磁场练习题
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高中物理《磁场》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,以下概念的建立方法与合力相同的是()A.瞬时速度B.交流电的有效值C.电场强度D.磁通量2.如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。
不计重力,则()A.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子也沿直线运动B.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子将向下偏转C.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子将向下偏转D.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子也沿直线运动3.下列物理学史材料中,描述正确的是()A.卡文迪什通过扭秤实验测量出静电引力常量的数值B.为了增强奥斯特的电流磁效应实验效果,应该在静止的小磁针上方通以自西向东的电流C.法拉第提出了“电场”的概念,并制造出第一台电动机D.库仑通过与万有引力类比,在实验的基础上验证得出库仑定律4.电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速,使其达到打击目标所需的巨大动能,如图甲所示。
原理图可简化为如图乙所示,其中金属杆表示炮弹,磁场方向垂直轨道平面向上,则当弹体中通过如图乙所示的电流时,炮弹加速度的方向为()A.水平向左B.水平向右C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里5.一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示的匀强磁场中,此时悬线的拉力等于零,要使两悬线的总拉力大于2倍棒的重力,可采用的方法有()A.适当减弱磁场,磁场方向反向B.适当增强磁场,磁场方向不变C.适当减小电流。
电流方向不变D.适当增大电流。
电流方向反向6.下列装置中,利用到离心运动的物理原理的是()A.磁流体发电机B.回旋加速器C.洗衣机D.电视机7.如图所示,在真空中坐标xOy平面的x>0区域内,有磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场,方向与xOy 平面垂直,在x轴上的P(10cm,0)点,有一放射源,在xOy平面内向各个方向发射速率v=1.0×104m/s 的带正电的粒子,粒子的质量为m=1.6×10-25kg,电荷量为q=1.6×10-18C,带电粒子能打到y轴上的范围为()A .10cm 10cm y -≤≤B .10cm y -≤≤C .10cm y -≤≤D .y -≤≤8.如图所示,A 为电磁铁,C 为胶木秤盘,A 和C (包括支架)的总重量M ,B 为铁片,质量为m ,整个装置用轻绳悬于O 点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力( )A .F mg =B .()F m M g >+C .()F m M g =+D .()Mg F m M g <<+二、多选题9.下列关于洛伦兹力的说法中,正确的是( )A .洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面,所以洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,即洛伦兹力永不做功B .只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同C .用左手定则判断电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时,要注意负电荷与正电荷所受力的方向相反D .洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直10.全球新冠肺炎疫情持续至今,医院需要用到血流量计检查患者身体情况。
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。
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一、选择题1. 以下哪个不是磁场中的基本物理量?A) 磁感应强度 B) 磁场强度C) 磁通量 D) 磁矩2. 在空间中,某点的磁感应强度最大,磁场强度为零,则该点的磁场中的电流线是从哪个方向来的?A) 上方 B) 下方C) 左方 D) 右方3. 在均匀磁场中,电子的轨道半径和质量均不变,将磁感应强度变为原来的4倍后,电子的运动周期将A) 减至原来的1/4 B) 减至原来的1/2C) 保持不变 D) 增至原来的2倍4. 以下哪种情况不会使磁感应强度发生变化?A) 改变导线长度 B) 改变导线截面积C) 改变导线形状 D) 引入铁芯5. 两根平行的长直导线之间的力是相互的,它们的方向是A) 互相平行 B) 互相垂直C) 互相成60度角 D) 互相成180度角二、填空题1. 测量某区域的磁场强度,使用的仪器是________。
2. 直观地表示磁场分布情况的方法是绘制________。
3. 磁感应线指示出磁场中________的方向。
