磁场测试题(很经典,有难度!)
磁场(难题、压轴题).
磁场难题、压轴题13、（2006年理综Ⅱ）如图所示，在x＜0与x＞0的区域中，存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，且B1＞B2。
一个带负电的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过O点，B1与B2的比值应满足什么条件？14、（2008年山东卷）两块足够大的平行金属极板水平放置，极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场，变化规律分别如图1、图2所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向）。
在t=0时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子（不计重力）。
若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子的比荷qm均已知，且2mtqBπ=，两板间距2210mEhqBπ=。
（1）求粒子在0～t0时间内的位移大小与极板间距h的比值。
（2）求粒子在板板间做圆周运动的最大半径（用h表示）。
（3）若板间电场强度E随时间的变化仍如图1所示，磁场的变化改为如图3所示，试画出粒子在板间运动的轨迹图（不必写计算过程）。
15、（2007高考全国Ⅱ理综）如图所示，在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。
在其它象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。
A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h；C是x轴上的一点，到O的距离为l。
一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而通过C点进入磁场区域，并再次通过A点。
此时速度方向与y轴正方向成锐角。
不计重力作用。
试求：⑴粒子经过C点时速度的大小和方向；⑵磁感应强度的大小B。
AS S 16、（2007高考全国理综Ⅰ）两平面荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x 轴和y 轴，交点O 为原点，如图所示。
在y >0，0<x <a 的区域由垂直于纸面向里的\匀强磁场，在在y >0， x >a 的区域由垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B 。
高中物理选修1-1磁场练习题较难带答案
高中物理磁场一．选择题（共30小题）1．如图所示，矩形线圈abcd处在一个很大的匀强磁场中，电流以恒定大小沿abcda方向通过线圈，磁场的感线方向与线圈的中心轴OO′垂直．线圈只在磁场对电流的安培的作用下绕轴OO′转动，当线圈的角速度最小时（）A．通过线圈的磁通量最小，线圈所受的安培力矩最大B．通过线圈的磁通量最大，线圈所受的安培力矩最小C．通过线圈的磁通量最小，线圈所受的安培力矩最小D．通过线圈的磁通量最大，线圈所受的安培力矩最大2．如图所示的天平可用来测定磁感应强度，天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。
当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡。
当电流反向（大小不变）时，左边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。
由上可知（）A．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为B．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为C．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为D．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为3．关于磁感应强度，下列说法正确的是（）A．根据B＝可知，在磁场中某确定位置，磁感应强度与磁场力成正比，与电流和导线长度的乘积成反比B．一小段通电直导线放在磁感应强度为零的位置上，它受到的磁场力一定等于零C．一小段通电直导线在空间某处不受磁场力作用，那么该处的磁感应强度一定为零D．磁场中某处的磁感应强度的方向，跟电流在该处所受磁场力的方向相同4．如图所示，将一根质量0.3kg长为0.3m的通有电流大小1A的直导线置于固定光滑斜面上，斜面倾角为θ＝53°导线所在位置有方向始终垂直导线的磁场，磁感应强度大小随时间变化的规律为B＝（2+2t）T（0≤t≤4s）（g＝10m/s2，sin53°＝0.8），则（）A．t＝0s时，导线可能处于平衡状态B．t＝3s时，导线不可能处于平衡状态C．若导线静止，则其对斜面的最大压力为3.6N D．若导线静止，导线对斜面的最小压力为1.2N5．如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q＝+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。
高中物理：磁场测试题(含答案)
高中物理：磁场测试题(含答案)
1. 磁场中硬币的行为
一枚硬币在磁场中被放置在水平面上。
磁场方向指向纸面内，硬币受力情况如何？
A. 硬币不受力，保持静止。
B. 硬币受力向下，向外滚动。
C. 硬币受力向上，向内滚动。
D. 硬币受力向下，向内滚动。
答案：C
2. 带电粒子在磁场中的运动
一个带正电的粒子以与磁场垂直的速度进入磁场，磁场方向指向纸面内。
粒子在磁场中将运动成什么轨迹？
A. 圆形轨迹。
B. 直线轨迹。
C. 椭圆轨迹。
D. 螺旋轨迹。
答案：A
3. 磁感应强度的定义
磁感应强度的定义是什么？
A. 单位长度内的磁感应线数目。
B. 磁力对单位电荷的大小。
C. 磁场中单位面积垂直于磁力方向的大小。
D. 空间单位体积内的磁感应线数目。
答案：C
4. 磁场中电流的力学效应
在两根平行导线通过电流时，它们之间产生一个磁场。
这个磁场对导线有哪种力学效应？
A. 两根导线之间会相互吸引。
B. 两根导线之间会相互排斥。
C. 导线上会产生电压。
D. 导线会受到一个恒定的力。
答案：D
5. 磁场中的电流计测量原理
磁场中的电流计测量原理基于什么原理？
A. 磁感应强度和导线长度成正比。
B. 磁场中电流的方向与电流计示数成反比。
C. 电流计受力与磁感应强度成正比。
D. 磁感应强度和电流的大小成正比。
答案：C。
磁场基础测试题及答案高中
磁场基础测试题及答案高中一、选择题1. 磁场的基本性质是什么？A. 磁场对电荷有作用力B. 磁场对电流有作用力C. 磁场对磁体有作用力D. 所有以上选项2. 磁感应强度的单位是什么？A. 牛顿B. 特斯拉C. 安培D. 库仑3. 地磁场的方向是怎样的？A. 从地球内部指向外部B. 从地球外部指向内部C. 从北极指向南极D. 从南极指向北极4. 磁通量的定义是什么？A. 磁感应强度与面积的乘积B. 磁感应强度与线圈的乘积C. 磁感应强度与线圈面积的正弦值的乘积D. 磁感应强度与线圈面积的余弦值的乘积5. 洛伦兹力的方向如何确定？A. 与电荷运动方向相同B. 与电荷运动方向相反C. 垂直于电荷运动方向和磁场方向D. 与磁场方向相同二、填空题6. 地球的磁场是由______产生的。
7. 磁感应强度的定义式是______。
8. 磁场中某点的磁感应强度为1T，一个面积为1m²的线圈在该点垂直放置，则磁通量为______。
9. 磁铁的两个磁极分别是______和______。
10. 洛伦兹力的大小公式为______。
三、简答题11. 请简述安培环路定理的内容。
12. 描述磁铁在磁场中受力的情况。
四、计算题13. 一个长为2米的直导线，通有10安培的电流，求在距离导线1米处的磁感应强度。
答案：一、选择题1. D2. B3. C4. D5. C二、填空题6. 地球内部的液态外核7. B= \frac {F}{IL}8. 1Wb9. N极和S极10. F=qvB三、简答题11. 安培环路定理指出，穿过闭合回路的总磁通量等于该回路周围电流的代数和乘以磁常数μ₀。
12. 磁铁在磁场中受力的方向与磁场方向和磁铁的磁极有关，通常为磁铁的N极指向磁场方向，S极远离磁场方向。
