磁感应强度的大小;(2)ab棒对导轨的压力.(g=10 m/s2)22、(单选)如图所示,一根有质量的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬于a、b两点,棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,可以()A.适当减小磁感应强度B.使磁场反向C.适当增大电流D.使电流反向23、(单选)如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在条形磁铁的左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线中通以图示方向的电流时(磁铁始终未动)()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24、(单选)如图所示,用两根轻细悬线将质量为m 、长为l 的金属棒ab 悬挂在c 、d 两处,置于匀强磁场内.当棒中通以从a 到b 的电流I 后,两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态.为了使棒平衡在该位置上,所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为( )A.mg Il tan θ,竖直向上B.mg Il tan θ,竖直向下C.mg Il sin θ,平行悬线向下D.mg Il sin θ,平行悬线向上。
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.电场强度的定义式适用于任何电场B.由真空中点电荷的电场强度公式可知,当r→0时,E→无穷大C.由公式可知,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t1、水平射程为s1、着地速率为v1;现撤去磁场其它条件不变,小球飞行时间为t2、水平射程为s2、着地速率为v2.则有:A、 v1=v2B、 v1>v2C、 s1=s2D、t1<t25.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Ek,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Ek/,磁场力做功为W,则下面各判断正确的是A、EK <EK',W=0B、EK >EK',W=0C、EK =EK',W=0D、EK>EK',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A1A2。
平板S下方有强度为B0的匀强磁场。
高二物理磁场试题及答案
高二物理磁场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 磁场的基本性质是:A. 磁场对电流有力的作用B. 磁场对电荷有作用力C. 磁场对运动电荷有力的作用D. 磁场对静止电荷有作用力答案:A2. 根据安培环路定理,磁场强度B与电流I的关系是:A. B∝IB. B∝1/IC. B∝I^2D. B∝1/I^2答案:A3. 洛伦兹力的方向可以通过左手定则判断,当电流方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的方向是:A. 垂直于电流和磁场方向B. 与电流方向相同C. 与磁场方向相同D. 与电流和磁场方向相同答案:A4. 一个带正电的粒子在磁场中运动,其速度方向与磁场方向平行,那么该粒子将:A. 受到洛伦兹力B. 做匀速直线运动C. 做匀速圆周运动D. 静止不动答案:B5. 霍尔效应是:A. 电流通过导体时,导体两端产生的电势差B. 磁场对电流的作用力C. 磁场对运动电荷的作用力D. 磁场对静止电荷的作用力答案:A6. 磁感应强度的定义式为B=Φ/A,其中Φ表示:A. 磁通量B. 磁通量密度C. 磁场强度D. 磁感应强度答案:A7. 根据磁通量的定义Φ=BS,其中S表示:A. 磁感应强度B. 磁通量C. 面积D. 磁通量密度答案:C8. 一个闭合电路在磁场中运动,产生感应电动势的现象称为:A. 电磁感应B. 霍尔效应C. 法拉第效应D. 楞次定律答案:A9. 磁通量的变化率与感应电动势的关系是:A. 感应电动势与磁通量变化率成正比B. 感应电动势与磁通量变化率成反比C. 感应电动势与磁通量成正比D. 感应电动势与磁通量成反比答案:A10. 根据楞次定律,感应电流的方向总是:A. 与原电流方向相同B. 与原电流方向相反C. 阻碍磁通量的变化D. 促进磁通量的变化答案:C二、填空题(每题3分,共30分)1. 磁场的基本单位是_______。
答案:特斯拉2. 一个长为L,通有电流I的直导线垂直于磁场放置,若磁场强度为B,则导线所受的磁场力大小为_______。
高二物理第三章磁场12节练习题
龙江中学高二物理同步课后作业(第10周第一课时)班级:学号:姓名:分数:第一二节:我们周围的磁现象.认识磁场一、单项选择题:(共5题,每小题6分,共30分)1.如图所示,假设将一个小磁针放在地球的北极点上,那么小磁针的N极将()A.指北B.指南C.竖直向上D.竖直向下2.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. 伏特3.关于磁场和磁感线的描述,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,磁场看不见,是假想的B.磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向,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C.磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止的D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的4. 如图是通电直导线周围磁感线的分布情况示意图,各图的中央表示垂直于纸面的通电直导线及其中电流的方向,其他的均为磁感线,其方向由箭头指向表示,这四个图中,正确的是()。