4. 磁场强度是________的物理量。
5. 真空中磁场中的电流线是________的。
三、解答题1. 描述磁感线的基本特征及其与磁场强度的关系。
2. 一根长直导线通过平面内一点O,与O点的距离为d,点O的水平方向又有一根与之平行的长直导线通过。
导线间的电流为I,分别求:a) 两导线间的相互作用力;b) 对第一根导线单位长度的作用力。
3. 在一个外磁场强度为B的均匀磁场中,一个具有电荷量q,质量m的带电粒子垂直于磁场以速度v运动,由于磁场的作用,其运动轨道发生半径R的圆弧。
求推导出R和v 之间的关系。
四、高分答案1. 答案:D2. 答案:A3. 答案:C4. 答案:C5. 答案:D二、填空题1. 答案:磁力计2. 答案:磁力线3. 答案:磁场强度4. 答案:矢量5. 答案:闭合的三、解答题1. 磁感线是用来表示磁场分布的线条,具有以下特征:- 磁感线起始于北极,终止于南极,是闭合曲线。
磁现象练习题一、选择题1. 地球是一个巨大的磁体,其周围存在磁场。
下列关于地球磁场的描述,正确的是:A. 地球的磁场是由地球内部的电流产生的B. 地球的磁场是由地球表面的岩石产生的C. 地球的磁场是由地球大气层产生的D. 地球的磁场是由地壳中的铁矿石产生的2. 磁感线是描述磁场分布的一种方式,下列关于磁感线的描述,错误的是:A. 磁感线是闭合的B. 磁感线的密度可以反映磁场的强弱C. 磁感线从磁体的北极指向南极D. 磁感线是实际存在的物理实体3. 磁铁的两个磁极分别是:A. 正极和负极B. 南极和北极C. 东极和西极D. 阴极和阳极4. 奥斯特实验表明:A. 电流可以产生磁场B. 磁场可以产生电流C. 电流可以被磁场影响D. 磁场可以被电流影响5. 磁通量是描述磁场穿过某个面积的量,下列关于磁通量的描述,正确的是:A. 磁通量与磁场强度成正比B. 磁通量与穿过面积成正比C. 磁通量与磁场强度和穿过面积的乘积成正比D. 磁通量与磁场强度和穿过面积的比值成正比二、填空题6. 磁铁的两个磁极分别是南极和北极,通常用字母______和______来表示。
7. 根据右手定则,当电流从掌心流出时,大拇指指向的方向是______。
8. 磁感应强度的单位是______,用符号表示为______。
9. 地球的磁场是由地球内部的______产生的。
10. 磁铁的磁极相互吸引或排斥的力称为______。
三、简答题11. 简述磁铁的磁化过程。
12. 解释什么是电磁感应现象,并举例说明。
13. 描述磁铁在日常生活中的一个应用,并解释其工作原理。
四、计算题14. 假设有一个长直导线,其电流为5安培,导线与磁场方向垂直,磁场强度为0.5特斯拉。
计算导线所受的安培力的大小。
五、实验题15. 设计一个实验来验证磁铁的两个磁极相互吸引或排斥的性质,并描述实验步骤和预期结果。
六、论述题16. 论述地球磁场对人类生活的影响,并讨论如何在日常生活中利用地球磁场。
物理中的磁场与电磁波练习题在我们的日常生活和现代科技中,磁场与电磁波无处不在,发挥着极其重要的作用。
从手机通信到医疗诊断,从电力传输到太空探索,磁场与电磁波的知识贯穿其中。
为了更好地理解和掌握这部分内容,让我们一起来看看一些相关的练习题。
一、磁场相关练习题1、一根长为 L 的直导线,通有电流 I,放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,且导线与磁场方向垂直。
求导线所受的安培力大小。
这道题考查的是安培力的计算公式 F = BIL。
因为导线与磁场方向垂直,所以直接代入公式即可得出答案。
2、一个矩形线圈,面积为 S,匝数为 N,放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,以角速度ω 匀速转动。
求线圈中产生的感应电动势的最大值。
这道题需要用到法拉第电磁感应定律。
感应电动势的最大值为 E =NBSω。
3、如图所示,在匀强磁场中有一个闭合的金属圆环,磁场方向垂直于圆环平面。
当磁场的磁感应强度 B 随时间 t 均匀增大时,分析圆环中感应电流的方向。
对于这道题,我们要根据楞次定律来判断。
由于磁场均匀增大,穿过圆环的磁通量增加,所以感应电流产生的磁场要阻碍磁通量的增加,从而得出感应电流的方向。
二、电磁波相关练习题1、电磁波在真空中的传播速度是多少?其频率为 f 的电磁波,波长λ 是多少?电磁波在真空中的传播速度约为 3×10^8 m/s。
根据公式 c =λf(其中 c 为光速),可以得出波长λ = c / f 。
2、以下哪种波属于电磁波?A 声波 B 光波 C 水波 D 地震波光波属于电磁波,而声波、水波和地震波都不是电磁波。
3、某电磁波的频率为 5×10^6 Hz,求其周期是多少?根据周期 T = 1 / f ,可算出该电磁波的周期。
三、综合练习题1、如图所示,空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场,一带正电粒子(不计重力)从 O 点以速度 v 射入磁场,经过时间 t 从 A 点射出磁场。
若粒子速度变为 2v,求粒子在磁场中运动的时间。
磁场的感应和磁通量练习题1. 简答题(1) 什么是磁感应强度?(2) 什么是磁通量?(3) 什么是法拉第电磁感应定律?(4) 描述磁通量守恒定律的原理。
(5) 什么是楞次定律?2. 计算题(1) 一个匀强磁场的磁感应强度为2T,某垂直于磁场方向上的圆线圈的面积为0.5平方米,当线圈轴线的法向速度为10m/s时,计算在这个过程中感应在圆线圈上的电动势。
