磁场综合练习卷
初中物理电与磁专项综合练习卷(含答案)
初中物理电与磁专项综合练习卷（含答案）一、选择题1．以下是对电与磁部分四幅图的分析，其中错误的是（）D. 图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用【答案】D【解析】【解答】A、这是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场（即电流能产生磁场）， A 不符合题意。
B、如图装置，开关闭合后导体会在磁场中运动，说明通电导线在磁场中受到力的作用，不符合题意。
C、图中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，电流计的指针发生偏转，根据这个原理可制成发电机， C 不符合题意。
D、动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的， D 错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说，有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理，发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理，电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.2．对下列实验描述正确的是（）A. 甲：验电器的两片金属箔带同种电荷，由于互相排斥而张开B. 乙：通电导线在磁场中受到力的作用，这是发电机的原理C. 丙：奥斯特实验说明磁能生电D. 丁：闭合开关，只要金属棒运动，电路中就有感应电流产生【答案】A【解析】【解答】解：A、甲图是验电器，验电器的两片金属箔带同种电荷，由于互相排斥而张开，故 A 正确；B、乙图说明通电导线在磁场中受到力的作用，这是电动机的原理，故 B 错误；C、奥斯特实验说明电能产生磁场，故C错误；D、丁图中，闭合开关，金属棒做切割磁感线运动，电路中就有感应电流产生，故 D 错误；故选A．【分析】（ 1 ）验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的；（2）电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的；（3）奥斯特实验说明电能产生磁场；（4）据电磁感应现象的原理分析即可判断；3．如图所示的四个装置，关于它们的说法正确的是（）A. 图 a 可用来演示电流的磁效应B.图 b 可用来演示电磁感应现象C. 图 c 可用来演示磁场对电流的作用D. 图 d 可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系【答案】C【解析】【解答】A、该图中没有电源，即电磁感应现象，此实验说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，是发电机的工作原理， A 不符合题意；B、该图为奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，可用来演示电流的磁效应， B 不符合题意；C、该图中有电源，即闭合开关后，磁场中的金属棒就会在磁场中运动，即说明通电直导线在磁场中受到力， C 符合题意；D、该图说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的多少有关， D 不符合题意；故答案为：C。
(物理)初中物理电与磁专项综合练习卷(含答案)
（物理）初中物理电与磁专项综合练习卷（含答案）一、选择题1．巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，且磁场越强电阻越小，图中是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，如果闭合S1、S2，滑片P 向左移动时，电表的变化情况是（）A. 表和表示数均变小B. 表和表示数均变大C. 表示数变小，表示数变大D. 表示数变大，表示数变小【答案】D【解析】【解答】闭合S1、S2，滑片P向左移动时，电路中的电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性变强，所以巨磁电阻的阻值变小，根据串联电路的电压规律可知，其两端的电压变小即电压表的示数变小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，即电流表的示数变大，D符合题意，ABC不符合题意.故答案为：D.【分析】根据滑动变阻器的在的变化分析电路中电流的变化，电流的变化影响磁性强弱变化，从而电路中的电流和电压和变化.2．如图所示，闭合开关，导体M就会运动起来，下列说法正确的是（）A. 发电机是利用这一原理工作的B. 在此过程中，机械能转化为电能C. 此实验说明磁场对通电导体有力的作用D. 同时改变电流方向和磁场方向，可以改变导体M的运动方向【答案】 C【解析】【解答】当闭合开关时，导体中有电流通过，导线会动，说明通电导体在磁场中受力的作用，C符合题意。
故答案为：C.【分析】通电导体在磁场中受力的作用而运动。
3．关于电和磁，下列说法正确的是（）A. 电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用B. 奥斯特发现了电磁感应现象C. 指南针指南北是因为地球周围存在磁场，地磁场的南极在地理的南极附近D. 导体在磁场中运动就一定会产生感应电流【答案】 A【解析】【解答】解：A、电动机是利用了通电导体在磁场中会受到磁场对它的力的作用，A符合题意；B、奥斯特发现了电流磁效应，说明通电导线周围存在磁场，B不符合题意；C、指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用，地磁场的南极在地理的北极附近，C不符合题意；D、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流，D不符合题意。
高中物理磁场综合测试题附答案
高中物理磁场综合测试题附答案高中物理磁场综合测试题附答案一、选择题（每题5分，共50分。
在每小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，则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，则：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，则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、如图所示，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图所示，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（Ⅰ）.图中为一“滤速器”装置示意图。
高考物理考点《磁场、磁感线、磁场的叠加》真题练习含答案
高考物理考点《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．。
磁场综合题整理版
磁场综合题1、（2013大纲理综）（20分）如图所示，虚线OL 与y 轴的夹角为θ＝60°，在此角范围内有垂直于xOy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B 。
一质量为m 、电荷量为q （q ＞0）的粒子从左侧平行于x 轴射入磁场，入射点为M 。
粒子在磁场中运动的轨道半径为R 。
粒子离开磁场后的运动轨迹与x 轴交于P 点（图中未画出），且OD ＝R 。
不计重力。
求M 点到O 点的距离和粒子在磁场中运动的时间。
2、（2013北京理综）（16分）如图所示，两平行金属板间距为d ，电势差为U ，板间电场 可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B 的匀强磁场。
带电量为+q 、质量为m 的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。
忽略重力的影响，求： ⑴匀强电场场强E 的大小；⑵粒子从电场射出时速度ν的大小；⑶粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R 。
3、（2013天津理综）(18分）一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O。
筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。
圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N，其中M板带正电荷，N板带等量负电荷。
质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放，经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中，粒子与圈筒发生两次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：（1）M、N间电场强度E的大小；（2）圆筒的半径R；（3）保持M、N间电场强度E不变，仅将M板向上平移2d/3，粒子仍从M板边缘的P处由静止释放粒子自进入圆筒至从S孔射出期间，与圆筒的碰撞次数n。
4、（2013山东理综）（18分）如图所示，在坐标系xOy的第一、第三象限内存有相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。