四、计算题13. 根据毕奥-萨法尔定律，磁感应强度B= \frac {μ₀I}{2πr}，其中μ₀为磁常数，I为电流，r为距离。
将数值代入公式得：B= \frac {4π×10^{-7}×10}{2π×1} = 2×10^{-6}T。
磁场考试题及答案
磁场考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）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. 对磁体有力的作用D. 对所有物体都有力的作用答案：A2. 磁场的方向规定为（）。
A. 从北极指向南极B. 从南极指向北极C. 从南极指向北极，内部从北极指向南极D. 从北极指向南极，内部从南极指向北极答案：C3. 磁感应强度的单位是（）。
A. 特斯拉（T）B. 高斯（Gs）C. 奥斯特（Oe）D. 韦伯（Wb）答案：A4. 磁场中某点的磁感应强度的方向与该点的磁场方向（）。
A. 相同B. 相反C. 不一定D. 垂直答案：A5. 磁通量的大小等于（）。
A. 磁感应强度与面积的乘积B. 磁感应强度与面积的乘积再乘以夹角的正弦值C. 磁感应强度与面积的乘积再乘以夹角的余弦值D. 磁感应强度与面积的乘积再乘以夹角的正切值答案：C6. 磁通量的方向规定为（）。
A. 垂直于磁场方向B. 垂直于平面方向C. 垂直于磁感线方向D. 垂直于磁感应强度方向答案：B7. 磁感应强度的大小与（）无关。
A. 磁场方向B. 磁场强度C. 磁感线密度D. 磁通量大小答案：D8. 磁感应强度的方向与（）有关。
A. 磁场方向B. 磁场强度C. 磁感线密度D. 磁通量大小答案：A9. 磁通量的变化率与（）有关。
A. 磁感应强度的变化率B. 面积的变化率C. 磁场方向的变化率D. 磁感应强度和面积的变化率答案：D10. 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与（）有关。
A. 磁感应强度的变化率B. 磁通量的变化率C. 磁感应强度和面积的变化率D. 磁通量和面积的变化率答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 磁场对运动电荷的作用力称为（）。
A. 洛伦兹力B. 磁力C. 洛伦兹力和磁力D. 都不是答案：A12. 磁场对电流的作用力称为（）。
A. 安培力B. 磁力C. 安培力和磁力D. 都不是答案：A13. 磁场中某点的磁感应强度的方向与（）有关。
磁场与电磁感应测试题
磁场与电磁感应测试题一、选择题1. 在磁场中，导线所受的磁力大小与下列哪个因素无关？A. 导线长度B. 磁感应强度C. 导线电流大小D. 导线材质2. 下列哪种材料可以用来制作磁铁？A. 铝B. 铜C. 铁D. 锌3. 一个导线通过一磁场，导线两端会产生一个电压差。
这个现象称为：A. 磁通量B. 磁感应强度C. 电场强度D. 电磁感应4. 在磁场中，当导线的方向与磁场方向垂直时，电磁感应现象最强烈。
这是因为：A. 磁感应线与导线方向垂直B. 磁感应线与导线方向平行C. 磁感应线与导线方向成角D. 磁感应线与导线方向相反5. 下列导体哪个材质的磁导率最高？A. 铜B. 铁C. 木头D. 金二、判断题1. 只有电流流过导线时，才会在导线两端产生电磁感应现象。
A. 正确B. 错误2. 磁感应线是表示磁场的无数条线，它们始终是闭合曲线。
A. 正确B. 错误3. 根据楞次定律，导线中的电流方向可以改变电磁感应的方向。
A. 正确B. 错误4. 如果将一个螺线管与一个永久磁铁相连，当磁铁移动时，螺线管中将会产生电流。
A. 正确B. 错误5. 磁场与电磁感应之间存在着直接的因果关系，即磁场产生电磁感应，而电磁感应也能产生磁场。
A. 正确B. 错误三、应用题1. 一个导线以2 m/s的速度与垂直磁感应强度为0.5 T的磁场相交，如果导线长度为10 m，导线两端产生的电压差为多少伏特？2. 一个磁铁的磁感应强度为0.6 T，将其放在一个螺线管附近。
当磁铁与螺线管的距离增加到原来的2倍时，螺线管内的感应电流的强度会发生怎样的变化？3. 介质的磁导率可以影响磁场的传播速度。
请解释为什么在不同介质中的磁感应强度会有所不同？四、解答题1. 根据楞次定律，当一个导体以一定速度通过磁场时，导体两端会产生电势差。
这个现象是如何产生的？根据右手定则解释导体两端电势差的方向。
2. 什么是感应电流？请描述感应电流与导体相对运动速度以及磁场强度之间的关系。
电磁感应经典大题及答案
电磁感应经典大题及答案题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。
电磁感应经典习题1．如图10所示，匀强磁场区下边界是水平地面，上边界与地面平行，相距h=1.0m，两个正方形金属线框P、Q在同一竖直平面内，与磁场方向始终垂直。
P的下边框与地面接触，上边框与绝缘轻线相连，轻线另一端跨过两个定滑轮连着线框Q。
同时静止释放P、Q，发现P全部离开磁场时，Q还未进入磁场，而且当线框P整体经过磁场区上边界时，一直匀速运动，当线框Q整体经过磁场区上边界时，也一直匀速运动。
若线框P的质量m1 0.1kg、边长L1 0.6m、总电阻R1 4.0Ω，线框Q的质量m2 0.3kg、边长L2 0.3m、总电阻R2 1.5Ω忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度g 10m/s2。
求：（1）磁感应强度的大小？（2）上升过程中线框P增加的机械能的最大值？2．如图13甲所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。
在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s 线框被拉出磁场。
测得金属线框中的电流随时间变化的图像如乙图所示，在金属线框被拉出的过程中。
（1）求通过线框导线截面的电量及线框的电阻；（2）写出水平力F随时间变化的表达式；（3）已知在这5s内力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。
3．随着越来越高的摩天大楼在世界各地的落成，而今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经不适应现代生活的需求。
这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加，这些钢索会由于承受不了自身的重力，还没有挂电梯就会被拉断。
为此，科学技术人员开发一种利用磁力的电梯，用磁动力来解决这个问题。
如图所示是磁动力电梯示意图，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场B1和B2，B1=B2=1.0T，B1和B2的方向相反，两磁场始终竖直向上作匀速运动。
初中物理磁场练习题及答案
初中物理磁场练习题及答案【典型例题】类型一、磁概念1.（2015•杭州中考）甲铁棒能吸引小磁针，乙铁棒能排斥小磁针，若甲、乙铁棒相互靠近，则两铁棒（）A．一定互相吸引B．一定互相排斥C．可能无磁力的作用D．可能互相吸引，也可能排斥【思路点拨】（1）磁铁具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质。
（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【答案】D【解析】用甲去靠近小磁针，甲能吸引小磁针，说明甲可能没有磁性，也可能具有的磁性和小磁针靠近的磁极的磁性相反；乙能排斥小磁针，说明乙一定有磁性，且和小磁针靠近的磁极的磁性相同．由于小磁针有两个不同的磁极，所以甲、乙铁棒相互靠近，可能相互吸引，也可能相互排斥．故选D。
【总结升华】（1）掌握磁体的吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质。
（2）掌握磁极间的相互作用。
2.如图所示，将挂着铁块的弹簧测力计在水平放置的条形磁铁上自左端向右逐渐移动时，测力计的示数将。
【思路点拨】需要注意A是铁块，其没有磁性，它与下面磁铁的力的关系只需考虑条形磁体的磁性，条形磁体的磁性两端最强，中间最弱。
【答案】先减小后变大。
【解析】磁体的不同位置磁性的强弱不同，其中，两端最强称为磁极，中间最弱，几乎没有磁性。
所以当铁块从条形磁铁的左端移动到右端过程中，在到达磁体中间的过程中，磁体对铁块的吸引力变小；从中间到最右端的过程中，磁体对铁块的吸引力变大。
【总结升华】认识磁体上不同部位磁性的强弱不同是解决此题的关键。