(2) 一根长为10cm的导线以匀速1m/s在垂直于磁感应强度为0.5T的磁场中直线运动,求此导线两端之间的电势差。
(3) 一个电感为2H的电感线圈,当通过电流变化的速率为0.2A/s 时,计算感应在电感线圈上的电动势。
(4) 某导体在垂直于磁感应强度为0.8T的磁场中以速率5m/s运动,导体的长度为10cm,导体两端之间的电势差为多少伏特?3. 综合题一根长度为20cm的导线以匀速2m/s向左运动,同时垂直于导线的方向有一个磁场,磁感应强度大小为1T,方向指向纸面内。
导线两端之间的电势差为U。
求:(1) 导线两端之间的电势差U的大小;(2) 当导线长度变为40cm时,导线两端之间的电势差U'的大小。
4. 应用题(1) 在一个长度为10cm的导线周围,空间内有一个与导线平面垂直的匀强磁场,当磁感应强度为0.5T时,导线中通过的电流为2A。
求导线两端之间的电势差。
(2) 一台发电机的磁感应强度为0.2T,由发电机产生的电动势为12V,发电机旋转一周的时间为1s。
求发电机的匝数。
通过以上的练习题,你能够更好地理解和应用磁场的感应和磁通量的相关概念和定律。
希望这些题目能够帮助你巩固相关知识,提高解题能力。
磁现象磁场练习题一、选择题1. 磁铁的哪一端是N极?A. 南端B. 北端C. 顶端D. 底端2. 地球的磁场是由什么产生的?A. 地球自转B. 地球内部的液态铁C. 太阳风D. 地壳中的岩石3. 以下哪个现象不是由磁场引起的?A. 指南针指向B. 磁浮列车C. 静电现象D. 磁共振成像4. 磁感线的方向是如何确定的?A. 从南极指向北极B. 从北极指向南极C. 从外向内D. 从内向外5. 磁铁的磁性强弱与什么有关?A. 磁铁的形状B. 磁铁的温度C. 磁铁的材质D. 磁铁的大小二、填空题6. 磁铁的两个磁极分别是________和________。
7. 磁感线是虚拟的线,用来表示磁场的________和________。
8. 地球的磁场对人类生活有重要影响,例如________可以帮助人们辨别方向。
9. 磁铁的磁性可以通过________来减弱或消除。
10. 磁共振成像(MRI)是一种利用磁场和________对人体进行成像的技术。
三、简答题11. 请简述磁铁的磁性是如何产生的。
12. 描述一下磁感线的特点及其在磁场中的作用。
13. 解释为什么指南针总是指向南北方向。
14. 磁铁在日常生活中有哪些应用?15. 磁共振成像(MRI)与X射线成像相比有哪些优点?四、计算题16. 假设有一个长为L的通电直导线,其电流为I,距离导线r处的磁场强度B可以用公式B=μ₀I/(2πr)计算,其中μ₀是真空磁导率,其值为4π×10⁻⁷ T·m/A。
如果导线长L=2m,电流I=10A,距离导线r=0.1m,请计算该点的磁场强度B。
五、实验题17. 设计一个实验来验证磁感线的方向性。
请描述实验步骤和预期结果。
18. 利用磁铁和铁粉,展示磁铁周围的磁场分布。
请简述实验方法和观察到的现象。
六、论述题19. 论述地球磁场对人类和动物行为的影响。
20. 讨论磁共振成像技术在医学领域的应用及其重要性。
七、案例分析题21. 某地发现了一个巨大的磁铁矿,该矿的磁场强度对周围环境产生了影响。
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。
高中物理:磁场练习及答案一、选择题1、如图所示,空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开区域;如果将磁场撤去,其他条件不变,则粒子从B点离开场区;如果将电场撤去,其他条件不变,则这个粒子从D点离开场区。
已知BC=CD,设粒子在上述三种情况下,从A到B、从A到C和从A到D所用的时间分别是t1,t2和t3,离开三点时的动能分别是Ek1、Ek2、Ek3,粒子重力忽略不计,以下关系式正确的是 ( )A.t1=t2<t3B.t1<t2=t3C.Ek1=Ek2<Ek3D.Ek1>Ek2=Ek32、(多选)下列说法正确的是()A.磁场中某点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时,受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I的乘积的比值B=FIL,即磁场中某点的磁感应强度B.通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零C.磁感应强度B=FIL只是定义式,它的大小取决于场源及磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D.磁场是客观存在的3、如图所示,用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝,线圈由粗细均匀、单位长度质量为2.5 g的导线绕制而成,三条细线呈对称分布,稳定时线圈平面水平,在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁,磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O,测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5 T,方向与竖直线成30°角,要使三条细线上的张力为零,线圈中通过的电流至少为(g取10 m/s2)()A.0.1 A B.0.2 A C.0.05 A D.0.01 A4、(多选)光滑平行导轨水平放置,导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm的两段光滑圆弧导轨相接,一根质量m=60 g、电阻R=1 Ω、长为L 的导体棒ab,用长也为L的绝缘细线悬挂,如图所示,系统空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T,当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆到最大高度时,细线与竖直方向成θ=53°角,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态,导轨电阻不计,sin 53°=0.8,g取10 m/s2则()A.