一带电量为+q、质量为m的粒子，自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。
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 ．电场强度的概念式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，则说明此处必然无磁场D ．磁感应强度的方向确实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，和原先没有电流通过时相较较，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，以一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滑腻、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. 设飞行时刻为t 1、水平射程为s 1、着地速度为v 1；现撤去磁场其它条件不变，小球飞行时刻为t 2、水平射程为s 2、着地速度为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 ，则下面各判定正确的是 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用意。
带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。
物理人教选修3-1同步训练：第三章 磁场综合A卷附答案
同步检测十一第三章磁场综合（A卷）（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是A.爱因斯坦B.奥斯特C.伽利略D.牛顿答案：B解析：奥斯特在1820年首先发现了电流的磁效应.2.由磁感应强度定义式B=F/IL可知A.磁感应强度B与通电导线受到的磁场力F成正比，与电流强度I和导线长度L的乘积成反比B.同一段通电短导线垂直于磁场放在不同磁场中，所受的磁场力F与磁感应强度B成正比C.公式B=F/IL只适用于匀强磁场D.只要满足L很短，I很小的条件，B=F/IL对任何磁场都适用答案：BD解析：场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身性质决定，其大小与磁场中放不放通电导线、放什么样的通电导线及与通电导线所受的力都无关，不能认为B和F成正比，B 和IL成反比；由B=F/IL得F=BIL，可见，当IL相同时，F与B成正比；B=F/IL是磁感应强度的定义式，对任何磁场都适用.3.如图所示，若一束电子从O点沿y轴正向移动，则在z轴上某点A的磁场方向应是A.沿x的正向B.沿x的负向C.沿z的正向D.沿z的负向答案：B解析：电子沿y轴正向移动时，等效电流方向为y轴负方向，根据安培定则，在A点磁场方向为x轴负向，应选B.4.如右图所示，有一劲度系数很小的金属弹簧A、B，当它通以电流时，以下说法正确的是A.当电流从A向B通过时，弹簧长度增大，电流反向时弹簧长度减小B.当电流从B向A通过时，弹簧长度增大，电流反向时弹簧长度减小C.无论电流方向如何，弹簧长度都增大D.无论电流方向如何，弹簧长度都减小答案：D解析：由安培定则可知，无论从哪个方向通入电流，相邻两环均会相吸，故长度减小.5.条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心.如图所示，若圆环为弹性环，其形状由Ⅰ扩大到Ⅱ，那么圆环内磁通量的变化的情况是A.磁通量增大B.磁通量减小C.磁通量不变D.条件不足，无法确定答案：B解析：磁铁内部磁感线从S极到N极，磁铁外部磁感线从N极到S极，由于圆环在Ⅱ时，面积大于在Ⅰ时的面积，因此，Ⅱ中由磁铁N极到S极向下穿过圆环的磁感线条数大于Ⅰ中，而在Ⅰ、Ⅱ两种形状时，在磁铁内部由S极到N极向上穿过圆环的磁感线的条数相同，不论圆环处在Ⅰ形状还是Ⅱ形状，向上穿过圆环的磁感线条数总是多于向下穿过圆环的磁感线条数，且Ⅱ中向下的磁感线增加，因此Ⅱ中总的磁通量减小，正确选项是B.6.如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在它正上方中央固定一根直导线，导线与磁场垂直，现给导线通以垂直纸面向外的电流，则下列说法正确的是A.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁对桌面的压力不变D.以上说法都不可能答案：A解析：如图，由左手定则知，导线受力竖直向下，由牛顿第三定律知，磁铁受导线的作用力向上，故选A.7. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如右图所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是A.离子由加速器的中心附近进入加速器B.离子由加速器的边缘进入加速器C.离子从磁场中获得能量D.离子从电场中获得能量答案：AD解析：回旋加速器的两个D形盒间隙分布周期性变化的电场，不断地给带电粒子加速使其获得能量；而D形盒处分布有恒定不变的磁场，具有一定速度的带电粒子在D形盒内受到磁场的洛伦兹力提供的向心力而做圆周运动；洛伦兹力不做功故不能使离子获得能量，C错；离子源在回旋加速器的中心附近.所以正确选项为A、D.8.一个质子穿过某一空间而未发生偏转，则A.可能存在电场和磁场，它们的方向与质子运动方向相同B.此空间可能有磁场，方向与质子运动速度的方向平行C.此空间可能只有磁场，方向与质子运动速度的方向垂直D.此空间可能有正交的电场和磁场，它们的方向均与电子速度垂直答案：ABD解析：带正电的质子穿过一空间未偏转，可能不受力，可能受力平衡，也可能受合外力方向与速度方向在同一直线上.9.质量为m的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，当导体棒通以垂直纸面向里的电流时，恰能在导轨上静止，如下图所示的四个图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中棒与导轨间的摩擦力可能为零的是答案：ACD解析：摩擦力可能为零时，安培力的范围如图所示，故可知B的范围，符合题意的为A、C、D.10.如图所示，O为圆心，和是半径分别为ON、OM的同心弧，在O处垂直纸面放置一载流直导线，电流方向垂直纸面向外，用一根导线围成回路KLMN.当回路中沿图示方向通过电流时则回路A.向左移动B.向右移动C.KL边垂直纸面向里运动，MN边垂直纸面向外运动D.KL边垂直纸面向外运动，MN边垂直纸面向里运动答案：D解析：先用右手螺旋定则判断出I1周围磁场磁感线的方向，不受安培力，再用左手定则判断KL、MN受力方向可确定D正确.二、填空题（本题共3小题，每小题6分，共18分）11.把长为l=0.25 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，若导体棒电流I=2.0 A，方向向右，则导体棒受到的安培力的大小F=__________，安培力的方向为竖直_________（选填“上”或“下”）.答案：5.0×10－3N上解析：F =BIL=1.0×10－2×2.0×0.25 N=5.0×10－3N由左手定则知，安培力的方向竖直向上.12.以ab 为边界的两匀强磁场的磁感应强度B 1=2B 2，现有一质量为m 、带电荷量为＋q 的粒子，从O 点以初速v 0沿垂直于ab 方向发射，如图1所示，请在图中画出此粒子的运动轨迹，并求出经历时间t =___________该粒子重新回到O 点（重力不计）.图1图2答案：22qB mπ 解析：此粒子的运动轨迹如图所示.粒子在上半部和下半部运动的周期分别为,211qB mT π=,222qB mT π=经历的时间.22222121qB m qB m qB m T T t πππ=+=+= 13.一劲度系数为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2所示.开始时线框处于平衡状态.今磁场反向，磁感应强度的大小为B ，线框达到新的平衡.在此过程中线框位移的大小Δx =___________，方向_________. 答案：knIBL2 方向向下 解析：设线框的质量为m ，bc 边受到的安培力为F =nBIL .当电流如图所示时，设弹簧伸长量为x 1，平衡时mg －F =kx 1，当电流反向后，设弹簧伸长量为x 2，平衡时mg ＋F =kx 2，所以线圈中电流反向后线框的位移大小为,2212knIBLk F x x x ==-=∆方向向下. 三、解答题（本题共4小题，14、15、16题各10分，17题12分，共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位）14.如图所示，在y <0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy 平面并指向纸面外，磁感应强度为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xy 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 点的距离为l ，求该粒子的电荷量和质量之比.mq答案：lBv θsin 20解析：带正电的粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用，粒子将沿右图所示的轨迹运动，从A 点射出磁场，O 、A 间的距离为l ，射出时速度的大小仍为v 0，射出方向与x 轴的夹角为θ.