举一反三【变式】（2015•淮北模拟）如图所示，甲乙两根外形完全相同的钢棒，用甲的一端接触乙的中间，下列说法中正确的是（）A．若甲、乙相互吸引，则甲、乙均有磁性B．若甲、乙相互间没有吸引，则甲一定没有磁性，乙可能有磁性C．若甲、乙相互间没有吸引，则甲、乙均没有磁性D．若甲、乙相互吸引，则甲有磁性乙一定没有磁性【答案】B类型二、磁场、磁感线3．关于磁体和磁场，以下说法中错误的是（）A．悬挂起来的小磁针静止时，小磁针的北极指向地理的北极附近B．铁、铜、铝等金属材料都能够被磁化C．磁体之间的相互作用力是通过磁场而发生的D．通电导体周围一定存在磁场【答案】B【解析】磁体的指向性是由于地磁场的作用，小磁针静止时，南极指南，北极指北，故A正确；能够被磁化的物质一定磁性材料，而铜、铝均不能被磁化，故B错误；C、D的说法均是正确的。
磁场单元测试题及答案
磁场单元测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 磁场的基本性质是什么？A. 吸引金属B. 产生电流C. 对放入其中的磁体产生力的作用D. 产生热量2. 地磁场的方向是怎样的？A. 从地球北极指向地球南极B. 从地球南极指向地球北极C. 与地球表面垂直D. 与地球表面平行3. 奥斯特实验证明了什么？A. 电流的磁效应B. 磁体的电效应C. 电流的热效应D. 磁体的热效应4. 洛伦兹力的方向如何确定？A. 与电流方向相同B. 与电流方向相反C. 与电流和磁场方向垂直D. 与磁场方向垂直5. 磁感应强度的单位是什么？A. 牛顿B. 特斯拉C. 安培D. 库仑二、填空题（每题2分，共20分）6. 磁场的基本物理量是______。
7. 地球的磁场是由地球内部的______产生的。
8. 法拉第电磁感应定律表明，当磁场中的磁通量发生变化时，会在导体中产生______。
9. 根据右手定则，当导体切割磁力线时，产生的感应电流方向与______方向相同。
10. 磁通量的基本单位是______。
三、简答题（每题10分，共30分）11. 描述洛伦兹力对带电粒子在磁场中运动的影响。
12. 解释什么是磁通量，并给出其计算公式。
13. 简述电磁感应现象及其在日常生活中的应用。
四、计算题（每题15分，共30分）14. 一个长为L的直导线，通有电流I，放置在均匀磁场B中，求导线所受的安培力。
15. 已知一个闭合线圈在均匀变化的磁场中，磁通量随时间的变化率为dΦ/dt，求线圈中感应电动势的大小。
答案：一、选择题1. C2. B3. A4. C5. B二、填空题6. 磁感应强度7. 液态金属外核8. 感应电动势9. 导体运动10. 韦伯三、简答题11. 洛伦兹力对带电粒子在磁场中运动的影响是使其做圆周运动，其半径与粒子速度、电荷量和磁场强度有关。
12. 磁通量是磁场线穿过某一面积的总量，其计算公式为Φ=B·A·cosθ，其中B是磁感应强度，A是面积，θ是磁场线与面积法线之间的夹角。
高中物理磁场经典习题(题型分类)含答案
磁场补充练习题题组一1．如图所示，在xOy 平面内，y ≥ 0的区域有垂直于xOy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，一质量为m 、带电量大小为q 的粒子从原点O 沿与x 轴正方向成60°角方向以v 0射入，粒子的重力不计，求带电粒子在磁场中运动的时间和带电粒子离开磁场时的位置。
2．如图所示，abcd 是一个正方形的盒子，在cd 边的中点有一小孔e ，盒子中存在着沿ad 方向的匀强电场，场强大小为E ，一粒子源不断地从a 处的小孔沿ab 方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子的初速度为v 0，经电场作用后恰好从e 处的小孔射出，现撤去电场，在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B （图中未画出），粒子仍恰好从e 孔射出。
（带电粒子的重力和粒子之间的相互作用均可忽略不计） （1）所加的磁场的方向如何？（2）电场强度E 与磁感应强度B 的比值为多大？题组二3．长为L 的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，板间距离也为L ，极板不带电。
现有质量为m ，电荷量为q 的带正电粒子(重力不计)，从左边极板间中点处垂直磁场以速度v 水平射入，如图所示。
为了使粒子不能飞出磁场，求粒子的速度应满足的条件。
4．如图所示的坐标平面内，在y 轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B 1 = 0.20 T 的匀强磁场，在y 轴的右侧存在垂直纸面向里、宽度d = 0.125 m 的匀强磁场B 2。
某时刻一质量m = 2.0×10-8 kg 、电量q = +4.0×10-4 C 的带电微粒（重力可忽略不计），从x 轴上坐标为（-0.25 m ，0）的P 点以速度v = 2.0×103 m/s 沿y 轴正方向运动。
试求： （1）微粒在y 轴的左侧磁场中运动的轨道半径；（2）微粒第一次经过y 轴时速度方向与y 轴正方向的夹角； （3）要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B 2应满足的条件。
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。
地理磁场测试题及答案
地理磁场测试题及答案一、选择题1. 地球磁场的北极位于地理的哪个方向？A. 南方B. 北方C. 东方D. 西方答案：A2. 地球磁场的南北极与地理南北极的关系是：A. 完全重合B. 完全相反C. 基本重合D. 基本相反答案：D3. 地球磁场的形成主要与以下哪个因素有关？A. 地球自转B. 地球公转C. 地球内部的液态金属D. 太阳风答案：C4. 地球磁场的磁感线分布特点是：A. 从地理南极指向地理北极B. 从地理北极指向地理南极C. 从地球内部指向地球表面D. 从地球表面指向地球内部答案：B5. 指南针的工作原理是基于：A. 地球自转B. 地球公转C. 地球磁场D. 太阳辐射答案：C二、填空题1. 地球磁场的磁北极大致位于地理的______附近。
答案：南极2. 地球磁场的磁南极大致位于地理的______附近。
答案：北极3. 地球磁场的磁感线在地球外部是从______指向______。
答案：磁北极；磁南极4. 地球磁场的磁感线在地球内部是从______指向______。
答案：磁南极；磁北极5. 地球磁场对______有重要的导航作用。
答案：鸟类和航海三、简答题1. 简述地球磁场的形成机制。
答案：地球磁场的形成机制主要与地球内部的液态金属有关。
地球内部的液态金属，尤其是液态铁和镍，在地球自转和地球内部热量的作用下产生对流，这种对流产生了电流，进而产生了磁场。
这个过程被称为地球的发电机效应。
2. 地球磁场对人类活动有哪些影响？答案：地球磁场对人类活动有着重要的影响。
首先，它保护地球免受太阳风和宇宙射线的直接冲击，减少对生物体和电子设备的损害。
其次，地球磁场对导航至关重要，无论是古代的航海还是现代的航空和航天活动，都需要依赖地球磁场来确定方向。
此外，地球磁场还对通信、电力系统等基础设施有影响，磁暴等现象可能会干扰这些系统的正常运行。
3. 描述地球磁场的磁偏角现象。
答案：磁偏角是指地球磁场的磁北极和地理北极之间的夹角。
磁力高级测试题及答案解析
磁力高级测试题及答案解析一、选择题1. 磁力线是真实存在的吗？A. 是的B. 不是答案：B解析：磁力线是人们为了形象地描述磁场而假想出来的线条，实际上并不存在。
2. 地球的磁场是由什么产生的？A. 地球的自转B. 地球内部的液态金属C. 太阳风D. 地壳中的岩石答案：B解析：地球的磁场主要是由地球内部的液态金属，特别是液态铁和镍的流动产生的。
3. 磁铁的南极和北极可以互换吗？A. 可以B. 不可以答案：B解析：磁铁的南极和北极是固定的，不能互换。
如果人为改变磁铁的极性，那么磁铁的磁场分布也会随之改变。
二、填空题4. 磁铁的磁力大小与磁铁的______有关。
答案：磁化强度解析：磁铁的磁力大小与其磁化强度有关，磁化强度越大，磁力越强。
5. 磁力线的方向是从磁铁的______指向______。
答案：北极；南极解析：磁力线的方向是从磁铁的北极指向南极。
三、简答题6. 请简述磁悬浮列车的工作原理。
答案：磁悬浮列车利用磁力原理，通过电磁铁产生磁场，使列车悬浮在轨道上，减少摩擦力，从而实现高速运行。
7. 为什么指南针总是指向南北方向？答案：指南针总是指向南北方向是因为地球本身就是一个巨大的磁体，指南针的磁针受到地球磁场的作用，指向地球的磁北极和磁南极。
四、计算题8. 已知一个磁铁的磁力为500高斯，求其在距离磁铁1米处的磁力大小。
