高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题附答案
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。
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。
高三物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析
高三物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析1.如图,两根平行长直导线相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流:a、b、c是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为、l和3l。
关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是A.a处的磁感应强度大小比c处的大B.b、c两处的磁感应强度大小相等C.a、c两处的磁感应强度方向相同D.b处的磁感应强度为零【答案】AD【解析】由右手定则可以判断,a、c两处的磁场是两电流在a、c处产生的磁场相加,但a距离两导线比c近,故a处的磁感应强度大小比c处的大,A对;b、c与右侧电流距离相同,故右侧电流对此两处的磁场要求等大反向,但因为左侧电流要求此两处由大小不同、方向相同的磁场,故b、c两处的磁感应强度大小不相等,B错;由右手定则可知,a处磁场垂直纸面向里,c处磁场垂直纸面向外,C错;b与两导线距离相等,故两磁场叠加为零,D对。
【考点】磁场叠加、右手定则2.彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是【答案】AB【解析】由安培定则可以判断,A中I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里,I2在线圈位置产生的磁场方向向外,穿过线圈的磁通量可能为零,同理可以判断B中,I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向外,I2在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里,穿过线圈的磁通量可能为零,A、B正确;C中I1、I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向里,D中I1,I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向外,C、D中穿过线圈的磁通量不可能为零.【考点】通电直导线周围磁场的方向。
3.如图所示,两根长直导线m、n竖直插在光滑绝缘水平桌面上的小孔P、Q中,O为P、Q连线的中点,连线上a、b两点关于O点对称,导线中通有大小、方向均相同的电流I.下列说法正确的是A.O点的磁感应强度为零B.a、b两点磁感应强度的大小Ba >BbC.a、b两点的磁感应强度相同D.n中电流所受安培力方向由P指向Q【答案】A【解析】根据安培右手定则,m在O点产生的磁场方向垂直ab连线向里,n在O点产生的磁场方向垂直ab连线向外,根据对称性,磁感应强度大小相等,磁场矢量和等于0,选项A对。
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。
高考物理新电磁学知识点之磁场经典测试题含答案解析(1)
高考物理新电磁学知识点之磁场经典测试题含答案解析(1)一、选择题1.如图所示,在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个相同的金属环M和N.当两环均通以图示的相同方向的电流时,分析下列说法中,哪种说法正确()A.两环静止不动 B.两环互相远离C.两环互相靠近 D.两环同时向左运动.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两2.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3.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.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件.当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态.如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为υ.当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭.则元件的()A.前表面的电势比后表面的低B.前、后表面间的电压U与υ无关C.前、后表面间的电压U与c成正比D.自由电子受到的洛伦兹力大小为eU a6.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是()A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。
高考物理新电磁学知识点之磁场基础测试题含答案解析