由于洛伦兹力提供向心力，则：,200Rv m B qv =R 为圆轨道的半径，解得：qBm v R 0=① 圆轨道的圆心位于OA 的中垂线上，由几何关系可得：θsin 2R l② 联立①②两式，解得.sin 20lBv m q θ= 15.在POQ 区域内有磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向如图所示，负离子质量为m ，电量为－q ，从边界OQ 上的A 点垂直于OQ 也垂直于磁场方向射入磁场，OA =d ，若要求离子不从OP 边界射出磁场，离子的速度v 应满足什么条件？答案：mqBdv )12(+≤解析：由离子在A 点所受洛伦兹力方向可确定圆心一定在AQ 线上，离子从OP 边界射出磁场的临界轨迹是轨迹圆，且恰与OP 相切，如图所示.确定临界轨迹圆的圆心：从轨迹圆和OP 的切点D 作OP 的垂线交AQ 于C 即为圆心，画出临界轨迹圆，利用几何知识可得临界半径.)12(d r +=满足条件的半径,)12(d r +≤再利用物理规律qBmvr =可确定v 的取值范围.)12(mqBdv +≤16.一段粗细均匀的导体长为L ，横截面积为S ，如图所示，导体单位体积内的自由电子数为n ，电子电荷量为e ，通电后，电子定向运动的速度大小为v .（1）请用n 、e 、S 、v 表示流过导体的电流大小I .（2）若再在垂直导体的方向上加一个空间足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，试根据导体所受安培力推导出导体中某一自由电子所受的洛伦兹力大小的表达式. 答案：(1)nSve (2)f =evB解析：(1)导体中电流大小：I =q /t取t 时间，该时间内通过导体某一截面的自由电子数为nSvt 该时间内通过导体该截面的电荷量为vSvte 代入上式得：I =q /t =nSve（2）该导体处于垂直于它的匀强磁场中所受到的安培力： F =ILB又I =nSve ，代入上式得：F =BneSvL安培力是洛伦兹力的宏观表现，即某一自由电子所受的洛伦兹力 f =F /N式中N 为该导体中所有的自由电子数N =nSL 由以上几式得：f =evB17.如图所示，在xOy 坐标平面的第一象限内有存沿－y 方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于平面向外的匀强磁场.现有一电荷量为＋q 、质量为m 的粒子（不计重力）以初速度v 0沿－x 方向从坐标为（3l ,l ）的P 点开始运动，接着进入磁场后由坐标原点O 射出，射出时速度方向与y 轴方向的夹角为45°，求：（1）粒子从O 点射出时的速度v 和电场强度E . （2）粒子到从P 点运动到O 点过程所用的时间.答案：(1)02v v = qlmv E 220=(2))8(44200021ππ+=+=+=v l v l v l t t t 解析：依题意知，带电粒子在电场中做类平抛运动，设进入磁场时的点为Q 点.在磁场中粒子做匀速圆周运动，最终由O 点射出.（1）由对称性可知，粒子在Q 点时速度大小为v ，方向与－x 轴方向成45°，则有 v cos45°=v 0，解得02v v =在P 到Q 的过程中，有2022121mv mv qEl -=联立以上两式解得qlmv E 22=（2）粒子在电场中运动，到达Q 点时沿－y 方向速度大小为v y =v 0,P 到Q 的运动时间为.201v l t =水平分运动，有x =v 0t 1；竖直分运动，有,210t v l =则x =2l 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其轨道半径为R ，由几何关系可得lR 22=运动时间024241v lv R t ππ=⨯=粒子到从P 点运动到O 点过程所用的时间)8(44200021πππ+=+=+=lv l v l t t t。
磁场电场综合训练题目及答案
磁场电场综合训练1如图所示，涂有特殊材料的阴极K ，在灯丝加热时会逸出电子，电子的初速度可视为零，质量为m 、电量为e ．逸出的电子经过加速电压为U 的电场加速后，与磁场垂直的方向射人半径为R 的圆形匀强磁场区域．已知磁场的磁感强度为B ，方向垂直纸面向里，电子在磁场中运动的轨道半径大于R 。
试求： （1）电子进人磁场时的速度大小； （2）电子运动轨迹的半径r 的大小；（3）电子从圆形磁场区边界的人射位置不同，它在磁场区内运动的时间就不相同．求电子在磁场区内运动时间的最大值．(1)电子在电场中的加速过程，根据动能定理有：eU ＝2012mv ①得0v ②(2)电子由所受的洛仑兹力提供向心力，有0v ev B mr = ③r＝0mv eB ④(3)分析可知，当电子在磁场中的轨迹弧最长时，它在磁场中运动的时间也最长．因r ＞R ，最大的弦长应等2R ，对应的弧最长，运动时间也最长． 画出几何关系图如右图所示．sin 2θ＝R r=⑤ 电于做圆周运动的周期 T=22r mT v eB ππ== ⑥ 电子在磁场区运动的最长时间2m t Tθπ=⑦解得12sin (m m t eB =－ ⑧评分标准：本题20分．(1)问5分，①式3分，②式2分；(2)问5分，③式3 分，④式2分，(3)问10分，得出⑤式4分，⑥、⑦、⑧式各2分．2. 质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示．离子源S 产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场(加速电场极板间的距离为d 、电势差为U)加速，然后垂直进入磁感应强度为B 的有界匀强磁场中做匀速圆周运动，最后到达记录它的照相底片P 上．设离子在P 上的位置与入口处S 1之间的距离为x 。
(1)求该离子的荷质比mq ． (2)若离子源产生的是带电量为q 、质量为m 1和m 2的同位素离子(m 1> m 2)，它们分别到达照相底片上的P 1、P 2位置(图中末画出)，求P 1、P 2间的距离△x 。
磁场综合练习题-3
磁场(c ích ǎng)综合练习题-3（带*号题为超纲题）一． 选择题：1. 如图所示，直角三角形金属(j īnsh ǔ)框架abc 放在均匀(j ūnyún)磁场中，磁场平行(p íngx íng)于ab 边，bc 的长度(ch ángd ù)为l ．当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时，abc 回路中的感应电动势 和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为(A) =0，U a – U c =． (B) =0，U a – U c =． (C) =，U a – U c =221l B ω． (D) =2l B ω，U a – U c =221l B ω-． ［ ］ 2. 面积为S 和2 S 的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电流I ．线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用Φ21表示，线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ12表示，则Φ21和Φ12的大小关系为：(A) Φ21 =2Φ12． (B) Φ21 >Φ12．(C) Φ21 =Φ12． (D) Φ21 =Φ12． ［ ］二． 填空题：3. 如图所示，aOc 为一折成∠形的金属导线(aO =Oc =L )，位于xy 平面中；磁感强度为B 的匀强磁场垂直于xy 平面．当aOc 以速度沿x 轴正向运动时，导线上a 、c 两点间电势差U ac =____________；当aOc 以速度v 沿y 轴正向运动时，a 、c 两点的电势相比较, 是____________点电势高．*4. 如图所示，等边三角形的金属框，边长为l ，放在均匀磁场中，ab 边平行于磁感强度B ，当金属框绕ab 边以角速度ω 转动时，bc 边上沿bc 的电动势为 _________________，ca 边上沿ca 的电动势为_________________，金属框内的总电动势为_______________．（规定电动势沿abca 绕向为正值）5. 金属杆AB 以匀速v =2 m/s 平行(p íngx íng)于长直载流导线运动，导线与AB 共面且相互垂直(chu ízh í)，如图所示．已知导线载有电流I = 40 A ，则此金属杆中的感应(g ǎny ìng)电动势i =____________，电势(di ànsh ì)较高端为______．(ln2= 0.69)6. 半径(b ànj ìng)为L 的均匀导体圆盘绕通过中心O 的垂直轴转动，角速度为ω，盘面与均匀磁场B 垂直，如图．(1) 图上Oa 线段中动生电动势的方向为_________________．(2) 填写下列电势差的值(设ca 段长度为d )：U a －U O =__________________．U a －U b =__________________．U a －U c =__________________．7. 如图所示，一直角三角形abc 回路放在一磁感强度为B的均匀磁场中，磁场的方向与直角边ab 平行 ，回路绕ab边以匀角速度ω旋转 ，则ac 边中的动生电动势为__________________________，整个回路产生的动生电动势为____________________________．8. 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为， ①， ②， ③ ． ④ 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处．