答案：0.5高斯解析：磁力与距离的平方成反比，所以当距离增加到原来的2倍时，磁力变为原来的1/4。
因此，500高斯的磁力在1米处的磁力大小为500/4=125高斯。
五、论述题9. 论述磁力在现代科技中的应用。
答案：磁力在现代科技中有着广泛的应用，例如在磁悬浮列车中实现无摩擦运行，提高运输效率；在硬盘驱动器中存储数据；在磁共振成像（MRI）中用于成像技术；在电动机和发电机中转换能量等。
磁力的应用极大地推动了科技的发展和人类生活的进步。
以上即为磁力高级测试题及答案解析。
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。
高中物理磁场练习题
高中物理磁场练习题(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第十章磁场试题第一节 描述磁场的物理量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 极出发，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，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N 极一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 =IL F 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，说明此处一定无磁场 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4．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5．两根长直通电导线互相平行，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( )36．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I1 = I2,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,粗细相同互相垂直的圆形导线圈，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第二节磁场对电流的作用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，可采取下列四种办法，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，则两种情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,导线的运动情况是( )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情况是( )A.互相吸引,电流大的加速度较大B.互相排斥,电流大的加速度较大C.互相吸引,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。
磁场难题集锦含答案
. .. .磁场难题集锦一．解答题〔共9小题〕1．〔2021•〕如下图，*轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上．在*Oy平面与y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆还有与*Oy平面垂直的匀强磁场．在圆的左边放置一带电微粒发射装置，它沿*轴正方向发射出一束具有一样质量m、电荷量q〔q＞0〕和初速度v的带电微粒．发射时，这束带电微粒分布在0＜y＜2R的区间．重力加速度大小为g．〔1〕从A点射出的带电微粒平行于*轴从C点进入有磁场区域，并从坐标原点O沿y轴负方向离开，求电场强度和磁感应强度的大小与方向．〔2〕请指出这束带电微粒与*轴相交的区域，并说明理由．〔3〕在这束带电磁微粒初速度变为2V，则它们与*轴相交的区域又在哪里.并说明理由．2．〔2021•〕*种加速器的理想模型如图1所示：两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔a、b，两极板间电压u ab的变化图象如图2所示，电压的最大值为U0、周期为T0，在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场．假设将一质量为m0、电荷量为q的带正电的粒子从板a孔处静止释放，经电场加速后进入磁场，在磁场中运动时间T0后恰能再次从a 孔进入电场加速．现该粒子的质量增加了．〔粒子在两极板间的运动时间不计，两极板外无电场，不考虑粒子所受的重力〕〔1〕假设在t=0时刻将该粒子从板a孔处静止释放，求其第二次加速后从b孔射出时的动能；〔2〕现在利用一根长为L的磁屏蔽管〔磁屏蔽管置于磁场中时管无磁场，忽略其对管外磁场的影响〕，使图1中实线轨迹〔圆心为O〕上运动的粒子从a孔正下方相距L处的c孔水平射出，请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管；〔3〕假设将电压u ab的频率提高为原来的2倍，该粒子应何时由板a孔处静止开场加速，才能经屡次加速后获得最大动能.最大动能是多少.3．如图，在区域存在与*y平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B．在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在*y平面发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小一样，方向与y轴正方向的夹角分布在0～180°围．沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界上点离开磁场．求：〔1〕粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷；〔2〕此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值围；〔3〕从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间．4．图中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为V；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向平行于板面并垂直于纸面朝里．图中右边有一边长为a的正三角形区域EFG〔EF边与金属板垂直〕，在此区域及其边界上也有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面朝里．假设一系列电荷量为q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入金属板之间，沿同一方向射出金属板之间的区域，并经EF边中点H射入磁场区域．不计重力．〔1〕这些离子中的离子甲到达磁场边界EG后，从边界EF穿出磁场，求离子甲的质量．〔2〕这些离子中的离子乙从EG边上的I点〔图中未画出〕穿出磁场，且GI长为．求离子乙的质量．〔3〕假设这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半，而离子乙的质量是最大的，问磁场边界上什么区域可能有离子到达．5．〔2006•〕如下图，在*＜0与*＞0的区域中，存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B1＞B2．一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿*轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过O点，B1与B2的比值应满足什么条件．6．如图，空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向为y轴正方向，磁场方向垂直于*y平面〔纸面〕向外，电场和磁场都可以随意加上或撤除，重新加上的电场或磁场与撤除前的一样．一带正电荷的粒子从P〔*=0，y=h〕点以一定的速度平行于*轴正方向入射．这时假设只有磁场，粒子将做半径为R0的圆周运动：假设同时存在电场和磁场，粒子恰好做直线运动．