磁场方向一定竖直向下B.电源电动势E=3.0 VC.导体棒在摆动过程中所受安培力F=3 ND.导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048 J5、(多选)一质量为m、电荷量为q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动,若磁场方向垂直于它的运动平面,且作用在负电荷的电场力恰好是磁场力的三倍,则负电荷做圆周运动的角速度可能是()A.4qBm B.3qBm C.2qBm D.qBm6、如图所示,正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场.一带正电的粒子从f点沿fd 方向射入磁场区域,当速度大小为v b时,从b点离开磁场,在磁场中运动的时间为t b;当速度大小为v c时,从c点离开磁场,在磁场中运动的时间为t c.不计粒子重力.则()A.v b∶v c=1∶2,t b∶t c=2∶1B.v b∶v c=2∶1,t b∶t c=1∶2C.v b∶v c=2∶1,t b∶t c=2∶1D.v b∶v c=1∶2,t b∶t c=1∶27、速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中S0A=23S0C,则下列说法中正确的是()A.甲束粒子带正电,乙束粒子带负电B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于E B2D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3∶2*8、关于磁感线的描述,下列说法中正确的是()A.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的C.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交*9、如图所示,在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线ab、cd、ef围成一个等边三角形,三根导线通过的电流大小相等,方向如图所示,O为等边三角形的中心,M、N分别为O关于导线ab、cd的对称点.已知三根导线中的电流形成的合磁场在O点的磁感应强度大小为B1,在M点的磁感应强度大小为B2,若撤去导线ef,而ab、cd中电流不变,则此时N点的磁感应强度大小为()A.B1+B2B.B1-B2C.B1+B22D.B1-B2210、在如图所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直。
初三物理练习题磁场初三物理练习题 - 磁场磁场是物理学中一个重要的概念,它在我们的日常生活中也起着关键的作用。
本文将为大家带来一些初三物理磁场练习题,帮助大家更好地理解和掌握磁场的相关知识。
一、选择题(每题2分,共30分)1. 下列哪种说法是关于磁场的错误?A. 磁场由磁体产生B. 磁场可以对物体产生作用力C. 磁场的单位是特斯拉D. 磁场的方向由南极指向北极2. 以下哪个物质不是磁性物质?A. 铁B. 镍C. 钢D. 铝3. 如果在一个恒定磁场中,将一个导体线圈绕过一个铁芯,下列说法中哪个是正确的?A. 电流方向与磁场方向相一致,铁芯内磁场增强B. 电流方向与磁场方向相一致,铁芯内磁场减弱C. 电流方向与磁场方向相反,铁芯内磁场增强D. 电流方向与磁场方向相反,铁芯内磁场减弱4. 下列哪个行为会对一个电磁感应实验的结果产生影响?A. 改变导线的长度B. 增加导线的电阻C. 改变磁场强度D. 调节电源的电压5. 在电磁感应现象中,下列说法哪个是正确的?A. 电流在磁场中会产生力B. 磁场中变化的电流会产生力C. 磁场中运动的导体会产生电流D. 电流变化会改变磁场的方向二、填空题(每题3分,共30分)1. 从电流产生的磁场和磁场产生的电流的角度来看,电场是________,磁场是_________。
2. 常用的计算磁场强度的公式是________。
3. 在导体中,磁场力的方向由__________定律决定。
4. 当导体与磁场垂直时,磁场力与导体的运动方向__________。
5. 在电磁感应中,感应电流的方向会__________原有磁场的变化。
三、计算题(每题10分,共30分)1. 在一个匀强磁场中,一个长为0.5 m的导线与磁场成30°角,导线内的电流为2 A。
磁场强度为0.5 T。
求此时导线受到的磁场力的大小。
2. 一个导体长度为20 cm,以1 m/s的速度以垂直于磁场的方向进入磁场强度为0.2 T的区域。