高考物理新电磁学知识点之磁场基础测试题含答案解析一、选择题1.如图,放射源放在铅块上的细孔中,铅块上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外.已知放射源放出的射线有α、β、γ三种.下列判断正确的是A.甲是α射线,乙是γ射线,丙是β射线B.甲是β射线,乙是γ射线,丙是α射线C.甲是γ射线,乙是α射线,丙是β射线D.甲是α射线,乙是β射线,丙是γ射线.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两2.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3.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4.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5.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件.当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态.如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为υ.当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭.则元件的()A.前表面的电势比后表面的低B.前、后表面间的电压U与υ无关C.前、后表面间的电压U与c成正比D.自由电子受到的洛伦兹力大小为eU a6.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。
高考物理专题电磁学知识点之磁场真题汇编含答案
高考物理专题电磁学知识点之磁场真题汇编含答案一、选择题1.如图,放射源放在铅块上的细孔中,铅块上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外.已知放射源放出的射线有α、β、γ三种.下列判断正确的是A.甲是α射线,乙是γ射线,丙是β射线B.甲是β射线,乙是γ射线,丙是α射线C.甲是γ射线,乙是α射线,丙是β射线D.甲是α射线,乙是β射线,丙是γ射线2.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 l3.如图所示,一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。
当通以从左到右的恒定电流I时,金属材料上、下表面电势分别为φ1、φ2。
该金属材料垂直电流方向的截面为长方形,其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b,金属材料单位体积内自由电子数为n,元电荷为e。
那么A.12IB enbϕϕ-=B.12IB enbϕϕ-=-C.12IB enaϕϕ-=D.12IB enaϕϕ-=-4.有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是()A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行5.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件.当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态.如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为υ.当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭.则元件的()A.前表面的电势比后表面的低B.前、后表面间的电压U与υ无关C.前、后表面间的电压U与c成正比D.自由电子受到的洛伦兹力大小为eU a6.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。
高考物理电磁学知识点之磁场图文答案(2)
高考物理电磁学知识点之磁场图文答案(2)一、选择题1.如图所示,通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,第二次将金属框绕cd 边翻转到位置Ⅱ,设先、后两次穿过金属框的磁通量变化分别为和,则()A .B .C .D .不能判断2.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P 1极板带负电C .在B 2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大D .在B 2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F 1;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F 2 。
已知重力加速度为g ,则导线框的质量为A .2123F F g+ B .2123F F g- C .21F F g- D .21F F g+4.如图所示,一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。
当通以从左到右的恒定电流I时,金属材料上、下表面电势分别为φ1、φ2。
该金属材料垂直电流方向的截面为长方形,其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b,金属材料单位体积内自由电子数为n,元电荷为e。
那么A.12IB enbϕϕ-=B.12IB enbϕϕ-=-C.12IB enaϕϕ-=D.12IB enaϕϕ-=-5.如图甲所示,静止在水平面上的等边三角形金属线框,匝数n=20,总电阻R=2.5Ω,边长L=0.3m,处在两个半径均为r=0.1m的圆形匀强磁场中,线框顶点与右侧圆心重合,线框底边与左侧圆直径重合,磁感应强度B1垂直水平面向外;B2垂直水平面向里,B1、B2随时间t的变化如图乙所示,线框一直处于静止状态,计算过程中取π3=,下列说法正确的是()A.线框具有向左的运动趋势B.t=0时刻穿过线框的磁通量为0.5WbC.t=0.4s时刻线框中感应电动势为1.5VD.0-0.6s内通过线框横截面电荷量为0.018C6.如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出)。