现在，只加电场，当粒子从P点运动到*=R0平面〔图中虚线所示〕时，立即撤除电场同时加上磁场，粒子继续运动，其轨迹与*轴交于M点，不计重力．h=6cm，R0=10cm，求：〔1〕粒子到达*=R0平面时速度方向与*轴的夹角以及粒子到*轴的距离；〔2〕M点的横坐标*M．7．〔2007•〕磁谱仪是测量α能谱的重要仪器．磁谱仪的工作原理如下图，放射源S发出质量为m、电量为q的α粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，被限束光栏Q限制在2φ的小角度，α粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片P上．〔重力影响不计〕〔1〕假设能量在E～E+△E〔△E＞0，且△E≪E〕围的α粒子均垂直于限束光栏的方向进入磁场．试求这些α粒子打在胶片上的围△*1．〔2〕实际上，限束光栏有一定的宽度，α粒子将在2φ角进入磁场．试求能量均为E的α粒子打到感光胶片上的围△*2．8．如图，在*轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于* y平面向外．P是y轴上距原点为h的一点，N0为*轴上距原点为a的一点．A是一块平行于*轴的挡板，与*轴的距离为，A的中点在y轴上，长度略小于．带点粒子与挡板碰撞前后，*方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变．质量为m，电荷量为q〔q＞0〕的粒子从P点瞄准N0点入射，最后又通过P点．不计重力．求粒子入射速度的所有可能值．9．〔2007•〕两屏幕荧光屏互相垂直放置，在两屏分别去垂直于两屏交线的直线为*和y轴，交点O为原点，如下图．在y＞0，0＜*＜a的区域有垂直于纸面向的匀强磁场，在y＞0，*＞a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域的磁感应强度大小均为B．在O点出有一小孔，一束质量为m、带电量为q〔q＞0〕的粒子沿*周经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮．入射粒子的速度可取从零到*一最大值之间的各种数值．速度最大的粒子在0＜*＜a的区域中运动的时间与在*＞a的区域中运动的时间之比为2：5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的周期．试求两个荧光屏上亮线的围〔不计重力的影响〕．磁场难题集锦参考答案与试题解析一．解答题〔共9小题〕1．〔2021•〕如下图，*轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上．在*Oy平面与y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆还有与*Oy平面垂直的匀强磁场．在圆的左边放置一带电微粒发射装置，它沿*轴正方向发射出一束具有一样质量m、电荷量q〔q＞0〕和初速度v的带电微粒．发射时，这束带电微粒分布在0＜y＜2R的区间．重力加速度大小为g．〔1〕从A点射出的带电微粒平行于*轴从C点进入有磁场区域，并从坐标原点O沿y轴负方向离开，求电场强度和磁感应强度的大小与方向．〔2〕请指出这束带电微粒与*轴相交的区域，并说明理由．〔3〕在这束带电磁微粒初速度变为2V，则它们与*轴相交的区域又在哪里.并说明理由．考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．专题：压轴题．分析：带电粒子沿半径方向射入匀强磁场中，做匀速圆周运动后，沿半径的方向射出．当没有沿半径方向射入时仍做匀速圆周运动，则圆心必经过入射点与出射点连线的中垂线．解答：解：此题考察带电粒子在复合场中的运动．带电粒子平行于*轴从C点进入磁场，说明带电微粒所受重力和电场力平衡．设电场强度大小为E，由mg=qE可得方向沿y轴正方向．带电微粒进入磁场后，将做圆周运动．且r=R如图〔a〕所示，设磁感应强度大小为B．由得方向垂直于纸面向外〔2〕一：从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中做半径为R的匀速圆周运动，其圆心位于其正下方的Q点，如图b所示，这束带电微粒进入磁场后的圆心轨迹是如图b的虚线半圆，此圆的圆心是坐标原点．二：从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中做半径为R的匀速圆周运动．如图b示，高P点与O′点的连线与y轴的夹角为θ，其圆心Q的坐标为〔﹣Rsinθ，Rcosθ〕，圆周运动轨迹方程为〔*+Rsinθ〕2+〔y﹣Rcosθ〕2=R2得*=0 或 *=﹣Rsinθ，y=0 或y=R〔1+cosθ〕可得带电微粒做圆周运动的轨迹与磁场边界的交点为，求，坐标为后者的点就是P点，须舍去，可见，这束带电微粒都是通过坐标原点离开磁场的．〔3〕带电微粒初速度大小变为2v，则从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中做匀速圆周运动的半径r′为带电微粒在磁场中经过一段半径为r′的圆弧运动后，将在y轴的右方〔*＞0〕的区域离开磁场并做匀速直线运动，如图c所示．靠近圆磁场上边发射出来的带电微粒在恰好没有磁场力，则会射向*轴正方向的无穷远处，靠近圆磁场下边发射出来的带电微粒会在靠近原点之处穿出磁场．所以，这束带电微粒与*轴相交的区域围是*＞0．答案：〔1〕；方向垂直于纸面向外；〔2〕通过坐标原点离开磁场的；〔3〕与*同相交的区域围是*＞0．点评：带电粒子以一样的速度方向，沿不同位置进入匀强磁场时，轨迹的圆弧长度不同，则运动的时间不同，但半径仍一样．2．〔2021•〕*种加速器的理想模型如图1所示：两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔a、b，两极板间电压u ab的变化图象如图2所示，电压的最大值为U0、周期为T0，在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场．假设将一质量为m0、电荷量为q的带正电的粒子从板a孔处静止释放，经电场加速后进入磁场，在磁场中运动时间T0后恰能再次从a 孔进入电场加速．现该粒子的质量增加了．〔粒子在两极板间的运动时间不计，两极板外无电场，不考虑粒子所受的重力〕〔1〕假设在t=0时刻将该粒子从板a孔处静止释放，求其第二次加速后从b孔射出时的动能；〔2〕现在利用一根长为L的磁屏蔽管〔磁屏蔽管置于磁场中时管无磁场，忽略其对管外磁场的影响〕，使图1中实线轨迹〔圆心为O〕上运动的粒子从a孔正下方相距L处的c孔水平射出，请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管；〔3〕假设将电压u ab的频率提高为原来的2倍，该粒子应何时由板a孔处静止开场加速，才能经屡次加速后获得最大动能.最大动能是多少.分析：〔1〕求第二次加速后从b孔射出时的动能只需知道加速时所对应的电压，故图2求电压即可．〔2〕参加屏蔽管后粒子在屏蔽管中做匀速直线运动，离开屏蔽管后运动轨迹与原来的运动轨迹相似，只是向下平移了l．〔3〕从图象可以看出，时间每改变〔图象中为1〕，电压改变为〔图象中为4〕，所以图象中电压分别为50，46，42，38，…10，6，2，共13个，设*时刻t，u=U0时被加速，此时刻可表示为，静止开场加速的时刻t1为，其中n=12，将n=12代入得，因为，在u＞0时，粒子被加速，则最多连续被加速的次数：N=，所以只能取N=25，解得，由于电压的周期为，所以〔n=0，1，2，3…〕故粒子由静止开场被加速的时刻〔n=0，1，2，…〕故加速时的电压分别，，…，，，加速电压做的总功，即动能的最大值，故粒子的最大动能解得．解答：解：〔1〕质量为m0的粒子在磁场中作匀速圆周运动Bqv=，则当粒子的质量增加了m0，其周期增加△T=T0根据题图2可知，粒子第一次的加速电压u1=U0经过第二次加速，第2次加速电压u2，如图2在三角形中，，所以粒子第二次的加速电压粒子射出时的动能 E k2=qu1+qu2解得〔2〕因为磁屏蔽管使粒子匀速运动至以下L处，出管后仍然做圆周运动，可到C点水平射出．磁屏蔽管的位置如图1所示．粒子运动的轨迹如图3．〔3〕如图4〔用E*cel作图〕设T0=100，U0=50，得到在四分之一周期的电压随时间变化的图象从图象可以看出，时间每改变〔图象中为1〕，电压改变为〔图象中为4〕，所以图象中电压分别为50，46，42，38，…10，6，2，共13个，设*时刻t，u=U0时被加速，此时刻可表示为，静止开场加速的时刻t1为，其中n=12，将n=12代入得，因为，在u＞0时，粒子被加速，则最多连续被加速的次数：N=，得N=25．