磁场练习题第一节:磁现象和磁场1.奥斯特实验说明了( )A.磁场的存在 B.磁场具有方向性C.通电导线周围存在磁场 D.磁体间有相互作用2.(多选)下列说法正确的是( )A.磁体磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极B.磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场发生的C.在地球表面各点磁场强弱相同D.地球地理两极与地磁两极并不重合3.把一个条形磁铁悬挂起来,则条形磁铁的N极应指向( )A.地理正北极 B.地理正南极 C.地磁北极 D.地磁南极4.下列说法正确的是( )A.指南针指出的“北”不是真正的北,两者有一定的差别B.地球两极与地磁两极不重合,地磁南极在地球南极附近,地磁北极在地球北极附近C.在任何星球上都能利用指南针进行方向判断D.我国是最早在航海上使用指南针的国家5.(多选)下列说法正确的是( )A.磁体磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极B.磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场发生的C.在地球表面各点磁场强弱相同D.地球地理两极与地磁两极并不重合6.在做奥斯特实验时,下列操作中现象最明显的是( )A.沿电流方向放置小磁针,使小磁针在导线的延长线上B.沿电流方向放置小磁针,使小磁针在导线的正下方C.导线沿南北方向放置在小磁针的正上方D.导线沿东西方向放置在小磁针的正上方第二节:磁感应强度1.下列关于磁场力、磁感应强度的说法中正确的是( )A.通电导线不受磁场力的地方一定没有磁场B.将I、L相同的通电导线放在同一匀强磁场中的不同位置,所受磁场力一定相同C.通电导线所受磁场力的方向就是磁感应强度的方向D.以上说法都不正确2.关于磁感应强度B、电流强度I、导线长度L和导线所受磁场力F的关系,下列正确的是( )A.在B=0的地方,F一定等于零B.在F=0的地方,B一定等于零C.若B=1T,I=1A,L=1m,则F一定等于1ND.若L=1m,I=1A,F=1N,则B一定等于1T3.以下说法中正确的是( )A.通电导线在某处所受磁场力为零,那么该处的磁感应强度必定为零B.若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为FILC.如果将一段短导线(有电流)放入某处,测得该处的磁感应强度为B,若撤去该导线,该处的磁感应强度为零4.(多选)某地的地磁场强度大约是4.0×10-5T,一根长为500 m的导线,通入大小为10 A的电流,该导线可能受到的磁场力为( )A.0B.0.1 NC.0.3 ND.0.4 N5.先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线,导线与磁场方向垂直,如图所示,图中a、b两线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。
磁场中的磁感应强度练习题及解答磁场中的磁感应强度练习题及解答一、选择题1. 在一个匀强磁场中,一个电荷粒子的轨迹为A. 直线B. 圆弧C. 双曲线D. 椭圆2. 一个电子垂直进入一个匀强磁场,其受力方向为A. 由外向内B. 由内向外C. 垂直于电子的运动方向D. 受力为零3. 在垂直于磁场方向的直导线中,电流方向为从南到北,导线上的力方向为A. 垂直于导线方向向上B. 垂直于导线方向向下C. 延导线方向向左D. 延导线方向向右4. 在地球的地磁场中,南北杆的磁力线方向A. 南指北B. 北指南C. 与北极和南极平行D. 与南极和北极垂直5. 在一个匀强磁场中,一个带电粒子受到的洛伦兹力大小与带电粒子在磁场中的速度和磁感应强度之间的关系为A. 正比关系B. 反比关系C. 平方反比关系D. 无关二、计算题1. 在一个磁感应强度为0.2T的匀强磁场中,一根长度为1m的导线以速度5m/s直线通过磁场。
如果导线的方向与磁场方向垂直,求导线上感受到的洛伦兹力的大小。
解:由洛伦兹力公式F = qvBsinθ 可得,此处电荷量q为导线中的电荷数量,速度v为导线运动的速度,B为磁感应强度,θ为磁场和速度方向之间的夹角。
题中导线长度为1m,速度为5m/s,磁感应强度为0.2T,导线和磁场垂直,故θ = 90°。
代入公式得F = qvBsinθ = q * 5 * 0.2 * 1 = qN所以导线上感受到的洛伦兹力的大小为qN。
2. 一个电子以速度4×10^5m/s沿x轴正方向运动,进入一磁感应强度为0.8T的磁场区域,且磁场方向沿y轴正方向,求电子受到的洛伦兹力的大小和方向。
解:由洛伦兹力公式 F = q vBsinθ 可得,此处电荷量q为电子的电荷量,速度v为电子的运动速度,B为磁感应强度,θ为磁场和速度方向之间的夹角。
题中电子速度为4×10^5m/s,磁感应强度为0.8T,电子沿x轴正方向运动,磁场方向沿y轴正方向,故θ = 90°。
磁场练习题一、选择题1. 下列关于磁场的基本性质,错误的是:A. 磁场对放入其中的磁体有磁力作用B. 磁场线是闭合的曲线C. 磁场强度与放入磁场中的磁体无关D. 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量2. 地球的磁场可以看作是由一个位于地心的磁偶极子产生的,下列关于地磁场的说法,正确的是:A. 地磁北极在地理南极附近B. 地磁南极在地理北极附近C. 地磁场的磁感线从地磁南极指向地磁北极D. 地磁场的磁感线从地磁北极指向地磁南极3. 下列关于磁通量的说法,错误的是:A. 磁通量是穿过某一闭合面的磁感线的总数B. 磁通量的单位是韦伯(Wb)C. 磁通量的大小与磁场强度和闭合面的面积成正比D. 磁通量的大小与闭合面的形状无关二、填空题1. 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,其单位是______。
