磁场
1.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引
起的. 在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）
B地磁场是从地理的南极附近出来，进入地理的北极附近，除两极外地表上空的磁场都具有向北的磁场分量，由安培定则，环形电流外部磁场方向向北可知，B正确. A图地表上空磁场方向向南，故A错误. C、D在地表上空产生的磁场方向是东西方向，故C、D错误.
2.如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ. 如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是（）
A.中的电流变大，θ角变大
B. 两悬线等长变短，θ角变小
C. 金属棒质量变大，θ角变大
D. 磁感应强度变大，θ角变小
A 金属棒MN受力分析及其侧视图如图所示，由平衡条
件可知F安=mg tan θ，而F安=BIL，即BIL=mg tan θ，
则I↑?θ↑，m↑?θ↓，B↑?θ↑，故A正确
C、D错误. θ角与悬线长度无关，B错误.
3.处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动. 将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值（）
A. 与粒子电荷量成正比
B. 与粒子速率成正比
C. 与粒子质量成正比
D. 与磁感应强度成正比
D粒子仅在磁场力作用下做匀速圆周运动有qvB=m，得R=，周期T==，其等效环形
电流I==，故D 选项正确.
4.如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I ，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行. 线框由静止释放，在下落过程中（ ）
A. 穿过线框的磁通量保持不变
B.
线框中感应电流方向保持不变 C.
线框所受安培力的合力为零 D. 线框的机械能不断增大
B 由通电直导线周围磁感线的分布规律可知，线框下落过程中穿过其中的磁感线越来越少，故磁通量在不断变小，故A 错；下落时穿过线框的磁通量始终减小，由楞次定律可知感应电流的方向保持不变，故B 正确；线框上下两边受到的安培力方向虽相反，但上边所处位置的磁感应强度始终大于下边所处位置的磁感应强度，故上边所受的安培力大于下边所受的安培力，其合力不为零，故
C 错；由能量守恒可知下落时一部分机械能会转化为线框通电发热产生的内能，故线框的机械能减少，
D 错.
5.如图所示, 光滑的平行导轨MN 、PQ 水平放置, 处在竖直方向的匀强磁场中(磁场方向未标明). 两导体棒ab 、cd 横跨在导轨上, 当cd 棒绕O 点顺时针转动时, 导体棒ab( ) A. 顺时针转动 B. 逆时针转动 C. 向左平动 D. 向右平动
D cd 棒沿顺时针方向转动时回路中产生电流, ab 棒中通过感应电流时受到安培力, 由广义楞次定律知安培力的效果阻碍磁通量的变化, 即安培力的方向应向右, 由于磁场方向竖直, 且ab 棒跨在光滑导轨上, 故ab 棒在水平安培力作用下向右平动, D 正确. 6.关于磁感应强度B ，说法正确的是（ ） A ．根据定义式，磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比，与IL 成反比；
B ．根据定义式
，方向与F 的方向相同；
C ．磁场中某点磁感应强度的方向与通过该点的磁感线的切线方向相同；
D ．沿磁感线方向，磁感应强度B 越来越小.
C 磁感应强度B 是磁场本身的属性，磁场中某点磁感应强度既不与F 成正比，也不与IL 成反比，A 项错；B 的方向与F 的方向垂直，磁感应强度B 的方向与通过该点的磁感线的切线方向相同，B 项错；C 项正确；B 的大小与磁感线的疏密程度有关，磁感线越密，磁感应强度越大，磁感线越疏，磁感应强度越小，故
D 项错。
7.用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列物理量由比值法定义正确的是（ ） A ．加速度
B ．磁感应强度
C ．电容
D ．电流强度
BC 加速度a 与合外力F 成正比，与物体的质量成反比，故加速度不是比值法定义的，
A 项错；磁感应强度
B 由磁场本身决定，故与安培力F 及电流源Il 均无关，B 项正确；电容
C 既不与电量Q 成正比，也不与电压U 成反比，电容
是由比值法定义的，C 项正
确；根据部分电路的欧姆定律可得电流强度，既电流与电压成正比，与电阻成反比，
故电流强度不是由比值法定义的，D 项错。
8.如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的M 、N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流. a 、o 、b 在M 、N 的连线上，o 为MN 的中点，c 、d 位于MN 的中垂线上，且a 、b 、c 、d 到o 点的距离均相等. 关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（ ）
A. o 点处的磁感应强度为零
B. a 、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C. c 、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
D. a 、c 两点处磁感应强度的方向不同
C 由安培定则可以判断通电导线产生的磁场的磁
感线如图所示，由磁场的叠加原理可知C 项正确.
9.如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且
；a 、b 、c 、d 为
导线某一横截面所在平面内的四点，且a 、b 、c 与两导线共面；b 点在两导线之间，b 、d 的连线与导线所在平面垂直. 磁感应强度可能为零的点是（ ） A. a 点 B. b 点 C. c 点 D. d 点
10.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穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图. 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 边平行，竖直向下
C. 与ab 边垂直，指向左边
D. 与ab 边垂直，指向右边
C a 处导线在c 处产生的磁场B1的方向垂直于ac 连线向左下方，b 处导线在c 处产生的磁场B2的方向垂直于bc 连线向右下方. B1和B2的合磁场B 的方向竖直向下. 由左手定则可判断出过c 点的导线所受安培力的方向与ab 边垂直，指向左边. 用结论法分析，平行长直通电导线间作用力满足“同向相吸，异向相斥”，则Fac 与Fbc 之合力水平向左，故C 项正确. 11.电磁轨道炮工作原理如图所示. 待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触. 电流I 从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回. 轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I 成正比. 通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出. 现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是（ ）
A. 只将轨道长度L 变为原来的2倍
B. 只将电流I 增加至原来的2倍
C. 只将弹体质量减至原来的一半
D. 将弹体质量减至原来的一半，
轨道长度L 变为原来的2倍，其他量不 变
BD 磁感应强度B=kI. 对弹体应用动能定理：F 安L=mv2-0，推得v===（d 为轨道宽度），欲使v 增加至原来的2倍，由上式可知，可以使I 增加至原来的2倍，B 正确，也可以使m 减为原来的一半，L 变为原来的2倍，故D 正确.
12.如图，质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O'，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x 正方向的电流I ，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ. 则磁感应强度方向和大小可能为（ ） A. z 正向，tan θ B. y 正向，
C. z 负向，
tan θ D. 沿悬线向上，
sin θ
BC 若B 沿z 轴正方向，导线无法平衡，A 错误；若B 沿y 轴正方向，由左手定则，受力如图①：mg=BIL ，所以B 正确；若B 沿z 轴负方向，受力如图②，T sin θ=BIL ，T cos θ=mg ，所以B=
tan θ，C 正确；若B 沿悬线向上，受力如图③，导线无法平衡，D 错误.
13.如图，长为2l 的直导线折成边长相等，夹角为60°的V 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B. 当在该导线中通以电流强度为I 的电流时，该V 形通电导线受到的安培力大小为（ ）
A. 0
B. 0. 5BIl
C. BIl
D. 2BIl
C V 形导线通入电流I 时每条边受到的安培力大小均为BIl ，方向分别垂直于导线斜向上，再由平行四边形定则可得其合力F=BIl ，答案为C.
14.一根容易形变的弹性导线，两端固定. 导线中通有电流，方向如图中箭头所示. 当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是（ ）
D 匀强磁场竖直向上与导线平行，导线受到的安培力为零，A错；匀强磁场水平向右，根据左手定则可知导线受到安培力向里，B错；匀强磁场垂直纸面向外，由左手定则可知导线受到安培力水平向右，C错、D对.
15.如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于
纸面向里）垂直. 线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=135°. 流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示. 导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力（）
A. 方向沿纸面向上，大小为（+1）ILB
B. 方向沿纸面向上，大小为（-1）ILB
C. 方向沿纸面向下，大小为（+1）ILB
D. 方向沿纸面向下，大小为（-1）ILB
A由左手定则及力的合成可知合力方向沿纸面向上，故知C、D选项错误. 再由安培力公式F=BIL可得合力大小为（+1）ILB，选项A正确、B错误.
16.质量分别为和、电荷量分别为和的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动.
已知两粒子的动量大小相等. 下列说法正确的是（）
A. 若=，则它们做圆周运动的半径一定相等
B. 若=，则它们做圆周运动的半径一定相等
C. 若≠，则它们做圆周运动的周期一定不相等
D. 若≠，则它们做圆周运动的周期一定不相等
A 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即qvB=，得轨道
半径r==，已知两粒子动量大小相等，若q1=q2，则r1=r2，A项正确；若m1=m2，r 与有关，B项错误；带电粒子在磁场中运动的周期T==，因此运动周期T∝或，
若m1≠m2，但=，周期T可相等，D项错误；若q1≠q2，但q1v1=q2v2，周期T也可相等，C项错误.