(1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________(2) 磁感线是无头无尾的；________________________(3) 电荷总伴随有电场．__________________________三． 计算题：9. 如图所示，一根(y ī ɡēn)长为L 的金属(j īnsh ǔ)细杆ab 绕竖直(sh ù zh í)轴O 1O 2以角速度ω在水平面内旋转．O 1O 2在离细杆a 端L /5处．若已知地磁场在竖直(sh ù zh í)方向的分量为B ．求ab 两端(li ǎn ɡ du ān)间的电势差．*10. 在水平光滑的桌面上，有一根长为L ，质量为m 的匀质金属棒．该棒绕过棒的一端O 且垂直于桌面的轴旋转．其另一端A 在半径为L 的金属圆环上滑动，且接触良好．在棒的O 端和金属环之间接一电阻R (如图)．在垂直桌面的方向加一均匀磁场．已知棒在起始时刻的角速度为ω0，在t 时刻的角速度为ω．求磁感强度B 的大小．(机械摩擦可以忽略，金属棒、金属环以及接线的电阻全部归入R ，不另计算，棒对过O 端的轴的转动惯量为．) *11. 如图所示，一长直导线中通有电流I ，有一垂直于导线、长度为l 的金属棒AB 在包含导线的平面内，以恒定的速度v 沿与棒成θ角的方向移动．开始时，棒的A 端到导线的距离为a ，求任意时刻金属棒中的动生电动势，并指出棒哪端的电势高．*12. 一无限长竖直导线上通有稳定电流I ，电流方向向上．导线旁有一与导线共面、长度为L 的金属棒，绕其一端O 在该平面内顺时针匀速转动，如图所示．转动角速度为ω，O 点到导线的垂直距离为r 0(r 0 >L )．试求金属棒转到与水平面成θ角时，棒内感应电动势的大小和方向．答案：一．选择题：1. B2. C二．填空题：3. v BL sinθ 2分a 2分4. 2分-8/Bω 2分32l0 1分5. 1.11×10-5 V 3分A端 2分6. Oa段电动势方向(fāngxiàng)由a指向(zhǐ xiànɡ)O． 1分1分0 1分1分7. 3分0 2分8. ② 1分③ 1分① 1分三．计算题:9. 解：间的动生电动势：4分b点电势(diànshì)高于O点．间的动生电动势：4分a点电势(diànshì)高于O点．∴ 2分 *10. 解：金属棒绕轴O 逆时针旋转(xu ánzhu ǎn)时，棒中的感应电动势及电流分别为3分 方向沿棒指向中心，1分 此时由于金属棒中电流的存在，棒受到磁力的作用，其大小 ① 2分f 的力矩(l ì j ǔ)方向阻碍金属棒的旋转，由刚体定轴转动定律得② 3分 ①代入②，积分(j īf ēn)得故1分 *11. 解：1分 i (指向(zh ǐ xi àn ɡ)以A 到B 为正)3分 式中： 2分A 端的(du ānd ì)电势高． 2分*12. 解：棒上线元d l 中的动生电动势为： 3分金属棒中总的感生(ɡǎn sh ēn ɡ)电动势为1分4分方向由O指向另一端． 2分内容总结。
高中总复习物理磁场专项练习卷1
一．选择题1．如图所示，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。
许多质量为m、带电量为＋q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。
不计重力，不计粒子间的相互影响。
下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中R=。
则正确的图是（）2．关于磁感线的认识，下列说法正确的是……（）A.磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极B.磁感线可以表示磁场的强弱和方向C.电流在磁场中的受力方向即为该点磁感线的切线方向D.沿磁感线方向，磁感应强度减弱3．磁场中的任一点的磁场方向规定为，小磁针在磁场中（）A.受磁场力的方向B.N极受磁场力的方向C.S极受磁场力的方向D.受磁场力作用转动的方向4．如图所示，若正离子沿y轴正向移动，则在z轴上某点A的磁场方向应是（A.沿x轴正向B.沿x轴负向C.沿z轴正向D.沿z轴负向5．如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流，a受的磁场力为F1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受安培力大小为F2.则此时b受磁场力大小为（）A.F2B.F1-F2C.F1+F2D.2F1-F26．下列所述的情况，可以肯定钢棒没有磁性的情况是（）A.将钢棒的一端接近磁针的N极时，两者相互吸引；再将钢棒的这一端接近磁针的S极时，两者相互排斥B.将钢棒的一端接近磁针的N极时，两者互相排斥，再将钢棒的另一端接近磁针的N极时，两者相互吸引C.将钢棒的一端接近磁针的N极时，两者相互吸引，再将钢棒的另一端接近磁针的S极时，两者仍相互吸引D.将钢棒的一端接近磁针的N极时，两者相互吸引，再将钢棒的另一端接近磁针的N极时，两者仍相互吸引7．一段长为l的通电直导线，设每米导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量都是q，设它们的定向移动速度大小为v.现加一匀强磁场，其方向垂直于直导线，磁感应强度为B，则磁场对这段导线的作用力为（）A.BvqlB.nqBl/vC.nqBlvD.qvBl/n8．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，关于小球运动到A点时，绳子突然断开，以下说法错误的是…（）A.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9．如图所示，匀强电场和匀强磁场相互垂直，现有一束带电粒子（不计重力）以速度v0沿图示方向恰能直线穿过，下列说法中正确的是（）A.若电容器左极板为正极，则带电粒子必须从上向下以v0进入该区域才能沿直线穿过B.如果带正电粒子以小于v0的速度沿v0方向射入该区域时，其电势能越来越小C.如果带负电粒子速度小于v0，仍沿v0方向射入该区域时，其电势能越来越大D.无论带正、负电的粒子，若从下向上以速度v0进入该区域时，其动能一定都减少10．如图，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，由这些条件可知（）A.不能确定粒子通过y轴时的位置B.不能确定粒子速度的大小C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间D.以上三个判断都不对11．两个粒子，带电荷量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动A.若速度相等，则半径必相等B.若质量相等，则周期必相等C.若动量大小相等，则半径必相等D.若动能相等，则周期必相等12．在电视机的显像管中，电子束的扫描是用磁偏转技术实现的，其扫描原理如图所示.图形区域内的偏转磁场方向垂直于圆面.当不加磁场时，电子束将通过O点而打在屏幕的中心M点.为了使屏幕上出现一条以M点为中心点的亮线PQ，偏转磁场的磁感应强度B随时间变化的规律应是图中的（）13．在进行奥斯特的电流磁效应的实验时，要使实验现象明显，通电直导线的放置位置应该是（）A.平行西南方向，在小磁针上方B.平行东南方向，在小磁针上方C.平行东西方向，在小磁针上方D.平行南北方向，在小磁针上方14．如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同.其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内，每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用.则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法正确的是（）A.导线a所受合力方向水平向右B.导线c所受合力方向水平向右C.导线c所受合力方向水平向左D.导线b所受合力为零15．如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，通过正三角形的三个顶点，三条导线通入大小相等、方向垂直纸面向里的电流；通电直导线产生磁场的磁感应强度B=KI/r，I为通电导线的电流，r为距通电导线的垂直距离，K为常数.则R受到的磁场力的方向是（）A.垂直R，指向y轴负方向B.垂直R，指向y轴正方向C.垂直R，指向x轴正方向D.垂直R，指向x轴负方向16．回旋加速器是利用较低电压的高频电源使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如图，下列说法正确的是（）A.粒子在磁场中做匀速圆周运动B.粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少C.粒子的轨道半径与它的速率成正比D.粒子的运动周期和运动速率成正比17．如图所示，在y＞0的区域内存在匀强磁场，磁场垂直于图中的Oxy平面，方向指向纸外.原点O处有一离子源，沿各个方向射出动量大小相等的同价正离子对于速度在Oxy平面内的离子，它们在磁场中做圆弧运动的圆心所在的轨迹，可用下图给出的四个半圆中的一个来表示，其中正确的是（）18．为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计.该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口.在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q 表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（）A.若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B.若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高C.污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D.污水流量Q与U成正比，与a、b无关19．质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上.如图所示的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是（）20．如图所示，一电子从a点以速度v垂直进入长为d、宽为h的矩形磁场区域沿曲线ab运动，且通过b点离开磁场。