5. 一根软铁棒在磁场中被磁化,这是因为()。
A. 软铁棒中产生了分子电流B. 软铁棒中分子电流取向杂乱无章C. 软铁棒中分子电流消失D. 软铁棒中分子电流取向变得大致相同二、双项选择题(共4题,每题8分,共32分)6. 当接通电源后,小磁针A按如图中所示的方向运动,则()。
A. 小磁针B的N极向纸外转B. 小磁针B的N极向纸内转C. 小磁针B不转动D. 电源的左边是正极7. 下列关于磁感应强度的方向的说法中,正确的是()A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B.小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C.垂直于磁场放置的电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向8.如图所示,螺线管中通有电流,在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针,其中a在螺线管内部,则() A.放在a处的小磁针的N极向左B.放在b处的小磁针的N极向右C.放在c处的小磁针的S极向右D.放在a处的小磁针的N极向右9.一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三、非选择题(共38分)12. 如图所示,两螺线管通以图示电流,两螺线管将相互_________(填“吸引”或“排斥”),如果将电源反向接上,两螺线管将相互__________(填“吸引”或“排斥”)。
高二物理磁场经典例题
高二物理磁场经典例题1.一个导线在均匀磁场中受力,磁场方向垂直于导线方向。
如果磁场强度增加,则导线上的安培力的变化情况如何?答案:导线上的安培力将增大。
2.在电流为I的长直导线附近,距离导线d处的磁感应强度为B。
如果将导线的电流加倍,则距离导线d处的磁感应强度如何变化?答案:距离导线d处的磁感应强度也将加倍。
3.一个半径为r的圆形线圈通以电流I,位于均匀磁场中。
求线圈上任意一点的磁感应强度。
答案:线圈上任意一点的磁感应强度为B=μ₀*I/(2*r),其中μ₀为真空中的磁导率。
4.两根平行长直导线,电流分别为I₁和I₂,它们的间距为d。
求两导线之间的相互作用力。
答案:两导线之间的相互作用力为F=μ₀*I₁*I₂/(2*π*d),其中μ₀为真空中的磁导率。
5.一根长直导线通以电流I,与之平行的一段长度为L的导线距离它为d。
求这一段导线受到的安培力。
答案:这一段导线受到的安培力为F=μ₀*I²*L/(2*π*d),其中μ₀为真空中的磁导率。
6.一个充满铜棒的长直螺线管通以电流I,螺线管的半径为R,匝数为N。
求铜棒两端的电势差。
答案:铜棒两端的电势差为ΔV=B*L*v,其中B为磁感应强度,L为铜棒的长度,v 为铜棒在磁场中的速度。
7.一个充满铜棒的长直螺线管通以电流I,螺线管的半径为R,匝数为N。
求铜棒受到的洛伦兹力。
答案:铜棒受到的洛伦兹力为F=B*I*L,其中B为磁感应强度,L为铜棒的长度。
8.一台电动机的转子中有N个线圈,每个线圈的面积为A,总电阻为R。
转子在磁场中以角速度ω旋转。
求电动机输出的电功率。
答案:电动机输出的电功率为P=N*B²*A*ω²*R,其中B为磁感应强度。
9.一个半径为r的螺线管通以电流I,磁场方向与螺线管轴线平行。
求螺线管内部的磁感应强度。
答案:螺线管内部的磁感应强度为B=μ₀*I*N/L,其中μ₀为真空中的磁导率,N为螺线管的匝数,L为螺线管的长度。
高二实验班物理磁场单元测试题(含答案解析)
高二实验班物理磁场单元测试题注意:本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共52分)一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分。
在每小题给出的四个选项中,1-8小题只有一个选项正确,9-13小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1.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解析:选D 磁感线是一些闭合的曲线,没有出发点和终止点,A 选项错;磁场的方向与通电导体在磁场中某点受磁场力的方向垂直,B 选项错;磁感线的疏密可定性表示磁场强弱,不是沿磁感线方向磁场减弱,C 选项错;通电导体在磁场中受的安培力最小为零,最大为BIL ,同一通电导体在不同的磁场中安培力在零到BIL 之间,由此可见D 选项正确。
2.由磁感应强度的定义式ILF B 可知,磁场中某处的磁感应强度的大小 ( D ) A .随通电导线中的电流I 的减小而增大B .随IL 乘积的减小而增大C .随通电导线所受磁场力F 的增大而增大D .跟F 、I 、L 的变化无关3.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示.若小球运动到A点时,绳子突然断开,关于小球在绳断开后可能的运动情况,以下说法中不正确的是 BA.小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径不变B.小球仍做逆时针匀速圆周运动,但半径减小C.小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变 D.小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小4.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源两极相连接的两个D 形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,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。