17.质量和电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. M 带负电，N 带正电 B. M 的速率小于N 的速率 C. 洛仑兹力对M 、N 做正功
D. M 的运行时间大于N 的运行时间
A 由左手定则判断得M 带负电、N 带正电，A 正确. 由题图可知M 、N 半径关系为RM>RN ，由半径R=可知，vM>vN ，
B 错误. 因洛仑兹力与速度方向时刻垂直，故不做功，
C 错误. 由
周期公式T=
及t=T 可知，tM=tN ，D 错误.
18.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界. 一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O 点入射. 这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子. 不计重力. 下列说法正确的是（ ）
A. 入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B. 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C. 在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同
D. 在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角
一定越大
DB 由于粒子比荷相同，由R=
可知速度相同的粒子轨迹半径相同，运动轨迹也必相同，B
正确. 对于入射速度不同的粒子在磁场中可能的运动轨迹如图所示，由图可知，粒子的轨迹直径不超过磁场边界一半时转过的圆心角都相同，运动时间都为半个周期，而由T=知
所有粒子在磁场运动周期都相同，故A 、C 皆错误. 再由t=T=
可知D 正确.
19.图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹. 云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里. 云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用. 分析此径迹可知粒子（ ） A. 带正电，由下往上运动 B. 带正电，由上往下运动 C. 带负电，由上往下运动 D. 带负电，由下往上运动
20.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹. 右图是在有匀强磁
场的云室中观察到的粒子的轨迹，a 和b 是轨迹上的两点，匀强磁场B 垂直纸面向里. 该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是（ ） A. 粒子先经过a 点，再经过b 点 B. 粒子先经过b 点，再经过a 点 C. 粒子带负电 D. 粒子带正电 AC 由r=
知，v 减小则r 减小，故粒子先经过a 点，再经过b 点，即A 正确，B 错；由左
手定则知，粒子带负电，C 正确，D 错.
21.如图所示，两块水平放置、相距为d 的长金属板接在电压可调的电源上. 两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场. 将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为m 、水平速度均为、带相等电荷量的墨滴. 调节电源电压至U ，墨滴在电
场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的M 点.
（1）判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量； （2）求磁感应强度B 的值； （3）现保持喷口方向不变，使其竖直下 移到两板中间的位置. 为了使墨滴仍能 到达下板M 点，应将磁感应强度调至B'， 则B'的大小为多少? （1）负电荷 （2） （3） （1）墨滴在电场区域做匀速直线运动，有 q =mg ①由①式得：q=②由于电场方向向下，电荷所受电场力向上，可知：
墨滴带负电荷. ③
（2）墨滴垂直进入电、磁场共存区域，重力仍与电场力平衡，合力等于洛伦兹力，墨滴做匀速圆周运动，有
qv0B=m④考虑墨滴进入磁场和撞板的几何关系，可知墨滴在该区域恰完成四分之一圆周运动，则半径R=d⑤由②、④、⑤式得B=⑥
（3）根据题设，墨滴运动轨迹如图，设圆周运动半径为R'，有
qv0B'=m⑦由图示可得：R'2=d2+⑧
得：R'=d⑨联立②、⑦、⑨式可得：B'=
22.有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如图所示. 两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场. 一束比荷（电
荷量与质量之比）均为的带正电颗粒，以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线O'O进入两金属板之间，其中速率为v0的颗粒刚好从Q点处离开磁场，然后做匀速直线运动到达收集板. 重力加速度为g，PQ=3d，NQ=2d，收集板与NQ的距离为l，不计颗粒间相互作用. 求
（1）电场强度E的大小；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）速率为λv0（λ>1）的颗粒打
在收集板上的位置到O点的距离.
（1）E=kg （2）B=（3）y=d（5λ-）+
（1）设带电颗粒的电荷量为q，质量为m. 有
Eq=mg将=代入，得E=kg
（2）如图，有qv 0
B=m R2=（3d ）2+（R-d ）2得B=
（3）如图所示，有q λv 0B=m
tan θ=
y1=R1-
y2=l tan θ y=y1+y2 得y=d （5λ-）+
23.下图是质谱仪的工作原理示意图. 带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器. 速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E. 平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片
. 平板S
下方有强度为的匀强磁场. 下列表述正
确的是（ ）
A. 质谱仪是分析同位素的重要工具
B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C. 能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于E/B
D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ，粒子的比荷越小
ABC 因同位素原子的化学性质完全相同，无法用化学方法进行分析，故质谱仪就成为同位素分析的重要工具，A 正确. 在速度选择器中，带电粒子所受电场力和洛伦兹力在粒子沿直线运动时应等大反向，结合左手定则可知B 正确. 再由qE=qvB 有v=E/B ，C 正确. 在匀强磁场B0中R=
，所以=
，D 错误.
24.发现通电导线周围存在磁场的科学家是（ ）
A. 洛伦兹
B. 库仑
C. 法拉第
D. 奥斯特
D 发现电流的磁效应的科学家是丹麦的奥斯特. 而法拉第发现了电磁感应现象，洛伦兹发现了磁场对运动电荷作用力公式，库仑发现了库仑定律.
25.如图所示, 三根长为L 的直线电流在空间构成等边三角形, 电流的方向垂直纸面向里. 电流大小均为I, 其中A 、B 电流在C 处产生的磁感应强度的大小分别为B0 , 导线C 位于水平面处于静止状态, 则导线C 受到的静摩擦力是( )
A. B0IL, 水平向左
B. B0IL, 水平向右
C. B0IL, 水平向左
D. B0IL, 水平向右
B 因同向电流相吸引,可知A 、B 对
C 的作用力分别沿CA 与CB 方向,大小为F=B 0IL.再由对称性可知A 、B 对C 的作用力F'=2F cos 30°=B 0IL,方向水平向左.分析C 所受外力,由平衡条件知地面对C 的静摩擦力与F'等值反向,故B 正确.
26.如图所示, 宽d=2 cm 的有界匀强磁场的纵向范围足够大, 磁感应强度的方向垂直纸面向里. 现有一群带正电荷粒子从O 点以相同的速率沿纸面不同方向射入磁场. 若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径r 均为 5 cm, 不计粒子的重力, 则( ) A. 右边界:-4 cm B. 右边界:y>4 cm 和y<-4 cm 内有粒子射出 C. 左边界:y>8 cm 内有粒子射出 D. 左边界:0 AD 作出粒子运动的临界轨迹如图所示, 沿y 轴负方向入射的粒子从右边界上b 点射出,与右边界相切于a 点的粒子从 左边界上c 点射出,则a 、b 对应于在磁 场右边界有粒子射出的两个端点位置, 在磁场左边界上只在O 、c 间 有粒子射出,由图中几何关系知|y c |=2|y a |=2|y b |=8 cm, 故A 、D 正确,B 、C 错误. 错因分析:易错选项为D. 易因不能确定临界状态下的粒子运动轨迹而错选. 27.如图所示, 在垂直纸面向里的水平匀强磁场中, 水平放置一根粗糙绝缘细直杆, 有一个重力不能忽略、中间带有小孔的带正电小球套在细杆上. 现在给小球一个水平向右的初速度v0, 假设细杆足够长, 小球在运动过程中电荷量保持不变, 杆上各处的动摩擦因数相同, 则小球运动的速度v 与时间t 的关系图象可能是( ) BD 由左手定则可判定洛伦兹力的方向竖直向上,若Bqv 0=mg 时球与杆之间无压力作用也无摩擦力作用,球匀速运动,对应于B 图象;若Bqv 0>mg 时杆对球有向下的压力,由Bqv 0=mg+N 知压力随球速度的减小而减小,再由ma=f=μN 知小球做加速度逐渐减小的减速运动,对应速度图线的斜率逐渐减小,直到速度减小到使洛伦兹力等于重力后小球匀速运动,题目中无与此情况对应的图象;若Bqv 0 28.