所以只能取N=25，解得，由于电压的周期为，所以〔n=0，1，2，3…〕故粒子由静止开场被加速的时刻〔n=0，1，2，…〕故加速时的电压分别，，…，，，加速电压做的总功，即动能的最大值，故粒子的最大动能解得．3．如图，在区域存在与*y平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B．在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在*y平面发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小一样，方向与y轴正方向的夹角分布在0～180°围．沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界上点离开磁场．求：〔1〕粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷；〔2〕此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值围；〔3〕从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间．解答：解：〔1〕初速度与y轴方向平行的粒子在磁场中的运动轨迹如图1中的弧OP所示，其圆心为C．由几何关系可知，∠POC=30°；△OCP为等腰三角形故∠OCP=①此粒子飞出磁场所用的时间为t0=②式中T为粒子做圆周运动的周期．设粒子运动速度的大小为v，半径为R，由几何关系可得R= a ③由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有qvB=m④T=⑤联立②③④⑤解得⑥〔2〕仍在磁场中的粒子其圆心角一定大于120°，这样粒子角度最小时从磁场右边界穿出；角度最大时从磁场左边界穿出．依题意，同一时刻仍在磁场的粒子到O点距离一样．在t0时刻仍在磁场中的粒子应位于以O点为圆心、OP为半径的弧上．如下图．设此时位于P、M、N三点的粒子的初速度分别为v P、v M、v N．由对称性可知v P与OP、v M与OM、v N与ON的夹角均为．设v M、v N与y轴正向的夹角分别为θM、θN，由几何关系有⑦⑧对于所有此时仍在磁场中的粒子，其初速度与y轴正方向所成的夹角θ应满足≤θ≤〔3〕在磁场中飞行时间最长的粒子的运动轨迹应与磁场右边界相切，其轨迹如图2所示．由几何关系可知：OM=OP由对称性可知ME=OP由图可知，圆的圆心角为240°，从粒子发射到全部粒子飞出磁场所用的时间2t0；4．图中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为V；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向平行于板面并垂直于纸面朝里．图中右边有一边长为a的正三角形区域EFG〔EF边与金属板垂直〕，在此区域及其边界上也有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面朝里．假设一系列电荷量为q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入金属板之间，沿同一方向射出金属板之间的区域，并经EF边中点H射入磁场区域．不计重力．〔1〕这些离子中的离子甲到达磁场边界EG后，从边界EF穿出磁场，求离子甲的质量．〔2〕这些离子中的离子乙从EG边上的I点〔图中未画出〕穿出磁场，且GI长为．求离子乙的质量．〔3〕假设这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半，而离子乙的质量是最大的，问磁场边界上什么区域可能有离子到达．解答：解：〔1〕粒子进入正交的电磁场做匀速直线运动，设粒子的速度为v，电场的场强为E，根据平衡条件得0 E0q=B0qv①②由①②化简得③粒子甲垂直边界EF进入磁场，又垂直边界EF穿出磁场，则轨迹圆心在EF上．粒子运动中经过EG，说明圆轨迹与EG相切，在如图的三角形中半径为R=acos30°tan15°④⑤连立④⑤化简得⑥在磁场中粒子所需向心力由洛仑兹力提供，根据牛顿第二定律得⑦连立③⑦化简得⑧〔2〕由于I点将EG边按1比3等分，根据三角形的性质说明此轨迹的弦与EG垂直，在如图的三角形中，有⑨同理⑩〔3〕最轻离子的质量是甲的一半，根据半径公式离子的轨迹半径与离子质量成正比，所以质量在甲和最轻离子之间的所有离子都垂直边界EF穿出磁场，甲最远离H的距离为，最轻离子最近离H的距离为，所以在离H的距离为到之间的E F边界上有离子穿出磁场．比甲质量大的离子都从EG穿出磁场，其中甲运动中经过EG上的点最近，质量最大的乙穿出磁场的1位置是最远点，所以在EG上穿出磁场的离子都在这两点之间．5．〔2006•〕如下图，在*＜0与*＞0的区域中，存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B1＞B2．一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿*轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过O点，B1与B2的比值应满足什么条件．解答：解：根据牛顿第二定律得化简得①②如右图是粒子在一个周期的运动，则粒子在一个周期经过y负半轴的点在y负半轴下移2〔R2﹣R1〕，在第n次经过y负半轴时应下移2R1，则有 2n〔R2﹣R1〕=2R1③连立①②③化简得，n=1，2，3，…6．如图，空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向为y轴正方向，磁场方向垂直于*y平面〔纸面〕向外，电场和磁场都可以随意加上或撤除，重新加上的电场或磁场与撤除前的一样．一带正电荷的粒子从P〔*=0，y=h〕点以一定的速度平行于*轴正方向入射．这时假设只有磁场，粒子将做半径为R0的圆周运动：假设同时存在电场和磁场，粒子恰好做直线运动．现在，只加电场，当粒子从P点运动到*=R0平面〔图中虚线所示〕时，立即撤除电场同时加上磁场，粒子继续运动，其轨迹与*轴交于M点，不计重力．h=6cm，R0=10cm，求：〔1〕粒子到达*=R0平面时速度方向与*轴的夹角以及粒子到*轴的距离；〔2〕M点的横坐标*M．解答：解：〔1〕做直线运动有：qE=qBv0①做圆周运动有：qBv0=m②只有电场时，粒子做类平抛运动，有：qE=ma ③R0=v0t ④v y=at ⑤从③④⑤解得⑥，从①得E=Bv0⑦，从②式得⑧，将⑦、⑧代入⑥得：v y=v0粒子速度大小为：v==v0速度方向与*轴夹角为：θ=粒子与*轴的距离为：H=h+at2=h+代入数据得H=11cm．〔2〕撤电场加上磁场后，有：qBv=m解得：R=R0，代入数据得R=14cm．粒子运动轨迹如下图，圆心C位于与速度v方向垂直的直线上，该直线与*轴和y轴的夹角均为，由几何关系得C点坐标为：*c=2R0，代入数据得*C=20cmy c=H﹣R0=h﹣，代入数据得y C=1cm过C作*轴的垂线，在△CDM中：=R=R0=y c=h﹣解得：==M点横坐标为：*M=2R0+代入数据得*M=34cm答：〔1〕粒子到达*=R0平面时速度方向与*轴的夹角为，粒子到*轴的距离为11cm；〔2〕M点的横坐标*M为34cm．7．〔2007•〕磁谱仪是测量α能谱的重要仪器．磁谱仪的工作原理如下图，放射源S发出质量为m、电量为q的α粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，被限束光栏Q限制在2φ的小角度，α粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片P上．〔重力影响不计〕〔1〕假设能量在E～E+△E〔△E＞0，且△E≪E〕围的α粒子均垂直于限束光栏的方向进入磁场．试求这些α粒子打在胶片上的围△*1．〔2〕实际上，限束光栏有一定的宽度，α粒子将在2φ角进入磁场．试求能量均为E的α粒子打到感光胶片上的围△*2．解答：解析：设α粒子以速度v进入磁场，打在胶片上的位置距S的距离为*圆周运动α粒子的动能且 *=2R解得：．△*1=﹣当*＜＜1时，〔1+*〕n≈1+*n由上式可得：．〔2〕动能为E的α粒子沿±φ角入射，轨道半径一样，设为R圆周运动α粒子的动能由几何关系得答：〔1〕〔2〕8．如图，在*轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于* y平面向外．