高二物理磁场基本性质常见磁场试题
高二物理磁场基本性质常见磁场试题1.下列关于磁感线说法不正确的是A.磁感线可以形象的描述磁场的强弱与方向B.沿磁感线方向,磁场越来越弱C.所有磁感线都是闭合的D.磁感线与电场线一样都不能相交【答案】B【解析】磁感线是用来描述磁场的强弱与方向,A正确;磁场线越密,磁场强弱通过磁感线疏密确定,磁感线越密磁场强,而不是沿磁感线方向磁场越来越强B错。
所有磁感线都是闭合的,C 正确;磁感线与电场线一样都不能相交,这是由于磁感线切线方向表示磁场方向,如果磁感线相交,那么在交点处有两条切线,也就有两个磁场方向,显然是错误的。
【考点】本题考查磁感线特点。
2.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【答案】D【解析】试题分析:磁感线是闭合曲线,磁体外部磁感线是从N极到S极,磁体内部磁感线是从S极到N极,故A错误;磁场的方向与通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向垂直.故B错误;磁感线的疏密表示磁场强弱,则知沿磁感线方向,磁场不一定逐渐减弱.故C错误;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,因为同一通电导线在同一磁场地方,不同角度放置,则安培力大小也不同.故D正确;【考点】磁感线及用磁感线描述磁场.3.在下列图中“Ä”表示直线电流方向垂直纸面向里,“⊙”表示直线电流方向垂直纸面向外,则下列图形中能正确描绘直线电流周围的磁感线的是()【答案】D【解析】根据右手定则可得AC图中的磁感线为逆时针方向,AC错误;BD图中磁感线方向为顺时针方向,B错误D正确【考点】考查了电流产生的磁场方向的判断4.如图所示,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,当开关S 闭合稳定后,则图中小磁针的北极N(黑色的一端)指示出磁场方向正确的是A.a B.b C.c D.d【答案】BD【解析】在磁体外部磁场由N极指向S极,在磁体内部磁场由S极指向N极,而小磁针N极的指向为该点的磁感应强度方向,根据安培定则,知BD正确。
高二物理磁场试题
高二物理磁场试题1.下列各图中,用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况,其中正确的是()【答案】D【解析】通电直导线的磁感线是由导线为中心的一系列同心圆,且导线与各圆一定是相互垂直的,故正确的画法只有D;故选D.【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.点评:在电磁学中应注意空间想象能力的培养,要学会由立体图画出平面图,只有这样才能顺利求解一些电磁场中的力学问题.2.安培的分子环流假设,可用来解释A.两通电导体间有相互作用的原因B.通电线圈产生磁场的原因C.永久磁铁产生磁场的原因D.铁质类物体被磁化而具有磁性的原因【答案】CD【解析】安培的分子环形电流假说是说核外电子绕原子核作圆周运动故可以解释磁化、退磁现象,通电导线的磁场是由自由电荷的定向运动形成的,即产生磁场的不是分子电流,故不能解释电流为什么能产生磁场.所以选CD【考点】考查了对分子环流假说的理解点评:掌握了安培的分子电流假说的内容即可顺利解决此类题目,所以要加强对基本概念的学习.3.如图所示,环形导线中通有顺时针方向的电流I,则该环形导线中心处的磁场方向为A.水平向右B.水平向左C.垂直于纸面向里D.垂直于纸面向外【答案】C【解析】图中电流为环形电流,由右手螺旋定则可得:大拇指指向电流方向,四指弯曲方向在内部向里,所以内部磁场应垂直于纸面向里.C正确,【考点】考查了右手螺旋定则点评:右手螺旋定则在应用过程中容易出现错误,要加强练习,增加熟练程度.4.用来判断通电导线中的电流方向与电流产生的磁场方向之间关系的是_______定则;【答案】安培定则【解析】用来判断通电导线中的电流方向与电流产生的磁场方向之间关系的是安培定则,【考点】本题考查了安培定则的使用情况点评:右手一般牵涉到磁场与电流的方向,左手一般牵涉到力的判断5.下列关于磁铁的使用的说法中不正确的是()A.磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱B.原先没有磁性的铁,在长期受到磁铁的吸引会产生磁性C.对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱D.永磁体在受到加热或敲打后,其磁性不会发生改变【答案】D【解析】磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱,原先没有磁性的铁,在长期受到磁铁的吸引会产生磁性,对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱,故ABC正确,D错误。
高二物理磁场单元检测题