在x 轴上方有垂直于纸面的匀强磁场, 同一种带电粒子从O 点射入磁场. 当入射方向与x 轴正方向的夹角α=45°时, 速度为v1、v2的两个粒子分别从a 、b 两点射出磁场, 如图所示, 当α为60°时, 为了使速度为v3的粒子从ab 的中点c 射出磁场, 则速度v3应为( ) A. (v1+v2) B. (v1+v2) C. (v1+v2) D. (v1+v2) D 如图所示,由图中几何关系有Oa=2r 1 sin 45°=r 1、Ob=2r 2 sin 45°=r 2、Oc=2r 3 sin 60°=r 3、Oa+Ob=2Oc.再结合r= 有v 3= (v 1+v 2),D 正确. 29.如图所示, 在倾角为α的光滑斜面上, 垂直纸面放置一根长为L, 质量为m 的直导体棒. 当导体棒中的电流I 垂直纸面向里时, 欲使导体棒静止在斜面上, 可加一平行于纸面的匀强磁场, 当外加匀强磁场的磁感应强度B 的方向由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中, 下列关于B 的大小变化的说法中, 正确的是（ ） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 30.来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子, 若这些粒子都到达地面, 将会对地球上的生命带来危害. 但由于地磁场的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方 向, 使得很多高能带电粒子不能到达地面. 下面说法中正确的是（ ） A. 地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最强, 赤道附近最弱 B. 地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最弱, 赤道附近最强 C. 地磁场会使沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转 D. 地磁场只对带电的宇宙射线有阻挡作用, 对不带电的射线（如γ射线）没有阻挡作用 BD 在两极附近, 地磁场方向基本垂直于地面, 与粒子运动方向基本平行, 磁场对粒子的作用力很微弱, 基本无阻挡作用;而赤道附近的地磁场方向与地面基本平行即与垂直射向地面的粒子运动方向相垂直, 磁场对其作用力大即对其垂直射向地面的阻碍作用强, A 错误B 正确. 赤道附近的地磁场水平向北, 由左手定则可知垂直射向地面的粒子所受磁场作用力方向沿东西方向, C 错误. 磁场只能对运动的带电粒子产生力的作用, D 正确. 31.如图所示，在平行线．MN 、PQ 之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场（未画出），磁场的磁感应强度从左到右逐渐增大。一带电微粒进入该区域时，由于受到空气阻力作用，恰好能沿水平直线OO ’通过该区域。带电微粒所受的重力忽略不计，运动过程带电量不变。下列判断正确的是 A ．微粒从左向右运动，磁场方向向里 B ．微粒从左向右运动，磁场方向向外 C ．微粒从右向左运动，磁场方向向里 D ．微粒从右向左运动，磁场方向向外 B 由微粒恰好能沿水平直线OO ’通过该区域说明洛伦兹力qvB 与电场力qE 平衡，微粒受到空气阻力作用，速度逐渐减小，沿运动方向磁场的磁感应强度必须逐渐增大。因此微粒从左到右运动；磁场方向向外，选项B 正确。 32.如图所示，质量为m 的带正电小球套在竖直的绝缘杆上并能沿杆竖直下滑，匀强磁场的磁感应强度大小为B 方向水平，并与小球运动方向垂直。若小球的电荷量为q ，球与杆间的动摩擦因数为μ，设竖直绝缘杆足够长，则小球由静止释放后的最大加速度=______， 下滑的最大速度= _______ g 、 (每空4分) 根据牛顿第二定律可得 ①， ②联立①②得，当v=0时，加速度最大，最大值为g;当加速度a=0时， 小球的速度最大，最大值为。 33.薄铝板将同一匀强磁场分成I 、II 两个区域，高速带电粒子可穿过铝板一次，在两个区域内运动的轨迹如图，半径 . 假定穿过铝板前后粒子电量保持不变，则该粒子 A. 带正电 B. 在I 、II 区域的运动速度相同 C. 在I 、II 区域的运动时间相同 D. 从I 区域穿过铝板运动到II 区域 CD 粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨道半径 ，运动周期 ，粒子穿过铝板后因 阻力作用速度减小，B 错；电量不变，I 、II 两个区域磁感应强度相同，所以半径减小，粒子是从I 区域穿过铝板运动到II 区域，D 正确；根据粒子的运动方向由左手定则知，粒子带负电，A 错；在两个区域都运动半周，运动时间给速度大小无关，都是 ，D 正 确。 34.如图所示，一个半径为R 的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B 大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角（环面轴线为竖直方向）。若导线环上载有如图所示的恒定电流I ，则下列说法正确的是（ ） A ．导电圆环有收缩的趋势 B ．导电圆环所受安培力方向竖直向上 C ．导电圆环所受安培力的大小为2BIR D ．导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ 35.电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。如图所示，电子束经过电压为4.55×103V 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O ，半径为r 。当不加磁场时，电子束将通过O 点而打到屏幕的中心M 点。当加某 一磁感应强度为×10－4T 的磁场时，电子束偏转60°射到屏幕边缘P 点，已知电子 的电量e=1.6×10－19C ，质量m=9.1×10－31kg 。求： ⑴电子束打到屏幕上的速度为多大？ ⑵圆形匀强磁场区的半径r 为多大？ ⑴4×107 m/s ；⑵0.05m ⑴由 （3分） 得＝4×107m/s （2分） ⑵电子在磁场中的运动轨迹如图， 由，（3分） 得（2分） 由（5分） 得＝ 36.如图所示为一个质量为m 、带电量为+q 的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细 杆处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功可能为 A ．0 B ． C ． D ． ABD 若带电圆环所受的洛伦兹力qv0B ＝mg ，带电圆环与细杆间没有弹力，也不存在摩擦力，故带电圆环克服摩擦力做的功为0，A 正确；若qv0B ＜mg ，则带电圆环在摩擦力的作用下最终停止，故克服摩擦力做的功为mv ，B 正确；若qv0B ＞mg ，则带电圆环开始时受摩擦力的作用而减速，当速度达到v ＝时，带电圆环不再受摩擦力的作用，所以克服摩擦力做的功为m ，D 正确． (广东省中山市2013届高三上学期期末试题物理，12) 如图，在匀强磁场B 的区域中有一光滑斜面体，在斜面体上放了一根长为L,质量为m 的导线，当通以如图方向的电流I 后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B 必须满足（） A ． ，方向垂直纸面向外 B ．，方向水平向左 C ． ，方向竖直向下 D ．，方向水平向左 (北京市海淀区2013年高三年级第一学期期末练习，14)如图所示，空间同时存在水平向右的匀强电场和方向垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场。质量为m ，电荷量为q 的液滴，以某一速度沿与水平方向成θ角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域，在时间t 内液滴从M 点匀速运动到N 点。重力加速度为g 。 (1) 判定液滴带的是正电还是负电，并画出液滴受力示意图； (2) 求匀强电场的场强E 的大小； (3) 求液滴从M 点运动到N 点的过程中电势能的变化量。 （1）带正电，受力示意图见 解析（2） （3）。 （1）液滴带正电，液滴受力分析如右图所示 （2）设匀强电场的电场强度 为E，由图根据共点力平衡知识 可得 Eq=mgtan解得 （3）设液滴运动的速度为v，由图根据共点力平衡知识可得可知 mg=qvBcos解得v=设MN之间的距离为d，则 d=vt=液滴从M点运动到N，电场力做正功，电势能减少，设电势能减少量为E，根 据功能关系可得E=Eqdcosθ=mgtan cosθ= (湖南省郴州市2013届高三第二次教学质量监测试卷，6)如图所示，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示： 由以上信息可知, 从图中a 、b 、c 处进入的粒子对应表中的编号分别为（） A. 3、5、4 B. 4、2、5 C. 5、3、2 D. 2、4、5 D 粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转，做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得关系式qvB ＝，解得R ＝；结合表格中数据可求得1—5各组粒子的半径之比依次为0.5︰2︰3︰3︰2，说明第一组正粒子的半径最小，该粒子从MQ 边界进入磁场逆时针运动。由图a 、b 粒子进入磁场也是逆时针运动，则都为正电荷，而且a 、b 粒子的半径比为2︰3，则a 一定是第2组粒子，b 是第4组粒子。c 顺时针运动为负电荷，半径与a 相等是第5组粒子。正确答案D 。 (北京市2013年海淀一模考后模拟训练，12)在同时存在匀强电场和匀强磁场空间中取正交坐标系 （z 轴正方向竖直向上），如图所示，已知电场方向沿z 轴正方向，场强大小为E ； 磁场方向沿y 轴正方向，磁感应强度的大小为B ；重力加速度为g ，一质量为m 、带电量为的质点，从原点O 出发能在坐标轴上以速度大小为v 做匀速直线运动，求：质点在坐标轴上 做匀速直线运动时，电场力与重力的大小之比。 /mg ， /mg ， 情形一：，由平衡条件知洛伦兹力沿 z 轴正向，粒子以v 沿x 轴正向运动，由匀速直线 运动的条件得： （4分） /mg （2分）情形二： ，则f 沿z 轴负方向， 粒子以v 沿x 轴负向运动，由匀速直线运动的条件得： （4分） /mg （2分） 情形三：质点沿y 轴运动，由于粒子v 方向平行于磁场方向，所以洛伦兹力，由匀速直 线运动的条件得： （4分） （2分） (广州市2013年第二次模拟考试, 4) 圆形区域内有如图所示的匀强磁场，一束相同荷质比的带电粒子对准圆心O 射入，分别从a 、b 两点射出，则从b 点射出的粒子 A ．带正电 B ．运动半径较小 C ．速率较小 D ．在磁场中的运动时间较长 A 根据左手定则可以断定从b 点射出的 粒子带正电，A 项正确；两带电粒子的运动 轨迹如图所示，由图可知从b 点射出的粒子 的运动半径较大， B 项错；由qvB ＝m 得轨道 半径R ＝，由于两带电粒子的荷质比相同， 故则从b 点射出的粒子的速率较大， C 项错； 两带电粒子的运动时间表示为t ＝T ＝，因从b 点射出的粒子的轨迹对应的圆心角较小， 故运动时间较短，故D 项错。 (湖北省七市2013届高三理综4月联考模拟试卷,5)如图所示，两段长度均为l 、粗细不同的铜导线a 、b 良好接触，接在某一直流电路中。已知铜导线单位体积内的自由电荷数是一个定值，当在这段特殊的导线ab 所在空间加一垂直导线的勻强磁场时，关于两部分导线所受的安培力及内部自由电荷定向移动所受 洛伦兹力的说法中，正确的是 A.a 、b 所受到的安培力大小相等 B.a 导线所受到的安培力小于b 所受 到的安培力 C.a 、b 中自由电荷所受洛伦兹力平均值 大小相等 D.a 中自由电荷所受洛伦兹力平均值 大于b 中自由电荷所受洛伦兹力平均值 AD 由F=BIL 可得a 、b 所受到的安培力大小相等，A 项正确，B 项错；铜导线a 中自由电荷受 到的洛伦兹力平均值大小为 ，铜导线b 中自由电荷受到的洛伦兹力平均值大小为 ，而 ， ， ，联立以上各式可得 ，，由 于 ，故a 中自由电荷所受洛伦兹力平均值大于b 中自由电荷所受洛伦兹力平均值，D 项 正确。 （2013广东，21， 6分) 如图, 两个初速度大小相同的同种离子a 和b, 从O 点沿垂直磁场方向进入匀强磁场, 最后打到屏P 上。不计重力。下列说法正确的有( ) A. a 、b 均带正电 B. a 在磁场中飞行的时间比b 的短 C. a 在磁场中飞行的路程比b 的短 D. a 在P 上的落点与O 点的距离比b 的近 AD 因离子均向下偏转打到屏P 上, 根据 左手定则可知a 、b 均带正电, A 项正确。又因a 、b 为同种离子, m 、q 均相同, 由R=, T=, 可知它们的轨道半径R 与周期T 也均相同。而a 离子的轨迹是一段优弧, b 离子的轨迹是一个半圆。a 的路程比b 的路程长, 飞行时间也比b 的飞行时间长, 故B 、C 项均错误。b 在P 上的落点到O 点的距离等于圆轨迹的直径, 说明b 的落点离O 点最远, 故D 项正确。 （2013福建，22， 20分) 如图甲, 空间存在一范围足够大的垂直于xOy 平面向外的匀强磁场, 磁感应强度大小为B 。让质量为m, 电量为q(q> 0) 的粒子从坐标原点O 沿xOy 平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。不计重力和粒子间的影响。 (1) 若粒子以初速度v1沿y 轴正向入射, 恰好能经过x 轴上的A(a, 0) 点, 求v1的大小; (2) 已知一粒子的初速度大小为v(v> v1), 为使该粒子能经过A(a, 0) 点, 其入射角θ(粒子初速度与x 轴正向的夹角) 有几个? 并求出对应的sin θ值; (1) (2) 2个 (3) + (20分) (1) 带电粒子以速率v 在匀强磁场B 中做匀速圆周运动, 半径为R, 有qvB=m ① 当粒子以初速度v 1沿y 轴正向入射, 转过半个圆周至A 点, 该圆周半径为R 1, 有:R 1=②由②代入①式得v 1=③(2) 如图, O 、A 两点处于同一圆周上, 且圆心在x=的直线上, 半径为R 。 两种磁场的本质和特征 电场有两种，即库仑电场和感生电场，库仑电场的数学形式是：E=Kq/rr；感生电场的数学形式是：E=BV。感生电场的数学公式中含有速度V这个物理量，而且该速度是相对观测者（所在系）的，也就是说，在运动的磁场可以产生（感生）电场，但在磁场系（或在随磁铁同速前进的观测者看来），该（感生）电场的强度永远是零。 上述观点是毋庸置疑的，而且也与事实完全相符，比如，（感生）电场的强度只能用检测电荷来测量，而当电荷与磁铁同速前进（即相对静止）时，该电荷和磁铁之间永远不可能存在力的作用！也就是说，在磁铁系，感生电场的测量值永远是零。 我们不得不考虑另一个问题，电荷自身的电场（或称之为库仑电场）的强度与参照系的选择有关系吗？在电磁学中的库仑电场的数学形式为：E=Kq/rr，其中没有速度V这个物理量，是否可以认为，电荷自身的电场与参照系无关呢？不能这样简单处理，而且电磁学自身也将该公式归类于“静电学”之中。 一旦电荷运动起来，其周围的电场会是什么样子？只要我们翻开任何一本《经典电动力学》就可以找到答案和相应的公式。该公式中出现了速度这个物理量！静止电荷周围的库仑电场是“球对称”的。但在《经典电动力学》中，运动电荷周围的电场不再“球对称”了！在运动电荷的速度方向上的电力线密度会随着速度的增大而减小，而在于运动电荷的速度垂直的方向上的电力线的密度会随着速度的增大而增大！ 在《相对论》中，也有运动电荷周围电场强度的公式，其数学形式与《经典电动力学》中的数学形式几乎一模一样！但这两个体系中的“同一个公式”却有着本质区别！《经典电动力学》中公式里的速度是相对“绝对静止系”（或绝对空间）的，而《相对论》中公式里的速度是相对观测者（所在系）的。即相对论认为：在（运动速度）不同的观测者看来，同一个电荷周围的电场强度是不同的！而如此荒唐的结论在《经典电动力学》中是不会出现的。但是，各种寻找“绝对静止系”实验的失败使经典电动力学受到重创。 既然《经典电动力学》和《相对论》都认为运动电荷周围的电场和静止电荷周围的电场不同，而且它们给出的“运动电荷周围的电场”的数学公式又一样，这似乎也说明，公式本身是毋庸置疑的。运动电荷周围的电场为什么会改变（与静止时比）？道理很简单！因为匀速运动的“匀强”电场会产生“恒定的”磁场，而电荷周围的（库仑）电场并非“匀强电场”，因此，匀速运动的电荷必然要产生“变化的”磁场，而该“变化的”磁场必然要产生“感生电场”，而该“感生电场”和电荷周围的“库仑电场”叠加后，正好就是上述公式中的“运动电荷周围的电场”！关键问题是，该公式中的速度V是电荷相对何参照系的速度？该速度V即非相对“绝对静止系”的也非相对“观测者”的，而应该是相对地球的！ 下面我们开始研究磁场。 磁场也有两种，即运动电荷产生的“感生磁场”和磁铁周围的磁场。磁铁的磁场从本质上讲也是“感生磁场”，是由磁铁内部的“环形分子电流”产生的。我们可以用电磁铁（模型）来代替磁铁。 高等电磁场理论 教学目的：光学、电子科学与技术和信息与通讯工程等专业研究生的理论基础课。内容提要： 第一章电磁场理论基本方程 第一节麦克斯韦方程 第二节物质的电磁特性 第三节边界条件与辐射条件 第四节波动方程 第五节辅助位函数极其方程 第六节赫兹矢量 第七节电磁能量和能流 第二章基本原理和定理 第一节亥姆霍兹定理 第二节唯一性定理 第三节镜像原理 第四节等效原理 第五节感应原理 第六节巴比涅原理 第七节互易原理 第三章基本波函数 第一节标量波函数 第二节平面波、柱面波和球面波用标量基本波函数展开 第三节理想导电圆柱对平面波的散射 第四节理想导电圆柱对柱面波的散射 第五节理想导电劈对柱面波的散射 第六节理想导电圆筒上的孔隙辐射 第七节理想导电圆球对平面波的散射 第八节理想导电圆球对柱面波的散射 第九节分层介质中的波 第十节矢量波函数 第四章波动方程的积分解 第一节非齐次标量亥姆霍兹方程的积分解第二节非齐次矢量亥姆霍兹方程的积分解第三节辐射场与辐射矢量 第四节口径辐射场 第五节电场与磁场积分方程 第五章格林函数 第一节标量格林函数 第二节用镜像法标量格林函数 第三节标量格林函数的本征函数展开法 第四节标量格林函数的傅里叶变换解法 第五节并矢与并矢函数 第六节自由空间的并矢格林函数 第七节有界空间的并矢格林函数 第八节用镜像法建立半空间的并矢格林函数第九节并矢格林函数的本征函数展开 第六章导行电磁波 第一节规则波导中的场和参量 第二节模式的正交性 第三节规则波导中的能量和功率 第四节常用规则波导举例 第五节规则波导的一般分析 第六节波导的损耗 第七节波导的激励 第八节纵截面电模和磁模 第九节部分介质填充的矩形波导 第十节微带传输线 第十一节耦合微带线 第十二节介质波导 第十三节波导和微带不连续性的近似分析第十四节其它微波毫米波传输线简介 《磁场》教学设计 教学目标 知识与技能： 1、知道磁体周围存在磁场。知道磁的应用。 2、知道磁感线可以用来形象地描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的。 3、知道地球周围有磁场以及地磁场的南、北极。 过程与方法 1、观察磁体之间的相互作用，感知磁场的存在。 2、经历实验观察、总结类比的过程。学习从物理现象和实验中归纳规律，初步 认识科学研究方法的重要性。 情感态度与价值观 1、使学生经历分析、观察的过程中体会到学习探究的乐趣。 2、通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就，增强学生的民族自豪感，进一步提高学习物理的兴趣。 教材分析 磁场这个概念，是本章学习内容的基础，是初中物理教学的难点。磁感线是人类设计的用来描述磁场的，磁场的基本元素都用它表述出来了，这是本章后续学习的基础。因此，磁场的存在，用磁感线描述磁场的分布是本节的教学重点，如何认识磁场的存在，明确引入磁感线的实际意义是本节的教学难点。 