P是y轴上距原点为h的一点，N0为*轴上距原点为a的一点．A是一块平行于*轴的挡板，与*轴的距离为，A的中点在y轴上，长度略小于．带点粒子与挡板碰撞前后，*方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变．质量为m，电荷量为q〔q＞0〕的粒子从P点瞄准N0点入射，最后又通过P点．不计重力．求粒子入射速度的所有可能值．解答：解：设粒子的入射速度为v，第一次射出磁场的点为N′0，与板碰撞后再次进入磁场的位置为N1，子在磁场中运动的轨道半径为R，有 (1)粒子速率不变，每次进入磁场与射出磁场位置间距离*1保持不变有*1=N0′N0=2Rsinθ (2)粒子射出磁场与下一次进入磁场位置间的距离*2始终不变，与N0′N0相等．由图可以看出*2=a (3)设粒子最终离开磁场时，与档板相碰n次〔n=0、1、2、3…〕．假设粒子能回到P点，由对称性，出射点的*坐标应为﹣a，即〔n+1〕*1﹣n*2=2a (4)由〔3〕〔4〕两式得 (5)假设粒子与挡板发生碰撞，有 (6)联立〔3〕〔4〕〔6〕得：n＜3 (7)联立〔1〕〔2〕〔5〕得： (8)把代入〔8〕中得；；；答：粒子入射速度的所有可能值为；；．9．〔2007•〕两屏幕荧光屏互相垂直放置，在两屏分别去垂直于两屏交线的直线为*和y轴，交点O为原点，如下图．在y＞0，0＜*＜a的区域有垂直于纸面向的匀强磁场，在y＞0，*＞a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域的磁感应强度大小均为B．在O点出有一小孔，一束质量为m、带电量为q〔q＞0〕的粒子沿*周经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮．入射粒子的速度可取从零到*一最大值之间的各种数值．速度最大的粒子在0＜*＜a的区域中运动的时间与在*＞a的区域中运动的时间之比为2：5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的周期．试求两个荧光屏上亮线的围〔不计重力的影响〕．解答：解：对于y轴上的光屏亮线围的临界条件如图1所示：带电粒子的轨迹和*=a相切，此时r=a，y轴上的最高点为y=2r=2a；对于 *轴上光屏亮线围的临界条件如图2所示：左边界的极限情况还是和*=a相切，此刻，带电粒子在右边的轨迹是个圆，由几何知识得到在*轴上的坐标为*=2a；速度最大的粒子是如图2中的实线，又两段圆弧组成，圆心分别是c和c′由对称性得到 c′在 *轴上，设在左右两局部磁场中运动时间分别为t1和t2，满足解得由数学关系得到： OP=2a+R代入数据得到：所以在* 轴上的围是．。
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。
第13天 磁场测试题(解析版)
第13天 磁场测试题一、单项选择题（每小题3分，共30分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．在竖直向上的匀强磁场中水平放置一根长度L =0.2m ，通电电流I =0.5A 的直导线，测得它受到的磁场力F =1.0N ，将导线从磁场中撤走，匀强磁场的磁感应强度为（ ） A ．0 B ．10T C ．0.1T D ．2T【答案】B【详解】根据题意可得F BIL =解得1.0T 10T 0.20.5F B IL ===⨯ 磁场的磁感应强度只与磁场本身的性质有关，因此将导线从磁场中撤走，匀强磁场的磁感应强度为10T 。
故选B 。
2.如图所示,MN 为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于纸面的匀强磁场(未画出)。
一带电粒子从紧贴铝板上表面的P 点垂直于铝板向上射出,从Q 点穿越铝板后到达PQ 的中点O 。
已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变。
不计重力。
铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( ) A.1∶2 B.2∶1 C.√2∶2 D.√2∶1【答案】C【详解】设带电粒子在P 点时初速度为v 1,从Q 点穿过铝板后速度为v 2,则E k1=12mv 12,E k2=12mv 22;由题意可知E k1=2E k2,即12mv 12== v 22,则v 1v 2=√2。
由洛伦兹力提供向心力得,qvB=mv 2r ,得B=mv qr ,由题意可知r 1r 2==2,所以B 1B 2=v 1r 2v 2r 1=√22。
3．如图所示，OACD 是一长为OA ＝L 的矩形，其内存在垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为 、带电量为q 的粒子从O 点以速度0v 垂直射入磁场，速度方向与OA 的夹角为α，粒子刚好从A 点射出磁场，不计粒子的重力，则（ ）A ．粒子一定带正电B ．匀强磁场的磁感应强度为02sin mv qLαC ．粒子从O 到A 所需的时间为0Lv αD ．矩形磁场的宽度最小值为2(1cos )sin Lαα-由几何知识可知，矩形磁场的最小宽度为4．一种用磁流体发电的装置如图所示。
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BEE磁场测试题六一、选择题（本大题，共12小题，共60分）1.下列关于磁感应强度的说法正确的是 ( )A ．一小段通电导体放在磁场A 处，受到的磁场力比B 处的大，说明A 处的磁感应强度比B 处的磁感应强度大B ．由B ＝FIL 可知，某处的磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受磁场力F 成正比，与导线的I 、L 成反比C ．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零D ．小磁针N 极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向2. 两个完全相同的通电圆环A 、B 的圆心O 重合、圆面相互垂直，通电电流相同，电流方向如图所示，设每个圆环在其圆心O 处独立产生的磁感应强度为B 0，则O 处的磁感应强度大小为 ( )A ．0B ．2B 0C.2B 0 D ．无法确定3．已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B 的表达式：B ＝μ0I2πr 0，其中r 0是该点到通电直导线的距离，I 为电流强度，μ0为比例系数（单位为N/A 2）。
试推断，一个半径为R 的圆环，当通过的电流为I 时，其轴线上距圆心O 点为r 0处的磁感应强度应为（ ） A ．r 02I 2（R 2＋r 02）3/2B ．μ0RI2（R 2＋r 02）3/2C ． μ0R 2I2（R 2＋r 02）3/2D ．μ0r 02I2（R 2＋r 02）3/24． 一质量为m ，电量为q 的负电荷在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动，若磁场方向垂直于它的运动平面，且作用在负电荷的电场力恰好是磁场力的三倍，则负电荷做圆周运动的角速度可能是（ ）A. 4qBmB. 3qB mC. 2qB mD. qB m5．类比是物理学中常用的思想方法。
狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布，距离它r 处的磁感应强度大小为B =2rk(k 为常数)。
磁单极S 的磁场分布如图甲所示，它与如图乙所示负点电荷Q 的电场分布相似。
假设磁单极子S 和负点电荷Q 均固定，有一带电小球分别在S 和Q 附近做匀速圆周运动，则关于小球做匀速圆周运动的判断不正确的是A.若小球带正电，其运动轨迹平面可在S 正上方，如图甲所示B.若小球带正电，其运动轨迹平面可在Q 正下方，如图乙所示C.若小球带负电，其运动轨迹平面可在S 正上方，如图甲所示D.若小球带负电，其运动轨迹平面可在Q 正下方，如图乙所示 6．在M 、N 两条长直导线所在的平面内，一带电粒子的运动轨迹示意图如图所示。
已知两条导线M 、N 中只有一条导线中通有恒定电流，另一条导线中无电流，关于电流方向和粒子带电情况及运动的方向，可能是( )A ．M 中通有自上而下的恒定电流，带负电的粒子从a 点向b 点运动B ．M 中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从b 点向a 点运动C ．N 中通有自下而上的恒定电流，带正电的粒子从b 点向a 点运动D ．N 中通有自下而上的恒定电流，带负电的粒子从a 点向b 点运动7．医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。