第三章磁场单元检测题一、选择题:(每题4分,共40分)1、如图所示,垂直纸面放置的两根固定长直导线a和b中通有大小相等的稳恒直流电流I,在a`、b连线的中垂线上放置另一段可自由运动的直导线c,当c中通以如图所示的直流电流时,结果c不受磁场力,则a、b中电流方向可能是()A、a中电流向里,b中电流向里B、a中电流向外,b中电流向外C、a中电流向里,b中电流向外D、a中电流向外,b中电流向里2、电子以速度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做功B、磁场对电子的作用力始终不变C、电子的动能始终不变D、电子的速度始终不变3、如图所示是磁感受应强度B、负电荷运动速度v和磁场对运动电荷的作用力f三者方向的相互关系图,其中正确的是(B、f和v两两垂直)()4、如图所示,两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动,设有大小不同的电流按如图所示的方向通入两铝环,则两铝环的运动情况是()A、都绕圆柱体运动B、彼此相向运动,且具有大小相等的加速度C、彼此相向运动,电流大的加速度大D、彼此相向运动,电流小的加速度大5、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和磨擦力f 将()A、N减小,f=0B、N减小,f≠0C、N增大,f=0D、N增大,f≠06、由磁感线强度的定义式B=ILF可知()A、通电导线L所在处受到磁场力F为零,该处的磁感应强度B也一定为零B、磁感应强度B的方向与F的方向一致C、该定义式只适用于匀强磁场D、只要满足L很短、I很小的条件,该定义式对任何磁场都适用7、一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场,粒子经过的轨迹如图所示,轨迹上的每一小段都可以近似看成圆弧,由于带电粒子使沿途空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变),从图中可以确定粒子的运动方向和电性是()A、粒子从a到b,带负电B、粒子从b到a,带负电C、粒子从a到b,带正电D、粒子从b到a,带负电8、、一不计重力的带电粒子垂直射入左向右逐渐增强的磁场中,由于周围气体的阻碍作用,其运动轨迹恰为一段圆弧,则从如图所示可以判断()A、粒子从A点射入,速率逐渐减小B、粒子从B点射入,速率逐渐增大B、粒子从B点射入,速率逐渐减小D、粒子从B点射入,速率逐渐增大9、如图所示,一束质量、带电量、速率均未知的正离子射入正交的电场、磁场区域,发现有些离子毫无偏移地通过这一区域,对于这些离子来说,它们一定具有()A、相同的速率B、相同的电量C、相同的质量D、速率、电量和质量均相同10、如图所示,空间的某一区域内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点进入这个区域并沿直线运动,从C点离开场区;如果这个场区只有电场,则粒子从B点离开场区;如果这个区域只有磁场,则这个粒子从D点离开场区。
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1、下列关于磁感线的说法正确的是()
A.磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向
B.磁场中任意两条磁感线均不可相交
C.铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是磁感线
D.磁感线总是从磁体的N极出发指向磁体的S极
2、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是()
A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大
C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同
D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关
3、一根导线长0.2m,通过3A的电流,垂直放入磁场中某处受到的磁场力是
6×10-2N,则该处的磁感应强度B的大小是_____T;如果该导线的长度和电
流都减小一半,则该处的磁感应强度的大小是_____T。
4、关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是_______
A.磁与电紧密联系,有磁必有电,有电必有磁
B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动
C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的
D.根据安培假说可知,磁体内分子电流总是存在的,因此,任何磁体都不
会失去磁性
5、将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中,电流与磁场的
方向如图所示,已知磁感应强度为1T。
试求出下列各图中导线所受安培力
的大小和方向。
6、关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关
系,下列说法中正确的是
A.F、B、v三者必定均保持垂直
B.F必定垂直于B、v,但B不一定垂直于v
C.B必定垂直于F、v,但F不一定垂直于v
D.v必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B
7、如图所示,匀强磁场方向水平向里,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。
则
B
v
+
E
A.若电子从右向左飞入,电子也沿直线运动
B.若电子从右向左飞入,电子将向上偏转
C.若电子从右向左飞入,电子将向下偏转
D.若电子从左向右飞入,电子也沿直线运动
8、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,电量为e)
9、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为30,则电子的质量是(),穿过磁场的时间是()。
1、解答:正确的应选AB.