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。
磁场基础测试题及答案
磁场基础测试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 磁场的基本单位是:A. 牛顿B. 特斯拉C. 伏特D. 安培答案:B2. 地球的磁场是由以下哪个原因产生的?A. 地球表面物质的磁性B. 地球内部的液态铁流动C. 地球大气层的电离D. 地球自转产生的离心力答案:B3. 根据安培定律,以下哪项不是磁场的特性?A. 磁场线是闭合的B. 磁场线不相交C. 磁场线是直线D. 磁场线密度表示磁场强度答案:C4. 一个通电导线在磁场中受到的力与以下哪项无关?A. 导线中的电流B. 导线的长度C. 导线与磁场的夹角D. 磁场的强度答案:B5. 洛伦兹力的方向由以下哪个定律确定?A. 右手定则B. 左手定则C. 右手螺旋定则D. 左手螺旋定则答案:A二、填空题(每空1分,共10分)1. 磁场中某点的磁场强度为1特斯拉,表示该点的磁感应强度为________特斯拉。
答案:12. 磁场中,当一个带电粒子以垂直于磁场方向运动时,它受到的洛伦兹力大小为________,其中q为粒子的电荷量,v为粒子的速度,B为磁场强度。
答案:qvB3. 地球的磁场大致指向地理北极的是________极,指向地理南极的是________极。
答案:地磁南极;地磁北极4. 根据法拉第电磁感应定律,当一个闭合电路中的磁通量发生变化时,电路中会产生一个感应电动势,其大小与磁通量变化率成正比,感应电动势的方向遵循________定律。
答案:楞次定律5. 一个条形磁铁的磁场线从磁铁的北极出发,回到磁铁的南极,这说明磁场线具有________性。
答案:闭合三、简答题(每题10分,共20分)1. 描述磁场对运动电荷的作用力,并解释为什么这种力总是垂直于电荷的运动方向。
答案:磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力,其大小为qvBsinθ,其中q为电荷量,v为电荷速度,B为磁场强度,θ为速度向量与磁场向量之间的夹角。
这种力总是垂直于电荷的运动方向,因为当θ=0°时,sinθ=0,洛伦兹力为零,即电荷在磁场中平行于磁场方向运动时不受洛伦兹力作用。
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。
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。
高考物理新电磁学知识点之磁场技巧及练习题含答案
高考物理新电磁学知识点之磁场技巧及练习题含答案一、选择题1.三根通电长直导线a、b、c平行且垂直纸面放置,其横截面如图所示,a、b、c恰好位于直角三角形的三个顶点,∠c=90︒,∠a=37︒。
a、b中通有的电流强度分别为I1、I2,c受到a、b的磁场力的合力方向与a、b连线平行。
已知通电长直导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度IB kr=,k为比例系数,I为电流强度,r为该点到直导线的距离,sin37︒=0.6。
下列说法正确的是()A.a、b中电流反向,1I:216I=:9 B.a、b中电流同向,1I:24I=:3 C.a、b中电流同向,1I:216I=:9 D.a、b中电流反向,1I:24I=:32.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IB kl=,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5:73.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。
工作原理如图所示,将患者血管置于磁感应强度为B的匀强磁场中,测出管壁上MN两点间的电势差为U,已知血管的直径为d,则血管中的血液流量Q为()A.πdUBB.π4dUBC.πUBdD.π4UBd4.如图,一带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动。
已知电场强度为E,方向竖直向下,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外。
粒子圆周运动的半径为R,若小球运动到最高点A时沿水平方向分裂成两个粒子1和2,假设粒子质量和电量都恰好均分,粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动,半径变为3R,下列说法正确的是()A.粒子带正电荷B.粒子分裂前运动速度大小为REB gC.粒子2也做匀速圆周运动,且沿逆时针方向D.粒子2做匀速圆周运动的半径也为3R5.有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是()A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行6.如图甲所示,静止在水平面上的等边三角形金属线框,匝数n=20,总电阻R=2.5Ω,边长L=0.3m,处在两个半径均为r=0.1m的圆形匀强磁场中,线框顶点与右侧圆心重合,线框底边与左侧圆直径重合,磁感应强度B1垂直水平面向外;B2垂直水平面向里,B1、B2随时间t的变化如图乙所示,线框一直处于静止状态,计算过程中取π3,下列说法正确的是()A.线框具有向左的运动趋势B.t=0时刻穿过线框的磁通量为0.5WbC.t=0.4s时刻线框中感应电动势为1.5VD.0-0.6s内通过线框横截面电荷量为0.018C7.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场边界上,有两个质量、电荷量均相等的正、负离子(不计重力),从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,则正、负离子在磁场中运动的过程,下列判断正确的是A .运动的轨道半径不同B .重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同C .运动的时间相同D .重新回到磁场边界的位置与O 点距离不相等 8.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是( )A .图甲是通电导线周围存在磁场的实验。