学情分析 学生对于磁场的认识，仅仅停留在磁铁能吸引铁，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引这些看得见、摸得着的现象上。学生从看得见、摸得着的声、光、热想象的学习，过渡到直接看不见、摸不着的电磁现象的学习，是要有一个适应过程的。学生对于转换法，建立物理模型的科学研究方法还很不熟悉，真正理解也需要一个过程。因此，本节内容学生学习的最大困难：一是利用转换法，通过对放入磁场中的多个小磁针的受力情况来认识磁场；二是通过建立物理模型，利用磁感线来描述磁场。 教学策略设计 由于学生最擅长的是形象思维，但是，对于物理概念和基本规律的归纳总结，又需要严密的逻辑推理和抽象思维过程。为了很好的帮学生将这两个思维过程进行衔接过渡，特采用以下教学策略： 1、对学生已经熟悉的知识进行回顾：空气流动形成的风使小树弯腰，电流通过白炽灯灯丝使其发光，让学生理解转换法的实质：是把看不见摸不着的物质，通过它对其它物质产生的效应，转化为看得见摸得着的现象，来间接的认识该种物质的科学研究方法。对磁场这种看不见摸不着的物质，同样也可以用这种方法来认识它。 2、创设情景：磁铁使小磁针的指向发生变化，不同位置的指向不同。引导学生利用转换法来认识磁场的客观存在和磁场是有方向的。 3、对光线这种物理模型进行分析：用带箭头的射线来描述光源发出的光线，以常见的点光源白炽灯为例，在黑板上画出白炽灯周围的光线分布情况，向四周发散，向学生说明箭头的指向表示光的传播方向，射线的疏密表示出了光的强弱，离白炽灯越远，射线越稀疏，光越弱，白炽灯周围本来没有带箭头的射线，这是为了研究光的性质，让人类的知识能够通过纸质的文字图片传承下去，根据光的现象和性质进行抽象，而人为的画上去的，这就是建立物理模型——光线。同样 第三章磁场章末提高复习（一） 第1节磁场的描述磁场对电流的作用 考点一安培定则的应用和磁场的叠加[ 1．[安培定则的应用] 如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是() A．a、b、c的N极都向纸里转 B．b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转 C．b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转 D．b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转 3．[多个电流产生磁场的叠加] 四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d电流均为I，如图所示放在正方形的四个顶点上，每根通电直导线单独存；在时，正方形中心O点的磁感应强度大小都是B，则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强 度的大小和方向为() A．22B，方向向左B．22B，方向向下 C．22B，方向向右D．22B，方向向上 考点二安培力作用下导体运动情况的判断 典例：如图所示，将通电直导线AB用丝线悬挂在电磁铁的正上方，直导线可自由转动，则接通开关K的瞬间() A．A端向上运动，B端向下运动，悬线张力不变 B．A端向下运动，B端向上运动，悬线张力不变 C．A端向纸外运动，B端向纸内运动，悬线张力变小 D．A端向纸内运动，B端向纸外运动，悬线张力变大 1．[等效法] 如图所示，在固定放置的条形磁铁S极附近悬挂一个金属线圈，线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内，当在线圈中通入沿图示方向流动的电流时，将会看到() A．线圈向左平移 B．线圈向右平移 C．从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁 D．从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁 2．[结论法与电流元法组合] 如图所示，一通电金属环固定在绝缘的水平面上，在其左端放置一可绕中点O自由转动且可在水平方向自由移动的竖直金属棒；中点O与金属环在同一水平面内，当在金属环与金属棒中通有图中所示方向的电流时，则() A．金属棒始终静止不动 B．金属棒的上半部分向纸面外转，下半部分向纸面里转，同时靠近金属环 C．金属棒的上半部分向纸面里转，下半部分向纸面外转，同时靠近金属环 D．金属棒的上半部分向纸面里转，下半部分向纸面外转，同时远离金属环 突破点(一) 对磁感应强度的理解 1．理解磁感应强度的三点注意事项 (1)磁感应强度由磁场本身决定，因此不能根据定义式B ＝F IL 认为B 与F 成正比，与IL 成反比。 (2)测量磁感应强度时小段通电导线必须垂直磁场放入，如果平行磁场放入，则所受安培力为零，但不能说该点的磁感应强度为零。 (3)磁感应强度是矢量，其方向为放入其中的小磁针N 极的受力方向，也是自由转动的小磁针静止时N 极的指向。 2．磁感应强度B 与电场强度E 的比较 磁感应强度B 电场强度E 物理意义 描述磁场强弱的物理量 描述电场强弱的物理量 定义式 B ＝F IL (L 与B 垂直) E ＝ F q 方向 磁感线切线方向，小磁针N 极受力方向(静止时N 极所指方向) 电场线切线方向，正电荷受力方向 大小决定因素 由磁场决定，与电流元无关 由电场决定，与检验电荷无关 场的 叠加 合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和 合电场强度等于各电场的电场强度的矢量和 (1)在地理两极附近磁场最强，赤道处磁场最弱。 (2)地磁场的N 极在地理南极附近，地磁场的S 极在地理北极附近。 (3)在赤道平面(地磁场的中性面)附近，距离地球表面相等的各点，地磁场的强弱程度相同，且方向水平。 突破点(二) 安培定则的应用与磁场的叠加 1．常见磁体的磁感线 2．电流的磁场及安培定则 直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场 安培定则 立体图 横截面图 特点 无磁极，非匀强，距导线越远处磁场越弱 两侧是N 极和S 极，与条形磁体的磁场类似，管内可看作匀强磁场，管外是非匀强磁场 两侧是N 极和S 极，圆环内侧，离导线越近，磁场越强；圆环外侧离圆环越远，磁场越弱 在运用安培定则时应分清“因”和“果”，电流是“因”，磁场是“果”，既可以由“因”判断“果”，也可以由“果”追溯“因”。 原因(电流方向) 结果(磁场方向) 直线电流的磁场 大拇指 四指 环形电流的磁场 四指 大拇指 4磁感应强度为矢量，合成与分解遵循平行四边形定则。 突破点(三) 判定安培力作用下导体的运动 1．判定导体运动情况的基本思路 判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清楚导体所在位置的磁场磁感线分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向。 2．五种常用判定方法 电流元法 分割为电流元――→左手定则 安培力方向―→整段导体所受合力方向―→运动方向 特殊位置法 在特殊位置―→安培力方向―→运动方向 1. 课程设计的目的与作用 1.1 设计目的： 电磁场与电磁波课程理论抽象、数学计算繁杂，将Maxwell 软件引入教学中，通过对典型电磁产品的仿真设计，并模拟电磁场的特性，将理论与实践有效结合，强化学生对电磁场与电磁波的理解和应用，提高教学质量。 1.2 设计作用： 通过电磁场与电磁波课程设计，让同学了解求解电磁场常用的工具和解题技巧。和熟悉电磁场领域常用软件ANSoF建模过程，熟练掌握MAXWEL方程的建立，通过对典型电磁产品的仿真设计，并模拟电磁场的特性，将理论与实践有效结合。 2. 设计任务及所用Maxwell 软件环境介绍 2.1 设计任务： 总体要求：熟练使用Ansoft Maxwell 仿真软件，对电场、磁场进行分析，了解所做题目的原理。利用AnSoft MaXWeIl软件仿真简单的电场及磁场分布，画出电场矢量E线图、磁感应强度 B 线图，并对仿真结果进行分析、总结。 2.2MaXWell 软件环境： AnSoft MaXWell 软件特点：AnSoft MaXWell 是低频电磁场有限元仿真软件，在工程电磁领域有广泛的应用。它基于麦克斯韦微分方程，采用有限元离散形式，将工 程中的电磁场计算转变为庞大的矩阵求解，使用领域遍及电器、机械、石油化工、汽 车、冶金、水利水电、航空航天、船舶、电子、核工业、等众多行业，为各领域的科学研究和工程应用作出了巨大的贡献。 3电磁模型的建立 3.1 :建模（MOdeI） PrOjeCt > In Sert MaXWeIl 3D DeSig n File>Save as> Dipole antenna （工程命名为“ Dipole antenna ”）选择求解器类型：MaXWeIl > Solution Type> Eddy CUrre nt 设置几何尺寸单位: Modeler > Units > SeIeCt Units: m （meters） 创建线圈 Draw>Torus 中心点：(0,0,0) 输入线圈的内径：(0.0095,0,0) 输入线圈的外径：(0.001,0,0) 电磁场与电磁波期末测验题 一、判断题：（对的打√，错的打×，每题2分，共20分） 1、标量场在某一点梯度的大小等于该点的最大方向导数。 (√) 2、真空中静电场是有旋矢量场。 (×) 3、在两种介质形成的边界上，电场强度的切向分量是不连续的。 (×) 4、当导体处于静电平衡状态时，自由电荷只能分布在导体的表面。 (√） 5、在理想导体中可能存在恒定电场。 (×） 6、真空中恒定磁场通过任一闭合面的磁通为零。 (√） 7、时变电磁场是有旋有散场。 (√) 8、非均匀平面波一定是非TEM 波。 (×) 9、任意取向极化的平面波可以分解为一个平行极化波与一个垂直极化波的 合成 (√) 10、真空波导中电磁波的相速大于光速。 (√) 二、简答题（10+10=20分） 1、简述静电场中的高斯定律及方程式。 答:真空中静电场的电场强度通过任一闭合曲面的电通等于该闭合曲面所包围的电荷量与真空介电常数之比。 ?=?S S E 0d εq 2、写出麦克斯韦方程的积分形式。 答: S D J l H d )(d ???+=???S l t S B l E d d ???-=???S l t 0d =??S S B q S =?? d S D 三、计算题（8+8＋10＋10＋12＋12） 1 若在球坐标系中，电荷分布函数为 ?? ???><<<<=-b r b r a a r 0, ,100 ,03ρ 试求b r a a r <<<< ,0及b r >区域中的电通密度D 。 解 作一个半径为r 的球面为高斯面，由对称性可知 r e D s D 24d r q q s π=?=?? 式中q 为闭合面S 包围的电荷。那么 在a r <<0区域中，由于q = 0，因此D = 0。 在b r a <<区域中，闭合面S 包围的电荷量为 () 3333410d a r v q v -?==-?πρ 因此， () r e D 23 33310r a r -=- 在b r >区域中，闭合面S 包围的电荷量为 () 3333410d a b v q v -?==-?πρ 因此， () r e D 23 33310r a b -=- 2 试证位于半径为a 的导体球外的点电荷q 受到的电场力大小为 222302232) (4)2(a f f a f a q F ---=πε 式中f 为点电荷至球心的距离。若将该球接地后，再计算点电荷q 的受力。 证明 根据镜像法，必须在球内距球心f a d 2=处引入的镜像电荷q f a q -='。由于球未接地，为了保持总电荷量为零，还必须引入另一个镜像电荷-q '，且应位于球心，以保持球面为等电位。那么，点电荷q 受到的力可等效两个镜像电荷对它的作用力，即， r r e e F 22202 201) (4)(4a f afq d f q q --=-'=πεπε（N ） 超高磁場（1GHz）高解析度固態NMR 諸柏仁 國立中央大學化學系 摘要:超高磁場的不穩及不均勻性限制高解析度NMR的進展。本文淺論幾可能的解決方法，並以零量子 光譜方法解除磁場不穩及不均勻的限制加以說明。最末提出幾個可能在超高磁場下能獲益的磁共振研究 課題。 諸柏仁 1980年台灣大學化學系畢業，1987年獲美國愛荷華州立大學物理化學博士，於 1988年進入德州農工大學化學系任教，1991年至飛利普石油公司任職研究 Metallocene高分子，1993年回國立中央大學執教。研究興趣在固態核磁共振方法 的開發應用，以及新型光電性能高分子的合成及物性研究。NMR最主要的貢獻是 由不同磁自旋作用力由譜線型分析瞭解材料內的電子能態和原子分子動力行為。 在光電性能高分子的研究上發現超高離子導體及高度光學效能的環狀聚烯 (COC)。目前有11項中、美及世界專利，超過50篇文獻發表在國際知名期刊上。 E-mail：pjchu@https://www.wendangku.net/doc/0318099601.html,.tw 背景 高磁場下的磁共振光譜，展現高解析、高敏度及高化學位移分辨等優點。這對於研究複雜的分子系統的結構和分子動力NMR將作出諸多重大的貢獻。此外頗多的物理現象只能在強磁場下觀察，闢如磁場誘導的分子排列，相轉變等。四極矩原子核作用在高磁場下的微擾減少使光譜更具指標性。近年來由於新的超導材料的開發，上臨界場（H C2）逐漸提高1。目前商用核磁共振儀的最高磁場強為21Testa（質子頻率900MHz）。預估在短期內欲獲得超過23T的穩定超導體磁場，在磁場的構 建技術上必須使用創新的超導材料配合新的磁場的設CHEMISTRY (THE CHINESE CHEM. SOC., TAIPEI) Mar. 2001 Vol. 59, No.1, pp. 123~126 《磁体与磁场》专项练习 1．磁体上 叫做磁极，一个磁体具有 个磁极，它们分别是 极和 极。 2．把条形磁铁从中间断为两段，那么这两个断面再靠近时， 将 ；如图将喇叭上的圆形磁铁截断后，再让原 断处相对，两半磁铁之间将 (选填“相互吸引” 或“相互排斥”或“不发生相互作用”)。 3．具有软磁性、硬磁性或其它电磁特性的材料统称为磁性材料，磁性材料在现代生活 和科学技术中得到广泛应用，请你举两个例子(1) (2) 。 4．如图所示，磁铁吸住两根铁钉的一端， 那么这两根铁钉的另一端将 ( ) A ．互相吸引，如图甲 B ．互相排斥，如图乙 C ．既不吸引也不排斥，如图丙 D ．以上三种情况都有可能 5．两根缝衣针甲和乙，当把甲针用细线悬挂后，再用乙针尖端接近甲针尖端时，发现 甲针尖端向乙针尖端靠拢，由这个现象可以判断 ( ) A ．甲针有磁性 B ．乙针有磁性 C ．两针都有磁性 D ．两针中至少有一针有磁性 6．甲、乙两个磁极之间有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示。那么( ) A ．甲、乙都是N 极 B ．甲、乙都是S 极 C ．甲是N 极，乙是S 极 D ．甲是S 极，乙是N 极 7．小明用水平放置的一根条形磁针的一端吸起一根较小的铁钉，如图所示，若他用一 根同样的条形磁铁的S 极与原来的磁铁N 极靠近合并时，将看到的现象是 ( ) A ．铁钉的尖端被吸向右端磁铁 B ．铁钉将落下 C ．铁钉的尖端被向左端磁铁 D ．铁钉被吸得更牢 8．如图，在弹簧测力计下端吊一块条形磁铁，将弹簧测力计 水平向右移动时，弹簧测力计的示数将 （ ） A ．逐渐变大 B ．逐渐变小 C ．先变小后变大 D ．先变大后变小 9．有一条形铁块，上面的标记已模糊不清，你能用两种方法判断它是否具有磁性吗试 试看。 甲 乙 甲 乙 高中磁场知识点及规律总结 一、磁现象和磁场 1、磁场：磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质．它的基本特性是：对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用． 2、磁现象的电本质：运动的电荷（电流）产生磁场，磁场对运动电荷（电流）有磁场力的作用， 所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用． 3.磁场的方向：规定：在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。 二、磁感应强度 1、 表示磁场强弱的物理量．是矢量． 2、 大小：B=F/Il （电流方向与磁感线垂直时的公式）． 3、 方向：左手定则：是磁感线的切线方向；是小磁针N 极受力方向；是小磁针静止时N 极的指向．不是导线受力方向；不是正电荷受力方向；也不是电流方向． 4、 单位：牛/安米，也叫特斯拉，国际单位制单位符号T ． 5、 点定B 定：就是说磁场中某一点定了，则该处磁感应强度的大小与方向都是定值． 6、 匀强磁场的磁感应强度处处相等． 7、 磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强 度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则. 三、几种常见的磁场 （一）、 磁感线 ⒈磁感线是徦想的，用来对磁场进行直观描述的曲线，它并不是客观存在的。 ⒉磁感线是闭合曲线???→→极极磁体的内部极 极磁体的外部N S S N ⒊磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强。 ⒋磁感线不相交也不想切。 5.匀强磁场的磁感线平行且距离相等．没有画出磁感线的地方不一定没有磁场． 6.磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。 7.（环形电流磁场）安培定则： a.用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的的就是磁感线环绕的向； b.其磁感线是内密外疏的同心圆。 8.（通电螺线管）安培定则： a.让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向； b.通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场 9. 熟记常用的几种磁场的磁感线： （二）、匀强磁场 1、磁感线的方向反映了磁感强度的方向，磁感线的疏密反映了磁感强度的大小。 2、磁感应强度的大小和方向处处相同的区域，叫匀强磁场。其磁感线平行且等距。 例：长的通电螺线管内部的磁场、两个靠得很近的异名磁极间的磁场都是匀强磁场。 3、如用B=F/(I·L)测定非匀强磁场的磁感应强度时，所取导线应足够短，以能反映该位 置的磁场为匀强。 （三）、磁通量（Φ） 1．磁通量Φ：穿过某一面积磁力线条数，是标量． 2．磁通密度B：垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数，即磁感应强度，是矢量． 3．二者关系：B＝Φ/S（当B与面垂直时），Φ＝BScosθ，Scosθ为面积垂直于B方向上的投影，θ是B与S法线的夹角． 磁体磁场知识点 一、认识磁体 1.磁性：物体具有吸引_____、_____、______等物质的性质，就说此物体具有磁性 2.磁体：有磁性的物体叫做________。 磁体可分为____ ___磁体和__ ___磁体。 3.磁极：磁体上___________的部分叫做磁极。 注：任何磁体都有个磁极，一个叫______,也叫极；一个叫_______，也叫极。磁体具有指向_________的性质。__________就是根据磁体的指向性原理工作的。 南极（S极）：。北极（N极）：。 4.磁极之间的作用规律：同名磁极互相_______,异名磁极相互________. 5.磁化:______________________________________________________________. 磁化后不能保留磁性的物质叫做_______磁性物质，磁化后能够保留磁性的物质叫做___磁性物质。我们常用_____制造永磁体。 二、用小磁针探究磁体周围的磁场 1.磁场：是一种______、_______的特殊物质，它是_____存在的。 