2024-2024年高中物理知识点《电磁学》《磁场》综合测试试卷
第一部分：选择题（共60分）1.长直导线通电，其产生的磁场线是：A.与导线平面垂直的小圆圈B.与导线平面平行的半圆C.与导线平面垂直的直线D.与导线平面平行的直线2.在匀强磁场中，一电子垂直于磁场方向运动，如果其速度增大，则此时电子所受的磁力：A.增大B.减小C.不变D.无法判断3.载流直导线的磁感应强度的大小取决于下列哪项？A.导线的长度B.导线的宽度C.导线的电流方向D.导线的材料4.一质点在均匀磁场中作圆周运动，若磁场强度增加，则此时质点的运动半径会：A.增大B.减小C.不变D.无法判断5.两根平行直导线之间的力是由：A.电荷之间的相互作用力B.磁感线之间的相互作用力C.电荷和磁感线之间的相互作用力D.无法判断6.质量为m的带电粒子在匀强磁场中的圆周运动半径为R，速度为v，所受的磁场力为F，则F与v之间的关系为：A.F∝vB.F∝v²C.F∝1/vD.F∝1/v²7.两根电流方向相同的导线之间的相互作用力的方向是：A.按导线之间的直线方向B.按两导线平面的向内方向C.按两导线平面的向外方向D.沿行线的圆周方向8.载流直导线产生的磁场是由电流：A.垂直于导线方向的圆圈状磁感线组成B.平行于导线方向的磁感线组成C.垂直于导线方向的直线状磁感线组成D.平行于导线方向的直线状磁感线组成9.一条载流直导线上的电流强度增加，此时导线附近的磁感应强度：A.增大B.减小C.不变D.无法判断10.质量为m的带电粒子在匀强磁场中的圆周运动半径为R，速率为v，则v与R之间的关系为：A.v∝RB.v∝R²C.v∝1/RD.v∝1/R²第二部分：填空题（共40分）1.载流直导线的磁感应强度与导线长度和电流强度的关系为___________________。
2.在匀强磁场中，电子受到的磁力方向与速度和磁场方向之间的夹角为___________________。
3.一根电流为I的导线的磁感应强度与导线与观察点间的距离r的平方之和的关系为___________________。
2024年新教材高中物理第1章磁场达标检测卷粤教版选择性必修第二册
第一章达标检测卷(考试时间：60分钟满分：100分)班级：________ 座号：________ 姓名：________ 分数：________一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分．在每小题给出的四个选项中，第1～7小题只有一项符合题目要求，第8～10小题有多项符合题目要求)1．关于安培力，下列说法正确的是( )A．安培力只能做负功B．安培力做功可以把电能转化为机械能C．安培力的方向可能和磁场方向相同也可能相反D．假如一电流所受安培力为零，则磁感应强度也肯定为零【答案】B 【解析】安培力既可以做正功，也可以做负功，A错误；安培力做功可以把电能转化为机械能，B正确；安培力的方向肯定和磁场方向垂直，C错误；假如一电流所受安培力为零，则可能是电流方向与磁感线平行，而磁感应强度不肯定为零，D错误．2．假设有一个带负电的粒子垂直于地球赤道射来，如图所示．在地球磁场(不考虑磁偏角及地球的自转)的作用下，这个粒子偏转的方向是( )A．向北B．向南C．向东D．向西【答案】D 【解析】电子垂直于地球赤道射来，处于由南向北(在图中向上)的地球磁场中，由左手定则可知其受垂直纸面对外(向西)的洛伦兹力，故选D．3．(2024年北京期末)在恒定的匀强磁场中固定一根通电直导线，导线的方向与磁场方向垂直，如图反映的是这根导线受到的磁场力大小F与通过导线的电流I之间的关系，M、N 两点各对应一组F、I的数据，其中可能正确的是( )A B C D【答案】C 【解析】依据F＝BLI可知F－I图像为过原点的直线，故选C．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，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是( )A ．N 的运行时间小于M 的运行时间B ．N 带负电，M 带正电C ．N 的速率大于M 的速率D ．N 的运行时间等于M 的运行时间【答案】D 【解析】粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为T ＝2πm qB，M 的运动时间等于N 的运动时间，A 错误，D 正确；由左手定则推断出N 带正电荷，M 带负电荷，B 错误；粒子在磁场中运动，洛伦兹力供应向心力，即Bqv ＝m v 2r ，半径为r ＝mv qB，在质量与电量相同的状况下，半径大的速率大，即M 的速率大于N 的速率，C 错误．5．如图所示，原来静止的圆形线圈通以逆时针方向的电流，在其直径ab 上靠近b 点有一长直导线垂直于圆形线圈平面并被固定．今在长直导线中通以图示方向的电流时，在磁场力的作用下，圆形线圈将( )A ．向左平动B ．向右平动C ．仍旧静止D ．绕ab 轴转动【答案】D 【解析】依据右手螺旋定则知，直线电流在a 点的磁场方向竖直向上，与a 点电流方向平行，所以a 点不受安培力；同理b 点也不受力．取线圈上下位置一微元探讨，上边微元电流方向水平向左，直线电流在此位置产生的磁场方向斜向右上方，下边微元电流方向水平向右，直线电流在此处位置产生的磁场方向为斜向左上方，依据左手定则，上边微元受到的安培力垂直纸面对里，下边微元所受安培力垂直纸面对外，所以圆形线圈将以直径ab 为轴转动．故D 正确．6．如图所示，在匀强磁场中，有一个正六边形线框，现给线框通电，正六边形线框中依次相邻的四条边受到的安培力的合力大小是F ，则正六边形线框的每条边受到的安培力的大小为( )A ．33FB ．FC ．3FD ．2F 【答案】A 【解析】依据左手定则，依次相邻的四条边中相对的两条边受的安培力等大反向合力为零，中间相邻的两条边受安培力方向夹角为60°，每边受安培力设为F 1，则2F 1cos30°＝F ，可得F 1＝33F ，故A 正确． 7．如图所示，在直角三角形abc 区域(含边界)内存在垂直于纸面对外的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，∠a ＝60°，∠b ＝90°，边长ac ＝L ，一个粒子源在a 点将质量为2m 、电荷量为q 的带正电粒子以大小和方向均不同的速度射入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子中，速度的最大值是( )A ．qBL 2mB ．qBL 4mC ．3qBL 6mD ．qBL 6m 【答案】B 【解析】由于qvB ＝m v 2r 及v ＝2πr r 得T ＝2πm qB，可得周期相等．粒子沿ab 边界方向射入磁场从ac 边射出磁场时转过的圆心角最大，粒子在磁场中的运动时间最长，粒子速度最大时运动轨迹与bc 相切，粒子运动轨迹如图所示．由题意可知∠a ＝60°，∠b＝90°，边长ac ＝L ，则ab ＝12L ，四边形abdO 是正方形，粒子轨道半径r ＝12L ，粒子做圆周运动，洛伦兹力供应向心力，由牛顿其次定律得qv m B ＝2m v 2m r，解得粒子的最大速度为v m ＝qBL 4m，故A 、C 、D 错误，B 正确．8．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于纸面对外，匀强电场场强为E ，方向竖直向下，一带电微粒在竖直平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，则( )A．此微粒带正电荷B．此微粒带负电荷C．此微粒沿顺时针方向转动D．此微粒沿逆时针方向转动【答案】BD 【解析】由题意，带电微粒在竖直平面内做匀速圆周运动，可知在竖直方向上合外力为零，所以带电粒子的重力和电场力二力平衡，因为电场方向向下，电场力方向向上，所以微粒带负电，B正确；粒子在洛伦兹力的作用下做圆周运动，由左手定则可知微粒沿逆时针方向转动，D正确．9．如图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为B，方向垂直纸面对外的匀强磁场，一束正离子以速度v从左侧水平射入，为使离子流经磁场时不偏转(不计重力)．则磁场区域内必需同时存在一个匀强电场，下列说法正确的是( )A．该电场场强大小为Bv，方向向上B．离子沿直线匀速穿过该装置的时间与场强无关C．负离子从右向左水平射入时，不会发生偏转D．负离子从左向右水平射入时，也不会发生偏转【答案】ABD 【解析】为使离子不发生偏转，离子所受到的电场力和洛伦兹力是平衡力，即qvB＝qE，所以电场与磁场的关系为E＝vB，与离子电性无关，D正确，C错误；离子带正电，则受到向下的洛伦兹力，则电场力就应向上，电场向上，A正确；沿直线匀速穿过该装置的时间与离子速度和板的长度有关，与场强无关，故B正确．10．一束粒子流由左端平行于极板P1射入质谱仪，沿着直线通过电磁场复合区后，从狭缝S0进入匀强磁场B2，在磁场B2中分为如图所示的三束，则下列相关说法中正确的是( )A ．