高三物理电磁场的基础练习题及答案
高三物理电磁场的基础练习题及答案一、选择题1. 以下哪个选项描述了电磁场正确的特性?a) 只有电荷会在电磁场中产生力b) 只有磁铁会在电磁场中产生力c) 电荷和磁铁都会在电磁场中产生力d) 只有电流会在电磁场中产生力答案:c2. 磁场的单位是:a) 牛顿/库仑b) 度c) 汤d) 物质/秒答案:c3. 以下哪个选项描述了一个正确的电磁场图案?a) 经过两个平行电容板的电场线是平行的b) 磁铁的磁场线从南极向北极c) 磁铁的磁场线从北极向南极d) 磁铁的磁场线是闭合环路答案:b4. 静止电荷周围产生的电场是:a) 仅由正电荷产生b) 仅由负电荷产生c) 由正负电荷共同产生d) 不产生电场答案:c5. 假设有两个相同大小的电荷,一个带正电,一个带负电。
将它们靠近一起时,它们之间的作用力是:a) 斥力b) 引力c) 中和d) 无法确定答案:b二、简答题1. 什么是电场?答:电场是一种存在于空间中的物理场,由电荷产生。
它是描述电荷周围电力相互作用的物理量,可以使带电粒子受到电场力的作用。
2. 什么是磁场?答:磁场是一种存在于空间中的物理场,由磁铁或电流产生。
它是描述磁力相互作用的物理量,可以使带电粒子或其他磁性物体受到磁场力的作用。
3. 电场力和磁场力之间有什么区别?答:电场力和磁场力都是电磁场中的力,但它们有一些区别。
电场力是由电荷产生的,作用在电荷上,大小与电荷的量和距离有关;而磁场力由磁铁或电流产生,作用在带电粒子或其他磁性物体上,大小与磁场的强度、带电粒子的速度和磁场的方向有关。
4. 什么是洛伦兹力?答:洛伦兹力是带电粒子在电磁场中所受的力,包括电场力和磁场力的合力。
它的大小和方向由带电粒子的电荷、速度、电场和磁场的强度决定。
5. 电磁感应定律和法拉第定律之间有什么关系?答:电磁感应定律是由法拉第定律推导而来的一个具体应用。
电磁感应定律指出,当磁通量通过一个线圈发生变化时,该线圈中将会产生感应电动势。
高考物理电磁学知识点之电磁感应基础测试题及答案(2)
高考物理电磁学知识点之电磁感应基础测试题及答案(2)一、选择题1.如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。
导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为( )A.10 m/s2,0.5 kgB.10 m/s2,0.1 kgC.20 m/s2,0.5 kgD.D. 20 m/s2,0.1 kg2.如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动。
下列四个图中能产生感应电流的是A.B.C.D.3.如图所示,MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.4m,电阻不计。
导轨所在平面与磁感应强度B为0.5T的匀强磁场垂直。
质量m为6.0×10-3kg电阻为1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。
导轨两端分别接有滑动变阻器R2和阻值为3.0Ω的电阻R1。
当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W。
则()A.ab稳定状态时的速率v=0.4m/sB.ab稳定状态时的速率v=0.6m/sC.滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=4.0ΩD.滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=6.0Ω4.如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零。
A和B是两个完全相同的小灯泡。
下列说法正确的是()A.接通开关S瞬间,A灯先亮,B灯不亮B.接通开关S后,B灯慢慢变亮C.开关闭合稳定后,突然断开开关瞬间,A灯立即熄灭、B灯闪亮一下D.开关闭合稳定后,突然断开开关瞬间,A灯、B灯都闪亮一下5.两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。
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
高考物理最新电磁学知识点之磁场全集汇编含答案(1)
高考物理最新电磁学知识点之磁场全集汇编含答案(1)一、选择题1.三根通电长直导线a、b、c平行且垂直纸面放置,其横截面如图所示,a、b、c恰好位于直角三角形的三个顶点,∠c=90︒,∠a=37︒。
a、b中通有的电流强度分别为I1、I2,c受到a、b的磁场力的合力方向与a、b连线平行。
已知通电长直导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度IB kr=,k为比例系数,I为电流强度,r为该点到直导线的距离,sin37︒=0.6。