2. 磁场中的磁感线是从磁体的______出发,回到磁体的______。
3. 当闭合回路中的磁通量发生变化时,回路中会产生______。
三、计算题1. 一个长直导线通有电流10A,距离导线20cm处的磁感应强度为多少?2. 一个边长为0.1m的正方形线圈,放置在磁感应强度为0.5T的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,求穿过线圈的磁通量。
3. 一个半径为0.05m的圆形线圈,通有电流5A,线圈平面与磁场方向垂直,磁感应强度为0.2T,求线圈所受的磁力。
四、判断题1. 磁场线是实际存在的。
()2. 磁感应强度的大小与放入磁场中的磁体无关。
()3. 磁通量的变化一定会产生感应电流。
()4. 地球磁场的磁感线从地磁北极指向地磁南极。
()五、简答题1. 简述磁场的基本性质。
2. 什么是磁通量?磁通量的单位是什么?3. 请解释地磁场对地球生物的意义。
六、作图题1. 画出条形磁铁周围的磁场分布图,并标出磁感线的方向。
2. 画出通电直导线周围的磁场分布图,并标出磁感线的方向。
3. 画出平面线圈在均匀磁场中所产生的磁场分布图,并标出磁感线的方向。
高考物理《磁场》真题练习含答案1.[2024·全国甲卷](多选)如图,一绝缘细绳跨过两个在同一竖直面(纸面)内的光滑定滑轮,绳的一端连接一矩形金属线框,另一端连接一物块.线框与左侧滑轮之间的虚线区域内有方向垂直纸面的匀强磁场,磁场上下边界水平.在t=0时刻线框的上边框以不同的初速度从磁场下方进入磁场.运动过程中,线框始终在纸面内且上下边框保持水平.以向上为速度的正方向,下列线框的速度v随时间t变化的图像中可能正确的是()答案:AC解析:线框在减速进入磁场的过程中,对线框受力分析,根据牛顿第二定律有mg+B2L2vR-T=ma,对物块受力分析,根据牛顿第二定律有T-Mg=Ma,联立解得a=B2L2v(M+m)R-M-mM+mg,则随着速度的减小,加速度不断减小,B错误;结合B项分析可知,若匀强磁场区域高度与线框宽度相等且物块质量与线框质量相等,则线框在磁场中一直做加速度逐渐减小的减速运动,出磁场后匀速运动,则A选项的图像可能正确;若匀强磁场区域高度大于线框宽度且物块质量与线框质量相等,则线框进磁场和出磁场阶段均做加速度逐渐减小的减速运动,完全在磁场中运动时不受安培力,做匀速运动,完全出磁场后,也做匀速运动,则C选项的图像可能正确;D选项的图像中线框出磁场后匀加速,说明物块质量大于线框质量,但在此情况下,结合B项分析可知,存在第二段匀速阶段时,不会存在第三段减速阶段,D错误.2.[2023·新课标卷]一电子和一α粒子从铅盒上的小孔O竖直向上射出后,打到铅盒上方水平放置的屏幕P上的a和b两点,a点在小孔O的正上方,b点在a点的右侧,如图所示.已知α粒子的速度约为电子速度的110,铅盒与屏幕之间存在匀强电场和匀强磁场,则电场和磁场方向可能为()A.电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向里B.电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向外C.电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向里D.电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向外答案:C解析:假设电子打在a点,即其所受电场力与洛伦兹力大小相等,方向相反,故eE=evB,由于α粒子的速度v′小于电子的速度v,所以2eE>2ev′B,α粒子经过电、磁组合场后向右偏转,即其所受合力方向向右,由于α粒子带正电,所以电场方向水平向右,AB错误;电子所受电场力水平向左,则其所受洛伦兹力水平向右,则磁场方向垂直纸面向里,D 错误,C正确.假设α粒子打在a点,同样可以得出C正确.3.[2023·全国乙卷]如图,一磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直于纸面(xOy平面)向里,磁场右边界与x轴垂直.一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中,在磁场另一侧的S点射出,粒子离开磁场后,沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点;SP=l,S与屏的距离为l2,与x轴的距离为a.如果保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场,该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏.该粒子的比荷为()A.E2aB2B.EaB2C.B2aE2D.BaE2答案:A解析:由题知,一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中,在磁场另一侧的S点射出,则根据几何关系可知粒子做圆周运动的半径r=2a则粒子做圆周运动有qvB=m v2r则有qm=v 2a·B如果保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场,该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏,则有Eq=qvB联立有qm=E2a·B2故选A.4.