速度选择器的P 1极板带负电B ．粒子束1带负电C ．能通过狭缝S 0的带电粒子的速率等于E B 1D ．粒子束2的比荷q m肯定值最大【答案】BC 【解析】若粒子带正电，在平行金属板中受到电场力和洛伦兹力两个力作用而做匀速直线运动，由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，则电场力方向向下，电场强度方向向下，所以速度选择器的P 1极板带正电，故A 错误；由图可知，粒子1进入匀强磁场B 2时向上偏转，依据左手定则推断得知该束粒子带负电，故B 正确；粒子能通过狭缝，电场力与洛伦兹力平衡，则有qvB 1＝qE ，解得v ＝E B 1，故C 正确；依据qvB 2＝m v 2r 得，r ＝mv qB 2，知r 越大，比荷越小，故D 错误．二、非选择题(本题共4小题，共40分)11．(8分)电磁炮是一种志向的兵器，它的主要原理如图所示，利用这种装置可以把质量为2.0 g 的弹体(包括金属杆EF 的质量)加速到6 km/s.若这种装置的轨道宽2 m ，长为100 m ，通过的电流为10 A ，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度大小为________T ；安培力的最大功率为__________W ．(轨道摩擦不计)【答案】18 2.16×106【解析】电磁炮在安培力的作用下，沿轨道做匀加速运动．因为通过100 m 的位移加速至6 km/s ，利用动能定理可得F 安s ＝ΔE k ，即BILs ＝12mv 2m －0，代入数据可得B ＝18 T ．运动过程中，安培力的最大功率为P ＝F 安v m ＝BILv m ＝2.16×106 W.12．(10分)如图所示，图中虚线框内存在一与纸面垂直的匀强磁场，现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来计算磁场的磁感应强度大小并判定其方向．所用部分器材已在图中给出，其中D 为位于纸面内的U 形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E 为直流电源；R 为电阻箱；为电流表；S 为开关．此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线．(1)在图中画线连接成试验电路图．(2)完成下列主要试验步骤中的填空：①按图接线．②保持开关S 断开，在托盘内加入适量细沙，使D 处于平衡状态；然后用天平称量细沙质量m 1.③闭合开关S ，调整R 的值使电流大小适当，在托盘内重新加入或减去适量细沙，使D ________________________________；然后读出________________________________，并用天平称出____________________________________．④用米尺测量__．(3)用测得的物理量和重力加速度g 表示磁感应强度的大小，可以得出B ＝________________.(4)判定磁感应强度的方向的方法是：若____________________，磁感应强度方向垂直纸面对外；反之，磁感应强度方向垂直纸面对里．【答案】(1)如图 (2)③重新处于平衡状态 电流表的示数I 此时细沙的质量m 2 ④D 的底边长度l (3)|m 2－m 1|Il g (4)m 2>m 1【解析】(1)用滑动变阻器的限流式接法即可．(2)③金属框平衡时测量才有意义，重新处于平衡状态．读出电流表的示数I ，此时细沙的质量m 2.④安培力与电流长度有关，安培力合力等于金属框架下边受的安培力，需测D 的底边长度l .(3)依据平衡条件列式即可求解．依据平衡条件，有(m 2－m 1)g ＝BIL ，解得B ＝|m 2－m 1|Ilg . (4)依据左手定则推断即可．若m 2>m 1，安培力方向向下，磁感应强度方向垂直纸面对外；反之，磁感应强度方向垂直纸面对里．13．(10分)如图所示，一个质量为m 、带电量为q 的正离子，从D 点以某一初速度垂直进入匀强磁场．磁场方向垂直纸面对里，磁感应强度为B ．离子的初速度方向在纸面内，与直线AB 的夹角为60°.结果离子正好穿过AB 的垂线上离A 点距离为L 的小孔C ，垂直AC 的方向进入AC 右边的匀强电场中．电场的方向与AC 平行．离子最终打在AB 直线上的B 点，B 到A 的距离为2L .不计离子重力，离子运动轨迹始终在纸面内，求：(1)离子从D 点入射的速度v 0的大小；(2)匀强电场的电场强度E 的大小．解：(1)离子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示．由几何关系可知，离子做匀速圆周运动的半径r 满意L ＝r ＋r cos 60°，离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力供应向心力，由牛顿其次定律得qv 0B ＝m v 20r， 解得入射速度v 0＝2qBL 3m. (2)离子进入电场后做类平抛运动，轨迹如图所示．水平方向2L ＝v 0t ，竖直方向L ＝12·qE m·t 2， 解得匀强电场的电场强度E ＝2qB 2L 9m. 14．(12分)现代质谱仪可用来分析比质子重许多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子(11H)在入口处从静止起先被电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若换作α粒子(42He)在入口处从静止起先被同一电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的多少倍？解：电场中的直线加速过程依据动能定理得qU ＝12mv 2－0，得v ＝2qU m.离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力供应向心力，依据牛顿其次定律有qvB ＝m v 2R ，得R ＝mv qB ，联立可得B ＝2mU qR 2. 质子与α粒子经同一加速电场则U 相同，同一出口离开磁场则R 相同，则B ∝m q . 可得B αB H ＝41×12＝ 2.。
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。
磁场测试题及答案解析
磁场测试题及答案解析一、选择题1. 磁场的基本性质是（）。
A. 对电流有力的作用B. 对电荷有力的作用C. 对电流和电荷都有力的作用D. 对电流和电荷都没有力的作用答案：C解析：磁场的基本性质是对电流和电荷都有力的作用。
磁场对电流的作用力称为安培力，对运动电荷的作用力称为洛伦兹力。
2. 磁场的方向规定为（）。
A. 从磁北极指向磁南极B. 从磁南极指向磁北极C. 从磁北极指向磁南极，外部由磁南极指向磁北极D. 从磁南极指向磁北极，外部由磁北极指向磁南极答案：B解析：磁场的方向规定为从磁南极指向磁北极。
在磁体外部，磁场的方向是从磁北极指向磁南极。
3. 磁场的强度单位是（）。
A. 特斯拉B. 高斯C. 奥斯特D. 韦伯答案：A解析：磁场的强度单位是特斯拉（T）。
高斯（Gs）和奥斯特（Oe）也是磁场强度的单位，但特斯拉是国际单位制中的标准单位。
4. 磁场线是（）。
A. 实际存在的线B. 理想化的线C. 表示磁场方向的线D. 表示磁场强度的线答案：B解析：磁场线是理想化的线，用于描述磁场的分布和方向。
磁场线不是实际存在的线，而是一种用于形象化磁场的辅助工具。
二、填空题1. 磁场的基本性质是对________和________都有力的作用。
答案：电流；电荷2. 磁场的方向规定为从________指向________。
答案：磁南极；磁北极3. 磁场的强度单位是________。
答案：特斯拉4. 磁场线是________的线，用于描述磁场的分布和方向。
答案：理想化三、简答题1. 请简述磁场对电流的作用力——安培力的计算公式。
答案：安培力的计算公式为F = BILsinθ，其中 F 代表安培力，B 代表磁场强度，I 代表电流强度，L 代表导线长度，θ 代表磁场方向与电流方向之间的夹角。
2. 请简述磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力的计算公式。
答案：洛伦兹力的计算公式为F = qvBsinθ，其中 F 代表洛伦兹力，q 代表电荷量，v 代表电荷的速度，B 代表磁场强度，θ 代表磁场方向与电荷速度方向之间的夹角。
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. 磁场的基本单位是：
A. 牛顿
B. 特斯拉
C. 焦耳
D. 瓦特
答案：B
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. 地球内部的液态金属
D. 太阳风
答案：C
3. 通电导线在磁场中会受到什么力的作用？
A. 重力
B. 磁力
C. 摩擦力
D. 浮力
答案：B
二、填空题
4. 磁场中某点的磁场强度为1特斯拉时，该点的磁场方向与电流元垂直放置时所受的力的方向______。
答案：垂直
5. 根据安培环路定理，磁场强度B沿闭合回路的线积分等于该回路所包围的总电流乘以真空中的磁导率μ0，即∮B⋅dl=μ0∑I，其中∑I 表示______。
答案：回路所包围的总电流
三、简答题
6. 简述洛伦兹力的表达式及其物理意义。
答案：洛伦兹力的表达式为F=q(E+v×B)，其中q为电荷量，E为电场强度，v为电荷速度，B为磁场强度。
物理意义是带电粒子在电磁场中受到的力，该力的方向垂直于电荷速度和磁场方向，大小与电荷量、速度和磁场强度有关。
7. 描述磁场对通电导线的作用力如何影响导线的运动。