电磁血流计由一对电极a 和b 以及磁极N 和S 构成，磁极间的磁场是均匀的。
使用时，两电极a 、b 均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。
由于血液中的正负离子随血液一起在磁场中运动，电极a 、b 之间会有微小电势差。
在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。
在某次监测中，两触点间的距离为 3.0 mm ，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160 μV ，磁感应强度的大小为0.040 T 。
则血流速度的近似值和电极a 、b 的正负为( )A ．1.3 m /s ，a 正、b 负B ．2.7 m/s ，a 正、b 负C ．1.3 m /s ，a 负、b 正D ．2.7 m/s ，a 负、b 正8．如图所示，MN 是磁感应强度为B 的匀强磁场的边界。
一质量为m 、电荷量为q 的粒子在纸面内从O 点射入磁场。
若粒子速度为v 0，最远可落在边界上的A 点。
下列说法中正确的有( )A ．若粒子落在A 点的左侧，其速度一定小于v 0B ．若粒子落在A 点的右侧，其速度一定大于v 0C ．若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内，其速度不可能小于v 0－qBd /2mD ．若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内，其速度不可能大于v 0＋qBd /2m 9．如图所示，带电小球以一定的初速度v 0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h 1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v 0，小球上升的最大高度为h 2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v 0，小球上升的最大高度为h 3，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v 0，小球上升的最大高度为h 4。
不计空气阻力影响，则( )A ．h 2=h 1B ．h 2<h 1C ．h 3=h 1D ．h 4<h 110．如图所示，一带正电的小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上，杆与水平方向成θ角，整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆方向斜向上的匀强磁场。
小球沿杆向下运动，在A 点时的动能为100 J ，在C 点时动能减为零，B 为AC 的中点，在运动过程中（ ）A.小球在B 点时的动能为50 JB.小球电势能的增加量等于重力势能的减少量C.小球在AB 段克服摩擦力做的功与在BC 段克服摩擦力做的功相等D.到达C 点后小球可能沿杆向上运动11．如图所示，以直角三角形AOC 为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为日， A =60， AO=L ，在O 点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子。
已知粒子的比荷 为qm，发射速度大小都为r 0rOI RmqBLv =0。
设粒子发射方向与OC 边的夹角为θ，不计粒子间相互作用及重力。
对于粒子进入磁场后的运动，下列说法正确的是A ．当θ=45时，粒子将从AC 边射出B ．所有从OA 边射出的粒子在磁场中运动时间相等C ．随着θ角的增大，粒子在磁场中运动的时间先变大后变小D ．在AC 边界上只有一半区域有粒子射出12．如图所示，有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度为B ，其 边界为一边长为 L 的正三角形，A 、B 、C 为三角形的三个顶点.若一质量为m 、电荷量为+q 的粒子（不计重力），以速度mqBLv 430=从AB 边上的某点P 垂直于AB 边竖直向上射入磁场，然后能从BC 边上某点Q 射出.关于P 点入射的范围和从Q 点射出的范围，下列判断正确的是A. L PB 432+<B. L PB 431+< C. L QB 43<D. L QB 21≤ 二、计算题（本大题共4小题，共50分）13．如图所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度,它的右臂挂着矩形线圈,匝数n ,线圈的水平边长为L ,处于匀强磁场内,磁感应强度B 的方向与线圈平面垂直,当线圈中通过电流I 时,调节砝码使两臂达到平衡,然后使电流反向,大小不变,这时需要在左盘中增加质量为m 的砝码,才能使两臂再达到新的平衡, 请导出用已知量和可测量n 、m 、L 、I,计算B 的表达式14．如图所示的xOy 平面处于匀强磁场中，磁场方向与xOy 平面(纸面)垂直，磁感应强度B 随时间t 变化的周期为T ，变化图线如图所示．当B 为＋B 0时，磁感应强度方向指向纸外．在坐标原点O 有一带正电的粒子P ，其电荷量与质量之比恰好等于2πTB 0.不计重力．设P 在某时刻t 0以某一初速度沿y 轴正向从O 点开始运动，将它经过时间T 到达的点记为A.(1)若t 0＝0，则直线OA 与x 轴的夹角是多少(2)若t 0＝T4，则直线OA 与x 轴的夹角是多少(3)为了使直线OA 与x 轴的夹角为π/4，在0< t 0 < T/4的范围内，t 0应取何值是多少15．下图是汤姆孙用来测定电子比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置示意图，某实验小组的同学利用此装置进行了如下探索：①真空管内的阴极K 发出的电子经加速后，穿过A '中心的小孔沿中心线OP 的方向进入到两块水平正对放置的平行极板M 和N 间的区域。
当M 和N 间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心P 点处，形成了一个亮点； ②在M 和N 间加上偏转电压U 后，亮点偏离到P 1点；③在M 和N 之间再加上垂直于纸面向外的匀强磁场，调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B 时，电子在M 、N 间作匀速直线运动，亮点重新回到P 点；④撤去M 和N 间的偏转电压U ，只保留磁场B ，电子在M 、N 间作匀速圆周运动，亮点偏离到P 2点。
若视荧光屏为平面，测得P 、P 2的距离为y 。
已知M 和N 极板的长度为L 1，间距为d ，它们的右端到荧光屏中心P 点的水平距离为L 2，不计电子所受的重力和电子间的相互作用。
（1）求电子在M 、N 间作匀速直线运动时的速度大小； （2）写出电子在M 、N 间作匀速圆周运动的轨迹半径r 与L 1、L 2及y 之间的关系式；（3）若已知电子在M 、N 间作匀速圆周运动的轨迹半径r ，求电子的比荷；16．如图甲所示，一对平行金属板M 、N 长为L ，相距为d ，O 1O 为中轴线．当两板间加电压U MN =U 0时，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场．某种带负电的粒子从O 1点以速度v 0沿O 1O 方向射入电场，粒子恰好打在上极板M 的中点，粒子重力忽略不计． （1）求带电粒子的比荷q m；（2）若MN 间加如图乙所示的交变电压，其周期02L T v =，从t =0开始，前3T 内U MN =2U ，后23T 内U MN =-U ，大量的上述粒子仍然以速度v 0沿O 1O 方向持续射入电场，最终所有粒子刚好能全部离开电场而不打在极板上，求U 的值；（3）紧贴板右侧建立xOy 坐标系，在xOy 坐标第I 、IV 象限某区域内存在一个圆形的匀强磁场区域，磁场方向垂直于xOy 坐标平面，要使在（2）问情景下所有粒子经过磁场偏转后都会聚于坐标为（2d ，2d ）的P 点，求磁感应强度B 的大小范围．答 题 卡 12 345678 9101112第16题图乙2U-U3T T2Tt O U MN甲x yOv 0m -qO 1 P (2d , 2d ) M NKOP P 2L 1L 2NMdAA'y P 1 · ··。