下列说法正确的是()A.a、b中电流反向,1I:216I=:9B.a、b中电流同向,1I:24I=:3C.a、b中电流同向,1I:216I=:9D.a、b中电流反向,1I:24I=:32.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.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4.如图所示,虚线为两磁场的边界,左侧磁场垂直纸面向里,右侧磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小均为B。
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经流量计时,在管外将流量计上、下两面分别与一串联了电阻 R 的电流表的两端连接,I
表示测得的电流值,已知流体的电阻率为 ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为( )
A. I (bR c )
B
a
B. I (aR b)
B
c
C. I (cR a )
B
b
D. I (R bc)
B
a
18.如图所示,矩形线圈 abcd 在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴 P1 和 P2 以相 同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时( )
A.F2
B.F1-F2
C.F1+F2
D.2F1-F2
20.导线中带电粒子的定向运动形成了电流。带电粒子定向运动时所受洛伦兹力的矢量
和,在宏观上表现为导线所受的安培力。如图所示,设导线 ab 中每个带正电粒子定向运动
的速度都是 v,单位体积的粒子数为 n,粒子的电荷量为 q,导线的横截面积为 S,磁感应
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
做半径为 R 的匀速圆周运动,已知电场强度为 E,磁感应强度为 B,重力加速度为 g,则液
滴环绕速度大小及方向分别为( )
A. E ,顺时针 B
B. E ,逆时针 B
C. BgR ,顺时针 D. BgR ,逆时针
E
E
17.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(单位时间内通过管内某
A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管 B.从上向下看顺时针转动并远离螺线管 C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管 D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管 25.如图为洛伦兹力演示仪的结构图.励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子 束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直.电子速度大小可通过电子枪的加速电压来 控制,磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节.下列说法正确的是( )
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题附答案 一、选择题
1.如图所示,在水平放置的光滑绝缘杆 ab 上,挂有两个相同的金属环 M 和 N.当两环均 通以图示的相同方向的电流时,分析下列说法中,哪种说法正确( )
A.两环静止不动 B.两环互相远离 C.两环互相靠近 D.两环同时向左运动 2.2019 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( )
B1、B2 随时间 t 的变化如图乙所示,线框一直处于静止状态,计算过程中取 π 3 ,下列说
法正确的是( )
A.线框具有向左的运动趋势 B.t=0 时刻穿过线框的磁通量为 0.5Wb C.t=0.4s 时刻线框中感应电动势为 1.5V D.0-0.6s 内通过线框横截面电荷量为 0.018C 10.如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。其核心部分是 两个 D 形金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连。则下列说法正确的是 ()
A.2F
B.1.5F
C.0.5F
D.0
14.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内长直导线中的电流 i 随时间 t 的
变化关系如图乙所示.在 0 ~ T 时间内直导线中电流向上,则在 T ~ T 时间内线框中感应
2
2
电流的方向与所受安培力情况是( )
A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左 B.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右 C.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右 D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左 15.如图所示为质谱仪的原理图,一束粒子流由左端平行于 P1、P2 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 B1.粒子由狭缝 S0 进入匀强磁
A.带电粒子从磁场中获得能量 B.带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关