答案：通电导线在磁场中会受到磁力的作用，该力的方向垂直于电流方向和磁场方向，其大小与电流强度、导线长度和磁场强度有关。
这种力会导致导线发生偏转，从而影响导线的运动轨迹。
结束语：通过上述测试题及答案，我们可以对磁场的基本概念、性质和作用有一个基本的了解和掌握。
希望这些题目能够帮助大家更好地理解和学习磁场相关的物理知识。
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。
2020届高三物理第二轮复习近四年全国高考卷电场和磁场综合练习含答案
电场和磁场综合练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．一匀强电场的方向平行于xOy 平面，平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V 、17 V 、26 V . 下列说法不正确的是( ) A ．电场强度的大小为2. 5 V/cm B ．坐标原点处的电势为1 VC ．电子在a 点的电势能比在b 点的低7 eVD ．电子从b 点运动到c 点，电场力做功为9 eV2．真空中有一半径为r 0的带电金属球，以球心O 为坐标原点沿某一半径方向为正方向建立x 轴，x 轴上各点的电势φ随x 的分布如图所示，其中x 1、x 2、x 3分别是x 轴上A 、B 、C 三点的位置坐标．根据φ-x 图象，下列说法正确的是 A ．该金属球带负电B ．A 点的电场强度大于C 点的电场强度 C ．B 点的电场强度大小为2332x x φφ--D ．电量为q 的负电荷在B 点的电势能比在C 点的电势能低|q (φ2－φ3)|3．一圆筒处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示．图中直径MN 的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动．在该截面内，一带电粒子从小孔M 射入筒内，射入时的运动与MN 成30°角．当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N 飞出圆筒．不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（ ）A ．3BωB ．2BωC ．BωD ．2Bω4．现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍．此离子和质子的质量比约为( )A ．11B ．12C ．121D ．1445．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 cB ．m b >m a >m cC ．m c >m a >m bD ．m c >m b >m a二、多选题6．如图所示，在点电荷Q 产生的电场中，实线MN 是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A 、B 两点的加速度大小分别为A a 、B a ，电势能分别为PA E 、PB E .下列说法正确的是( )A ．电子一定从A 向B 运动B ．若A a >B a ，则Q 靠近M 端且为正电荷C ．无论Q 为正电荷还是负电荷一定有PA E <PB ED ．B 点电势可能高于A 点电势7．如图所示,空间存在水平向右、电场强度大小为E 的匀强电场,一个质量为m 、电荷量为+q 的小球,从A 点以初速度v 0竖直向上抛出,经过一段时间落回到与A 点等高的位置B 点(图中未画出),重力加速度为g .下列说法正确的是A ．小球运动到最高点时距离A 点的高度为20v gB ．小球运动到最高点时速度大小为qEv mgC ．小球运动过程中最小动能为()222022mq E v mg qE +D ．AB 两点之间的电势差为22022qE v mg三、解答题8．一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在xOy 平面内的截面如图所示：中间是磁场区域，其边界与y 轴垂直，宽度为l ，磁感应强度的大小为B ，方向垂直于xOy 平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为l ´，电场强度的大小均为E ，方向均沿x 轴正方向；M 、N 为条状区域边界上的两点，它们的连线与y 轴平行，一带正电的粒子以某一速度从M 点沿y 轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从M 点入射的速度从N 点沿y 轴正方向射出，不计重力． （1）定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹； （2）求该粒子从M 点入射时速度的大小；（3）若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x 轴正方向的夹角为6π，求该粒子的比荷及其从M 点运动到N 点的时间．9．如图，在y >0的区域存在方向沿y 轴负方向的匀强电场，场强大小为E ；在y <0的区域存在方向垂直于xOy 平面向外的匀强磁场．一个氕核11H 和一个氘核21H 先后从y 轴上y ＝h 点以相同的动能射出，速度方向沿x 轴正方向．已知11H 进入磁场时，速度方向与x 轴正方向的夹角为45︒，并从坐标原点O 处第一次射出磁场. 氕核11H 的质量为m ，电荷量为q . 氘核21H 的质量为2m ，电荷量为q ，不计重力．求： (1)11H 第一次进入磁场的位置到原点O 的距离； (2)磁场的磁感应强度大小；(3)21H 第一次进入磁场到第一次离开磁场的运动时间．10．如图，空间存在方向垂直于纸面(xOy 平面）向里的磁场．在0x ≥区域，磁感应强度的大小为0B ;<0x 区域，磁感应强度的大小为0B λ（常数>1λ)．一质量为m 、电荷量为q (q >0)的带电粒子以速度0v 从坐标原点O 沿x 轴正向射入磁场，此时开始计时，不计粒子重力，当粒子的速度方向再次沿x 轴正向时，求： (1)粒子运动的时间； (2)粒子与O 点间的距离．参考答案1．C 【解析】 【详解】A ．如图所示，在ac 连线上，确定一b ′点，电势为17V ，将bb ′连线，即为等势线，那么垂直bb ′连线，则为电场线，再依据沿着电场线方向，电势降低，则电场线方向如下图，因为匀强电场，则有：cb U E d =，由比例关系可知：'26178cm 4.5cm 2610b c -=⨯=- 依据几何关系，则有：3.6cm b c bcd bb '⨯==='因此电场强度大小为：2617 2.5V/cm 3.6cb U E d -=== 故A 正确，不符合题意；B ．根据φc -φa =φb -φo ，因a 、b 、c 三点电势分别为：φa =10V 、φb =17V 、φc =26V ，解得原点处的电势为φ0=1 V ．故B 正确，不符合题意；C ．因U ab =φa -φb =10-17=-7V ，电子从a 点到b 点电场力做功为：W =qU ab =-e×（-7V ）=7 eV因电场力做正功，则电势能减小，那么电子在a 点的电势能比在b 点的高7eV ，故C 错误，符合题意。
磁场综合练习含答案高三物理第一轮复习磁场北京海淀
高三物理磁场练习1、如图所示，在倾角为37°的斜面上，固定一宽L =0.25m 的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和变阻器。
电源电动势E =12V ，内阻为r =1. 0Ω。
一质量m =20g 的金属棒ab 与两导轨垂直并接触良好。
整个装置处于磁感强度B =0.80T 、垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）。
金属导轨是光滑的，取g =10 m/s 2，且已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,要保持金属棒静止在导轨上时，求：（1）回路中电流的大小；（2）滑动变阻器接入电路的阻值。
2、如图所示，虚线所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B 。
一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v 射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动的方向与原入射方向成 角。
设电子质量为m ，电荷量为e ，不计电子之间的相互作用力及所受的重力。
求：（1）电子在磁场中运动轨迹的半径R ； （2）电子在磁场中运动的时间t ； （3）圆形磁场区域的半径r 。
3、如图所示, 在虚线MN 的上方存在磁感应强度为B 的匀强磁场, 方向垂直纸面向内, 质子和α粒子以相同的速度v 0由MN 上的O 点以垂直MN 且垂直于磁场的方向射入匀强磁场中, 再分别从MN 上A 、B 两点离开磁场.已知质子的质量为m , 电荷为e ,α粒子的质量为4m , 电荷为2e .忽略带电粒子的重力及质子和α粒子间的相互作用.求:⑴ A 、B 两点间的距离.⑵ α粒子在磁场中运动的时间.4、如图所示，在xoy 平面内的第三象限中有沿－ｙ方向的匀强电场，场强大小为E 。
在第一和第二象限有匀强磁场，方向垂直于直角坐标平面向里。
今有一个质量为m 、电荷量为e 的电子，从y 轴的P 点以初速度v 0垂直于电场方向进入电场（不计电子所受重力）。
经电场偏转后，沿着与x 轴负方向成45°进入磁场，并能返回到原出发点P 。
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磁场综合练习卷（一）
一、单项选择题（共18分，每小题2分，每小题只有一个正确选项）