[2023·湖南卷]如图,真空中有区域Ⅰ和Ⅱ,区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行),磁场方向垂直纸面向里,等腰直角三角形CGF区域(区域Ⅱ)内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.图中A、C、O三点在同一直线上,AO与GF 垂直,且与电场和磁场方向均垂直.A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中,只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域Ⅱ.若区域Ⅰ中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B1,区域Ⅱ中磁感应强度大小为B2,则粒子从CF的中点射出,它们在区域Ⅱ中运动的时间为t0.若改变电场或磁场强弱,能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t,不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,下列说法正确的是()A.若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1,则t>t0B.若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E,则t>t0C .若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为34 B 2,则t =t 02 D .若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为24B 2,则t = 2 t 0 答案:D 解析:由题知粒子在AC 做直线运动,则有qv 0B 1=qE区域Ⅱ中磁感应强度大小为B 2,则粒子从CF 的中点射出,则粒子转过的圆心角为90°,根据qvB =m 4π2T 2 r ,有t 0=πm 2qB 2若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B 1,则粒子沿AC 做直线运动的速度,有qv A ·2B 1=qE则v A =v 02再根据qvB =m v 2r,可知粒子运动半径减小,则粒子仍然从CF 边射出,粒子转过的圆心角仍为90°,则t =t 0,A 错误;若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E ,则粒子沿AC 做直线运动的速度,有qv 1=q·2E 则v 1=2v 0再根据qvB =m v 2r,可知粒子运动半径变为原来的2倍,则粒子F 点射出,粒子转过的圆心角仍为90°,则t =t 0,B 错误;若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为34B 2,则粒子沿AC 做直线运动的速度仍为v 0,再根据qvB =m v 2r ,可知粒子半径变为原来的43>2,则粒子从OF 边射出,根据几何关系可知转过的圆心角为60°,根据qvB =m 4π2T 2 r ,有t =43πm 9qB 2则t =83t 09C 错误;若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为24B 2,则粒子在AC 做直线运动的速度仍为v 0,再根据qvB =m v 2r ,可知粒子半径变为原来的42>2,则粒子从OF 边射出,根据几何关系可知转过的圆心角为45°,根据qvB=m4π2T2r,有t=2πm 2qB2则t= 2 t0 D正确.故选D.。
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。
磁场的方向和磁力的关系练习题磁场是物理学中的一个重要概念,它描述了磁性物质周围的力场。
磁场的方向和磁力之间存在着密切的关系。
为了帮助读者更好地理解磁场的方向与磁力之间的关系,下面将给出一些练习题,供读者参考。
练习题一:题目:一根导线竖直放置,电流方向由下向上流动。
该导线周围形成了一个磁场,那么磁场的方向是什么?解析:根据安培法则,电流在导线周围产生的磁场的方向可以通过右手定则来确定。
右手握住导线,大拇指的方向指向电流的方向,其他四指的方向就是磁场的方向。
根据题目给出的信息,电流方向由下向上,所以磁场的方向应为顺时针方向。
练习题二:题目:一根通电的笔直导线的电流方向由上向下流动,导线的左侧有一根永久磁铁,那么导线受到的磁力的方向是什么?解析:根据洛仑兹力的定义,导线在磁场中所受到的力的方向可以由右手定则来确定。
将右手伸出,让食指指向磁场的方向,中指指向电流的方向,那么拇指的方向就是力的方向。
根据题目给出的信息,磁铁位于导线的左侧,所以磁场的方向应为从左向右。
同时题目中给出电流方向由上向下,根据右手定则可知,导线受到的磁力的方向应为垂直于导线方向向内。
练习题三:题目:一根通电的螺线管,电流方向由顶部向底部流动。
在螺线管周围,磁场的方向是什么?解析:螺线管实际上可以看作是许多平行长导线的组合。
对于每一段导线,根据练习题一中的分析,电流方向由顶部向底部流动时,磁场的方向呈顺时针方向。