磁体间的相互作用是通过传递的。 磁场的基本性质 ．．．．就是对放入其中的磁体产生磁的作用。 2.磁场的基本性质：磁场对放入其中的______会产生______的作用。 磁场具有方向性，物理学中规定，小磁针静止后，小磁针极的指向为点的磁场方向。 3.磁场的方向：规定小磁针______时，_____极的指向就是该点的磁场方向。 ▲活动：用小磁针探究磁体周围的磁场 现象：在磁体周围不同的位置放上很多小磁针，不同位置小磁针的指向不同 说明：磁场中不同位置的磁场方向是________（填“相同”或“不同”） 【我们怎样知道磁体周围更多点的磁场方向？】 ▲活动：用铁屑探究磁体周围的磁场 现象：用铁屑代替小磁针探究条形磁体（蹄形磁体、同名磁极、异名磁极间）的磁场。 归纳。引入磁感线：形象地描述空间磁场分布和方向的曲线。 1．磁感线的方向：在磁体外部，磁感线从磁体_____极出发回到磁体_____极。 2.磁场越强的地方，磁感线分布越密集，磁感线上任意一点的切线方向表示该点的____方向.活动九：用磁感线描述条形磁体、蹄形磁体、同名磁极和异名磁极间的磁场。 （三）地磁场：地球本身是一个巨大的磁体, 地球周围空间存在的磁场叫做______场. 地磁北极在地理____极附近，地理南极在地磁_____极附近 阅读：地磁两极和地理两极并不重合（磁偏角）；我国宋代学者是最早发现磁偏角存在的人 地磁磁场的基本特征及应用 地球磁场：地球周围存在的磁场，包括磁层顶以下的固体地球内部和外部所有场源产生的磁场。地球磁场不是孤立的，它受到外界扰动的影响，宇宙飞船就已经探测到太阳风的存在。因为太阳风是一种等离子体，所以它也有磁场，太阳风磁场对地球磁场施加作用，好像要把地球磁场从地球上吹走似的。尽管这样，地球磁场仍有效地阻止了太阳风长驱直入。在地球磁场的反抗下，太阳风绕过地球磁场，继续向前运动，于是形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域，这就是磁层。 地球磁层位于距大气层顶600～1000公里高处，磁层的外边界叫磁层顶，离地面5～7万公里。在太阳风的压缩下，地球磁力线向背着太阳一面的空间延伸得很远，形成一条长长的尾巴，称为磁尾。在磁赤道附近，有一个特殊的界面，在界面两边，磁力线突然改变方向，此界面称为中性片。中性片上的磁场强度微乎其微，厚度大约有1000公里。中性片将磁尾部分成两部分：北面的磁力线向着地球，南面的磁力线离开地球。 地磁学：是研究地磁场的时间变化、空间分布、起源及其规律的学科。固体地球物理学的一个分支。 时间范围：已可追溯到太古代（约35亿年前）——现代 空间范围：从地核至磁层边界（磁层顶），磁层离地心最近的距离： 8～ 13个地球半径组成和变化规律及应用： 磁偶极子：带等量异号磁量的两个磁荷，如果观测点距离远大于它们之间的距离，那么这两个磁荷组成的系统称为磁偶极子。 地磁场的构成 地球磁场近似于一个置于地心的同轴偶极子的磁场。这是地球磁场的基本特征。这个偶极子的磁轴和地轴斜交一个角度，。如图1.1所示，N、S 分别表示地磁北极和地磁南极。按磁性来说，地磁两极和磁针两极正好相反。同时，磁极的位置并不是固定的，每年会移动数英里，两个磁极的移动彼此之间是独立的，关于地磁极的概念有两种不同的思路和结果：理论的和实测的。理论的地磁极是从地球基本磁场中的偶极子磁场出发的。实测的地磁极是从全球地磁图（等偏角地磁图和等倾角地磁图）上找出的磁倾角为90°的两个小区域，这两个地点不在地球同一直径的两端，大约偏离2500千米。由 Abstract The forward problem is to calculate the distribution attribute (abnormal feature and size) of the field in the observation point by the known properties of the field source (physical property and geometric size), and the inverse problem is to calculate the property of the source by the distribution attribute of the known field in the observation point. Forward is the basis of inversion, so it is essential for forward in the gravity and magnetic survey. There are two kinds of complex object forward methods in the gravity and magnetic field, which mainly are the finite element method and the boundary element method. The finite element method has its obvious advantages for the inhomogeneous physical property in the gravity and magnetic field, and the boundary element method has its obvious advantages to the homogeneous forward in the gravity and magnetic field. Because of the less external surface of the field source, compared with the finite element method, it has the characteritics of less calculation, high velocity. In the traditional analytic formula of forward, the "analytic singularity" problem exists in both the finite element method and the boundary element method. In recent years, many scholars have studied more about the forward problem without "analytic singularity" of the finite element method in the gravity and magnetic field, and have obtained the forward formula without "analytic singularity" in the point element method and the surface element method in the gravity and magnetic field. However, there is less research on the forward calculation formula without "analytic singularity" of the boundary element method in the whole space. This paper will study this problem. The basic idea of the forward of the boundary element method in the gravity and magnetic field is to convert the volume integral of complex object into surface integral by Gauss formula, and then transform the surface of the field into parallel with the coordinate plane through coordinate rotation, and use the trapezoid model to the solve surface integral directly. Finally, the whole gravity and magnetic field can be obtained by cumulative sum. By analyzing the forward formula of the traditional boundary element method in the gravity and magnetic field, this paper finds out the cause of "analytic singularity" in the boundary element method. Through the study of the value domain of the natural logarithmic function and the arc ii 《磁场》教学设计 【一】教材分析 1教材地位和作用 《磁场》是人教版义务教育课程标准实验教科书八年级下册第九章《电与磁》的第二节内容。磁场是电磁学里的一个基本概念，深刻认识它有利于理解“电与磁”的相互作用规律，对于初学者来说，磁场又是一个非常抽象的概念，因此本节教学内容既是本章的教学重点，又是本章的教学难点。 本节所研究的“磁场”是看不见、摸不着的，因此可以通过它对其它物体的作用来认识它，这是一种“转换法”的应用。而通过用带箭头的曲线画出每一个小磁针静止时北极的指向，来描述“磁场”则用到了“模型法”。利用表面看似无序的小磁针的指向，找到其本质——磁场有序的指向性，即磁场方向，这充分体现了“模型法”的长处。因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。 【二】学情分析 对于磁现象，学生在小学自然课中已有接触，且他们的感性体验也较丰富，学习起来不困难。