1、关于磁感线，下列说法正确的是…（ ）
A ．磁感线在磁场中真实存在
B ．磁感线密集的地方磁场弱
C ．磁感线稀疏的地方磁场强
D ．磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向 2、如图所示，表示磁场对直线电流的作用，其中不正确的是……（ ）
3、关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是……………（ ）
（A ）磁感线只能形象地描述各点磁场的方向；
（B ）磁极之间的相互作用是通过磁场发生的；
（C ）磁感线是磁场中客观存在的线； （D ）磁感线总是从磁体的北极出发、到南极终止。
4、如图3示，左侧的水平台面上固定着条形磁铁，右侧固定着一螺线管。
下列判断正确的是（ ）
A ．螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向左
B ．螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向右
C ．螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向左
D ．螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向右
5、图5所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S 1、S 2
和S 3，穿过S 1、S 2和S 3的磁通量分别为1Φ、2Φ和3Φ，下列判断
正确的是（ ）
A ．1Φ最大
B ．2Φ最大
C ．3Φ最大
D ．1Φ=2Φ=3Φ
6、电流的磁效应揭示了电与磁的关系。
若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流，则电流的磁感线分布正确的是（ ）
7、如图6所示，在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中，要使导体摆动的幅度增大，以下操作中可行的是（ ）
A ．减少磁铁的数量
B ．增大导体棒中的电流强度
× × × × × × × · · · · · F B × ×F× × × ×I · · · · ·I
× × × × × × B · ·F · · B I F I × × × × × × × · · · · · B
C ．改变导体棒中的电流方向
D ．将磁铁更换成磁性较弱的
8、面积为S 的矩形导线框，放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，当线
框平面与磁场方向垂直时，穿过导线框所围面积的磁通量为
（ ）
A ．0
B ．S B
C ．B S
D ．BS 9、如图所示,一段质量为m 的通电直导线AB 用丝悬挂于一点,AB 可自由
转动，当电键K 接通的瞬间,通电导线AB 将 ( )
(A)A 端向上,B 端向下,悬线张力不变； (B)A 端向下,B 端向上,悬线张力不变；
(C)A 端向纸外,B 端向纸内,悬线张力变小； (D)A 端向纸内,B 端向纸外,悬线张力变大. 二、单项选择题（共18分，每小题3分，每小题只有一个正确选项） 10、下列单位中与磁感应强度的单位T 不相当的是( )
(A)Wb ／m 2； (B)N ／(A·m)； (C)N ／(C·m)； (D)kg/(s 2·A). 11、朝南的钢窗原来关着,今将它突然朝外推开,转过一个小于90°角度,考虑到地磁场的影响,则钢窗活动的一条边中(左边)( )
(A)有自下而上的微弱电流； (B)有自上而下的微弱电流；
(C)有微弱电流,方向是先自上而下后自下而上； (D)有微弱电流,方向是先自下而上后自上而下.
12 、如图，正方形线圈abcd 的一半处于匀强磁场中，线圈平面与磁
场方向垂直。
在线圈以ab 为轴90︒的过程中，穿过线圈的磁通量大小
（ ） （A ）一直减小（B ）先增大后减小（C ）先减小后增大（D ）先不变后减小
13、如图15-8-7所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线
同一平面，而且处在两导线的中央，则……………（ ）
（A ）两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零；
（B ）两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零；
（C ）两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等； （D ）因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是
否为零。
14、在图7所示的四个图中，标出了匀强磁场的磁感应强度B 的方向、通电直导线中电流I 的方向以及通电直导线所受安培力F 的方向，其中正确表示通电直导线所受安培力方向的图是（ ）
15、如图所示是一种转子和定子都有线圈的电动机原理图(换向器未画出),在图示状态,线圈转动方向如图中箭头方向所示,则电源的正极应是 ( )
(A)a 端； (B)b 端； (C)a 端或b 端均可以； (D)无法判断.
⨯ ⨯ ⨯ ⨯
B a d ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ b c ⨯ ⨯ ⨯ ⨯
图15-8-7
B F
I A B
I F B D
B I F
C B F I
三、填空题（共24分，每小题4分）
16、首先发现电流磁效应的科学家是__________；发现电磁感应现象的科学家是____________。
17、磁感强度B 的单位为__________。
在磁感强度为B 的匀强磁场中有一与磁场方向垂直的面积为S 的平面，则穿过平面S 的磁通量为____________。
18、通电直导线垂直于磁场方向放置时，它所受到的磁场力的方向既垂
直于__________方向，又垂直于____________方向，通电直导线平行于
磁场方向放置时，不受磁场力作用。
19、如图所示的A 、B 圆环，A 环通电，A 、B 环共面且彼此绝缘，图
中所示区域I 、Ⅱ面积相等.问Ⅰ中的磁通量φ1与Ⅱ中的磁通量φ2
关系是φ1_____φ2。
(填“<”、“>”或“=”) 20、如图所示，在水平放置的平行轨道上，有一导体棒ab 可在导轨
上无摩擦滑动，闭合开关S ，ab 棒将向______方向运动；若要维持ab
棒不动，则加在棒上的水平外力方向应为_________。
21、电动机是一种将电能转化为___________能的装置。
将一电动机
接在如图15-8-4所示的电路中，当电键S 闭合后，电动机可带动质量
为m 的重物匀速上升，设在重物上升的过程中，电压表和电流表的示数
始终保持不变，分别为U 和I 。
若在时间t 内，测得重物上升的高度为h ，则该电动机的效率 为_____________。
四、综合应用题（共40分）
22、作图题
⑴如图所示,通电直导线放在螺线管左侧受到向上的磁场力作用,试画出电源的正、负极。
⑵ 如图，C 、D 为两根垂直于纸面的平行通电直导线，C 的电流方向垂直纸面向外，D 周围的同心圆表示D 中电流的磁场分布。
画出：①导线D 中的电流方向；②导线C 受到的磁场力方向
⑶如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，
静止时N 极指向右方，试在图中标出电源的正负极。
⑷如图15-8-9所示，在长直导线A 通电后，小磁针静
止在图示位置，请画出直导线中的电流方向和P 点的
磁场方向。
（图中“○”表示导线的橫截面，电流方向
用“· ”或“×”表示）。
C D N S
P A 图
V A S m
23、实验题
⑴如图15-8-10是利用DIS 实验在研究通电螺线管中心轴上的磁感
强度分布图，A 、B 是在两个不同电流下得出的图像，从图像中可
得出通电螺线管中间区域的磁场是_________ 磁场。
比较A 、
B 电流的大小I A ______I B 。
（填“大于”、“等于”或“小于”）
⑵图2用来探究____________________的实验，实验结论是：
_____________________________。
⑶如图所示电路是利用DIS 实验来测定电动机的效率,试完
成下列问题.
①请在图中方框内分别正确填人电压传感器、电流传感器和
数据采集器：
②当电动机以O.4m ／s 匀速卷起一个质量为O.5kg 的物体B
时,从计算机上读出U=2.8V,I=1A,则电动机的输入功率为
_________w,电动机的效率为____。
24、面积为0.3m 2
的闭合金属框，处于磁感应强度为0.2T 的匀强磁场中，当线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为多少?当线框平面与磁感线成37°角时，穿过线框的磁通量为多少?
25、如图所示，金属棒ab 中点连着一弹簧测力计，水平地放置在两根互相平行 的光滑金属导轨cd 、ef 上，cd 与ef 间有一匀强磁场垂直导轨平面，
导轨宽0.1m ，闭合电键S 后，弹簧测力计的示数为0.4N ，电流表的示数为10A 。
求（1）匀强磁场的磁感应强度的方向。
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小。
26、如图所示,金属棒ab 连着一弹簧,弹簧的劲度系数K 为40N ／m,水平地放置在两根互相平行的光滑金属导轨cd 、ef 上.cd 与ef 间有一匀强磁场垂直导轨平面,闭合S,弹簧被拉长1cm.测得电路中的电流为5A,导轨宽为O.1m,试求匀强磁场的磁感应强度的大小和方向。
a b c d
e f S
A。