C.带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关 D.带电粒子做圆周运动的周期随半径增大而增大 11.如图,一正方体盒子处于竖直向上匀强磁场中,盒子边长为 L,前后面为金属板,其 余四面均为绝缘材料,在盒左面正中间和底面上各有一小孔(孔大小相对底面大小可忽 略),底面小孔位置可在底面中线 MN 间移动,让大量带电液滴从左侧小孔以某一水平速 度进入盒内,若在正方形盒子前后表面加一恒定电压 U,可使得液滴恰好能从底面小孔通 过,测得小孔到 M 点的距离为 d,已知磁场磁感强度为 B,不考虑液滴之间的作用力,不 计一切阻力,则以下说法正确的是( )
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. 2F2 F1 3g
B. 2F2 F1 3g
C. F2 F1 g
D. F2 F1 g
vA
C.洛伦兹力对电子做功是 BevA·h D.电子在 A、B 两处的速度相同 23.如图所示,以 O 为圆心的圆形区域内,存在方向垂直纸面向外的勻强磁场,磁场边界 上的 A 点有一粒子发射源,沿半径 AO 方向发射出速率不同的同种粒子(重力不计),垂 直进入磁场,下列说法正确的是
A.率越大的粒子在磁场中运动的时间越长 B.速率越小的粒子在磁场中运动的时间越长 C.速率越大的粒子在磁场中运动的角速度越大 D.速率越小的粒子在磁场中运动的角速度越大 24.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图所示.如果直导线可以 自由地运动且通以由 a 到 b 的电流,则导线 ab 受磁场力后的运动情况为( )
强度大小为 B、方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是
A.由题目已知条件可以算得通过导线的电流为 I nqvS
B.题中导线受到的安培力的方向可用安培定则判断
C.每个粒子所受的洛伦兹力为 F洛 qvB ,通电导线所受的安培力为 F安 nqvB
D.改变适当的条件,有可能使图中带电粒子受到的洛伦兹力方向反向而导线受到的安培 力方向保持不变 21.MN 板两侧都是磁感应强度为 B 的匀强磁场,方向如图所示,带电粒子从 a 位置以垂 直磁场方向的速度开始运动,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,则粒子的比荷为( )
区域Ⅱ,又经过 t2 时间后回到区域Ⅰ,设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为 ω1、ω2,则
()
A.ω1∶ω2=1∶1
பைடு நூலகம்
B.ω1∶ω2=2∶1
C.t1∶t2=1∶1
D.t1∶t2=2∶1
5.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
A.粒子带正电荷
REB B.粒子分裂前运动速度大小为 g
C.粒子 2 也做匀速圆周运动,且沿逆时针方向 D.粒子 2 做匀速圆周运动的半径也为 3R 8.有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是( ) A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功 D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行 9.如图甲所示,静止在水平面上的等边三角形金属线框,匝数 n=20,总电阻 R=2.5Ω, 边长 L=0.3m,处在两个半径均为 r=0.1m 的圆形匀强磁场中,线框顶点与右侧圆心重 合,线框底边与左侧圆直径重合,磁感应强度 B1 垂直水平面向外;B2 垂直水平面向里,
场 B2 后分为三束,它们的轨道半径关系为 r1 r3 r2 ,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.P1 极板带负电
B.能通过狭缝 S0 的带电粒子的速率等于 B1 E
C.三束粒子在磁场 B2 中运动的时间相等
D.粒子 1 的比荷 q1 大于粒子 2 的比荷 q2
m1
m2
A.线圈绕 P1 转动时的电流等于绕 P2 转动时的电流 B.线圈绕 P1 转动时的电动势小于绕 P2 转动时的电动势 C.线圈绕 P1 和 P2 转动时电流的方向相同,都是 a→b→c→d D.线圈绕 P1 转动时 dc 边受到的安培力大于绕 P2 转动时 dc 边受到的安培力
19.如图所示,两根相互平行放置的长直导线 a 和 b 通有大小相等、方向相反的电流,a 受到磁场力的大小为 F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力大 小变为 F2.则此时 b 受到的磁场力大小为( )
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 3.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 ma=mb<mc= md,以不等的速度 va<vb=vc<vd 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( )
6.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界 d 点垂直于磁场方向
射入,沿曲线 dpa 打到屏 MN 上的 a 点,通过 pa 段用时为 t.若该微粒经过 P 点时,与一个
静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏 MN 上.若两个微粒所受重力均
忽略,则新微粒运动的 ( )
A. 3 tB
B. 4 3tB
C. tB
D. tB 2
22.一电子以垂直于匀强磁场的速度 vA,从 A 处进入长为 d、宽为 h 的磁场区域如图所
示,发生偏移而从 B 处离开磁场,若电荷量为 e,磁感应强度为 B,圆弧 AB 的长为 L,则