点拨:对磁感线概念的理解和磁感线特点的掌握是关键.
2、解析:正确答案是D。
因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定,与通电导线的受力及方向都无关。
所以A选项错,D选项正确。
因为通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关,而且与通电导线的取向有关,故B选项错,对C选项虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等,但当导线在各个位置的方向不同时,磁场力是不相同的(导线与磁场垂直时受磁场力最大,与磁场平行时受磁场力为零),而C选项中没有说明导线在各个位置的取向是否相同,所以C选项错。
答案:D
说明:(1)磁场中某点磁感应强度的大小与通电导线的受力无关,由磁场本身决定。
(2)通电导线在磁场中的受力不仅与磁感应强度有关,还跟导线的位置取向有关。
3、 解析:由磁感应强度的定义式
IL
F B = 得
3
2.01062
⨯⨯=-B T=0.1T 当导线的长度和电流都减小一半,磁感应强度的大小不变,仍为0.1T 。
答案:0.1T ;0.1T
4、 解析:磁与电是紧密联系的,但“磁生电”“电生磁”都有一定的条件,运动的电荷产生磁场,但一个静止的点电荷的周围就没有磁场,分子电流假说揭示了磁现象的电本质,磁铁的磁场和电流的磁场一样都是由运动电荷产生的,磁体内部只有当分子电流取向大体一致时,就显示出磁性,当分子电流取向不一致时,就没有磁性,所以本题的正确答案为B 。
5、 解析:由左手定则和安培力的计算公式得:(1)因导线与磁感线平行,所以安培力为零;(2)由左手定则知:安培力方向垂直导线水平向右,大小F=BIL=1×0.1×0.2N=0.02N ;(3)安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上,大小F=BIL=0.02N 。
答案:(1)0;导线与磁感线平行 (2)0.02 N ;安培力方向垂直导线水平向右
(3)0.02 N ;安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上
说明:求安培力的大小时,要注意公式F=BIL 中B 与I 要垂直;用左手定则判定安培力的方向时,要注意安培力既与导线垂直又与磁感线垂直,但B 与I 可以成任意夹角。
6、 解析:根据左手定则,洛伦兹力垂直于B ,也垂直于v ,垂直于B 与v 所决定的平面,但B 与v 不一定垂直.
答案:B
7、 解析:若电子从右向左飞入,电场力向上,洛伦兹力也向上,所以上偏,B 正确;若电子从左向右飞入,电场力向上,洛伦兹力向下。
由题意,对正电荷qE=Bqv ,与q 无关,所以对电子二者也相等,所以电子从左向右飞,做匀速直线运动.
答案:BD
8、 解析:电子在M 、N 间加速后获得的速度为v ,由动能定理得: 2
1mv 2-0=eu 电子进入磁场后做匀速圆周运动,设其半径为r ,则:
evB =m r
v 2
电子在磁场中的轨迹如图,由几何得:
22
2d L L
+=r
d L 22+ 由以上三式得:B =e
mu d L L
2222+
9、 解析:电子在磁场中运动,只受洛仑兹力作用,故其轨迹是圆弧一部分,又因为F v ⊥,故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛仑兹力指向的交点上,如图
中的O 点,由几何知识可知,AB 间圆心角30θ=,OB 为半径。
2sin 30d r d ==, 又由mv r Be
=得2dBe m v =。
由于AB 圆心角是30,因此穿过时间12T t =故12123m d T Be v
ππ==。
答案:2dBe v ;3d v
π。