由于螺线管实际上是许多平行导线的组合,所以整个螺线管周围的磁场方向应该是沿着螺线管的轴线方向,呈螺旋状。
练习题四:题目:一根长直导线通过一个平面线圈的中心,并与该线圈内的电流一致。
如果线圈内的电流逆时针流动,那么长直导线受到的磁力的方向是什么?解析:根据特斯拉定律,当电流通过线圈时,线圈受到的力与导线所产生的磁场相互作用。
由于电流方向逆时针流动,根据右手定则可知,线圈内的磁场方向应该垂直于线圈平面向内。
而长直导线受到的力的方向与线圈内磁场的方向相反,所以长直导线受到的磁力方向应该是垂直于导线方向向外。
磁场练习题
1.在通电螺线管的磁场中,放有两个小磁针,当小磁针静止时,N 极指向正确的是( )
2.两根通电的长直导线平行放置,电流分别为1I 和2I ,电流的方向如图所示,在与导线垂直的平面上有a 、b 、c 、d 四个点,其中a 、b 在导线横截面连线的延长线上,c 、d 在导线横截面连线的垂直平分线上,则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是( ) A 、a 点 B 、b 点 C 、c 点 D 、d 点
3.电视机中显像管的偏转线圈是绕在铁环上的两个通电线圈串联而成
的,电流方向如图所示,则铁环中心O 处磁场方向为( )
A 、向上
B 、向下
C 、垂直纸面向里
D 、垂直纸面向外
4.在同一平面内放置六根通电导线,通以相等的电流,方向如图所示,
则在a 、b 、c 、d 四个面积相等的正方形区域中,磁场最强且磁感线指
向纸外的区域是( )
A .a 区
B .b 区
C .c 区
D .d 区
5.如图所示装置中,当开关S 接通后,细绳悬于0点,可自由
转动的通电直导线将怎样运动(从上向下看)? 悬线拉力如何变
化?( )
A .导线A
B 顺时针转动,悬线拉力不变
B .导线AB 逆时针转动,悬线拉力不变
C .导线AB 逆时针转动,悬线拉力变小
D .导线AB 顺时针转动,悬线拉力变大
1I 2I
a d c
b i
6.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受到的磁场力大小为F1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强
磁场后,a受到磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小变为
A. F2
B. F1-F2
C. F1+F2
D. 2F1-F2
7.如图所示,长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上,导轨宽度
为d,通过的电流为I,垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B,则
AB所受的磁场力的大小为
A.BIL B.BId cosθC.BId/sinθD.BId sinθ
8.右图是我国正在研制的超高速电磁炮的示意图。
其原理是利用电磁力推动弹头达到每秒几十公里的超高速状态。
竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=50T,炮弹和金属支架的总质量为m=0.20kg,放在宽为L=0.40m的铜导轨上,铜导轨的长度为s=10m。
为使炮弹的射出速度达到v=20km/s,通过炮弹和金属支架的电流I应为多大?(不计一切摩擦阻力)
+
9.安培秤如图所示,它的一臂下面挂有一个矩形线圈,线圈共有
N匝,它的下部悬在均匀磁场B内,下边一段长为L,它与B垂
直。
当线圈的导线中通有电流I时,调节砝码使两臂达到平衡;
然后使电流反向,这时需要在一臂上加质量为m的砝码,才能使
两臂再达到平衡。
求磁感应强度B的大小。
10.在倾角θ=30º的斜面上,固定一金属框,宽L=0.25m,接入电动势E=12V、内阻不计的电池。
垂直框架面放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab,它与框架的动摩擦因数μ
=6/3。
整个装置放在磁感强度B=0.8T,垂直框面向上的匀强磁场中,如图所示,当
调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,框架与棒的电阻不计,g=10m/s2)。
磁场练习题参考答案
1.D
2.AB
3.B
4.C
5.D
6.A
7.C
8.2×105A
9.解析:根据天平的原理很容易得出安培力F =
mg 21, 所以F =NBLI =mg 2
1 因此磁感应强度B =
NLI mg 2。
10.解:金属棒受四个力作用:重力mg 、重直框面向上的支持力N ,沿框面向上的安培力F ,沿框面的摩擦力f 。
金属棒静止在框架上时,摩擦力f 的方向可能沿框面向上,也可能向下,需分两种情况考虑。
当变阻器R 阻值较大时,I 较小,安培力F 较小,金属棒有沿框架下滑趋势,框架对棒的摩擦力沿框面向上。
金属棒刚好不下滑时满足平衡条件。
如图所示。
I =E/R ,BIL +μmg cos θ-mg sin θ=0 得)
cos (sin θμθ-=mg BEL R 代入数据可解得:R =4.8Ω
当变阻器R 阻值较小时,I 较大,安培力F 较大,金属棒有
沿框架上滑趋势,框架对棒的摩擦力沿框面向下。
金属棒刚好不上滑时满足平衡条件。
如图所示。
I =E/R ,BIL -μmg cos θ-mg sin θ=0 得)
cos (sin θμθ+=mg BEL R , 代入数据可解得:R =1.6Ω。