但磁场的存在、用磁感线描述磁场是全新的内容，初中学生又是首次接触“场”这个概念，学习的难度较大。这些内容对学生抽象思维能力的要求比较高，因此是学习的难点。磁场既是本章内容的核心，同时又是贯穿本章内容的主要线索。 【三】教学目标 知识与技能 （1）知道磁体周围存在磁场； （2）知道磁感线可以用来形象地描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的；（3）知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极。 过程与方法 （1）观察磁体之间的相互作用，感知磁场的存在； （2）通过亲历“磁场”概念和磁感线的建立过程，进一步明确“类比法”、“转换法”、“理想模型法”等科学思维方法。 情感、态度与价值观 通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就，进一步提高学习物理的兴趣。【四】重点与难点的确立 重点：磁场的概念。 难点：磁场和磁感线。 【五】教法与学法 通过亲历“磁场”概念和磁感线的建立过程，使抽象内容具体化 【六】教学器材 磁体、铁屑、立体磁感线模型、透明薄玻璃板、多媒体课件、探究卷等。【七】教学过程 总第课时 课题磁体与磁场（一） 教学目标： 一、知识与技能 （1）通过磁铁等磁性物质，感知物质的磁性和磁化现象。 （2）认识磁场及其方向性，初步知道磁体的磁场分布状况； （3）能探究出磁极间的相互作用。 二、过程与方法 （1）学会通过观察实验，得出科学结论的方法； （2）通过观察物理现象的过程，能简单描述观察到的物理现象的主要 特征，增强观察能力； （3）学会利用铁屑、小磁针来研究磁场，从而进一步抽象出磁感应线 描述磁场的方法。 三、情感态度与价值观 （1）培养学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度； （2）让学生在解决问题中增强克服困难的信心和决心； （3）激发学生民族自豪感与振兴科学的民族责任感。 教学重点： 磁极间相互作用；磁场；探究磁场分布的过程。 教学难点： 探究磁场分布的过程、磁场的理解. 教学方法： 实验探究、分析讲解、自主训练 教学器具： 玻璃水盆一只、马蹄形磁体、几张纸。 教学过程： 一、自主检查（实验） 生甲：磁体能够吸引大头针、硬币等物体。 师：能吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。 生乙：磁体的两端吸引的大头针多，说明 师：我们把磁体上磁性最强的两端称为磁极，一端叫北（N 端叫南（S）极。 生丙：把两个北（N）极或两个南（S）极靠近，发现它们相互排斥， 把一个北（N）极和一个南（S）极靠近，发现他们相互吸引。师：我们能不能用一句话来概括它们的相互作用规律呢？ 生丙：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 师：用被磁体吸引过的大头针去靠近别的大头针会发现什么现象？生齐答：相吸。 师：像大头针这样原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。师：磁体对物体发生作用一定要直接接触吗？ 生齐答：不要。 师：那磁体靠什么物质传递力的作用呢？ 生：磁场。 师：磁场是一种存在于磁体周围，看不见也摸不着的物质，我们用什么方法可以探知它的存在、它的强弱呢？ 师：请你将小磁针放在条形磁体的不同位置，观察小磁针N极的指向一致吗？有什么规律？ 生：磁场中不同位置小磁针N极指向不同，说明磁场是有方向的。师：磁场的方向就用放在该处的小磁针静止时N极的指向表示 小结：怎样判断物体是否具有磁性？ 二、自主检查 1．l.7万吨海南沙子用于北京奥运会沙滩排球场地。“磁选”是对沙子进行处理的工序之一，“磁选”是选走沙子中的： A．粗的沙子和小石块 B．铁钉、铁片 C．玻璃和塑料碎片 D．铜、铝碎片 2.如下图所示，一条形磁铁的周围放着能自由转动的小磁针 甲、乙、丙、丁，这四根磁针静止时磁极指向画错的是(磁针的黑端表示N极) （） A.磁针甲B．磁针乙C．磁针丙D．磁针丁 3．判断两根钢条甲和乙是否有磁性时，可将它们的一端靠近小磁针的N极或S极．当钢条甲靠近时，小磁针自动远离；当钢条乙靠近时，小磁针自动接近．由此可知（） A．两根钢条均有磁性B．两根钢条均无磁性 电磁场与电磁波复习题 1. 点电荷电场的等电位方程是（ ）。 A ．C R q =04πε B ．C R q =204πε C ．C R q =02 4πε D ．C R q =202 4πε 2. 磁场强度的单位是（ ）。 A ．韦伯 B ．特斯拉 C ．亨利 D ．安培/米 3. 磁偶极矩为m 的磁偶极子，它的矢量磁位为（ ）。 A ．024R m e R μπ? B ．02 ?4R m e R μπ C ．024R m e R επ? D ．02 ?4R m e R επ 4. 全电流中由电场的变化形成的是（ ）。 A ．传导电流 B ．运流电流 C ．位移电流 D ．感应电流 5. μ0是真空中的磁导率，它的值是（ ）。 A ．4π×710-H/m B ．4π×710H/m C ．8.85×710-F/m D ．8.85×1210F/m 6. 电磁波传播速度的大小决定于（ ）。 A ．电磁波波长 B ．电磁波振幅 C ．电磁波周期 D ．媒质的性质 7. 静电场中试验电荷受到的作用力大小与试验电荷的电量( ) A.成反比 B.成平方关系 C.成正比 D.无关 8. 真空中磁导率的数值为( ) A.４π×10-5H/m B.４π×10-6H/m C.４π×10-7H/m D.４π×10-8H/m 9. 磁通Φ的单位为( ) A.特斯拉 B.韦伯 C.库仑 D.安/匝 10. 矢量磁位的旋度是( ) A.磁感应强度 B.磁通量 C.电场强度 D.磁场强度 11. 真空中介电常数ε0的值为( ) A.8.85×10-9F/m B.8.85×10-10F/m C.8.85×10-11F/m D.8.85×10-12F/m 12. 下面说法正确的是( ) A.凡是有磁场的区域都存在磁场能量 B.仅在无源区域存在磁场能量 C.仅在有源区域存在磁场能量 D.在无源、有源区域均不存在磁场能量 13. 电场强度的量度单位为（ ） A ．库/米 B ．法/米 C ．牛/米 D ．伏/米 14. 磁媒质中的磁场强度由（ ） A ．自由电流和传导电流产生 B ．束缚电流和磁化电流产生 C ．磁化电流和位移电流产生 D ．自由电流和束缚电流产生 15. 仅使用库仓规范，则矢量磁位的值（ ） A ．不唯一 B ．等于零 C ．大于零 D ．小于零 16. 电位函数的负梯度（－▽?）是（ ）。 A.磁场强度 B.电场强度 C.磁感应强度 D.电位移矢量 17. 电场强度为E =x e E 0sin(ωt -βz +4π)+y e E 0cos(ωt -βz -4 π)的电磁波是（ ）。 A.圆极化波 B.线极化波 C.椭圆极化波 D.无极化波 18. 在一个静电场中，良导体表面的电场方向与导体该点的法向方向的关系是（ ）。 磁聚焦 当圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等时，存在两条特殊规律； 规律一：带电粒子从圆形有界磁场边界上某点射入磁场，如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等，则粒子的出射速度方向与圆形磁场上入射点的切线方向平行，如甲图所示。 规律二：平行射入圆形有界磁场的相同带电粒 子，如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等，则所 有粒子都从磁场边界上的同一点射出，并且出射点 的切线与入射速度方向平行，如乙图所示。 1、在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板．从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电，电荷量为q，质量为m，速度为v的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是（） A．只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN上 B．对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心 C．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长 D．只要速度满足 qBR v m ，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上 2、如图所示，长方形abed的长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以e为圆心eb为半径的四分之一圆弧和以O为圆心Od为半径的四分之一圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、 质量m=3×10-7kg、电荷量q=+2×10-3C的带正电粒子以速度 v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射人磁场区域，则下列判断 正确的是（） A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边 B．从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边 C．从Od边射入的粒子，出射点分布在ab边 D．从ad边射人的粒子，出射点全部通过b点两种磁场的本质和特征
高等电磁场理论
《磁场》教学设计
第三章 磁场 期末复习(1)
(word完整版)高三磁场复习(经典)
电磁场课程设计
(完整版)电磁场期末试题
超高磁场(1GHz)高解析度固态 NMR.
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