磁场练习
磁场练习
一、选择题：
1、下面所述的几种相互作用中，通过磁场而产生的有（ ）
A ．两个静止电荷之间的相互作用
B ．两根通电导线之间的相互作用
C ．两个运动电荷之间的相互作用
D ．磁体与运动电荷之间的相互作用 2、关于磁铁磁性的起源，安培提出了分子电流假说，他是在怎样的情况下提出的（ ）
A ．安培通过精密仪器观察到了分子电流
B ．安培根据通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似而提出的
C ．安培根据原子结构理论，进行严格推理得出的
D ．安培凭空想出来的
3、有关磁感强度B ，下列说法正确的是（ ）
A 、由IL
F
B =知，B 与F 成正比，与IL 成反比 B 、由IL
F
B =
知，B 的方向就是F 的方向 C 、 B 是磁场的性质，由磁场自身因素决定，与外界无关
D 、电流在磁场中某处受力为零时，该处的磁感强度B 一定等于零 4、下列单位中与磁感应强度B 的单位T 不相当．．．的是 ( ) A 、Wb/m 2
B 、N/A ·m
C 、N/C ·m
D 、V ·s/m
2
5、下列有关磁感应线的说法中，正确的是（ ）
A 、在磁场中存在着一条一条的磁感线
B 、磁感线是起于N 极，止于S 极
C 、 磁感线越密集处磁场越强
D 、磁感线的切线方向就是磁场对电流的作用力的方向
6、有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中，正确的是 （ ）
A ．电荷在磁场中一定受磁场力的作用
B ．电荷在电场中一定受电场力的作用
C ．电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致
D ．电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向垂直
7、两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1：
4，电荷量之比为1：2，则两带电粒子受洛伦兹力之比为
（ ）
A ．2：1
B ．1：1
C ．1：2
D ．1：4
8、一带电粒子在匀强磁场中，沿着磁感强度方向运动，现将该磁场的磁感强度增大一倍，则带电粒子受洛伦兹力（ ） A ．增大两倍 B ．增大一倍
C ．减小一半
D ．保持原来的大小不变
9、把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面接触，并使它组成如图所示的电路，当开关S 接通后，将看到的现象是
A ．弹簧只向上收缩
B ．弹簧只向下伸长
C ．弹簧上下振动
D ．弹簧仍静止不动
10、如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，
线框平面与通电直导线共面，若使线框逐渐远离（平动）通电导线，
则穿过线框的磁通量将（ ） A 、逐渐减小 B 、逐渐增大 C 、保持不变 D 、不能确定
11、如图所示，a 、b 两根垂直纸面的直导体通有等值的电流，两导线旁有一点P ，P 点到
a 、
b 距离相等，要使P 点的磁场方向向右，则a 、b 中电流的方向为（ ）
A ．都向纸里
B ．都向纸外
C ．a 中电流方向向纸外，b 中向纸里
D ．a 中电流方向向纸里，b 中向纸外
12、两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I 1和I 2，且I 1>I 2，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
13、如图所示，把一重力不计可自由运动的通电直导线AB 水平放在蹄形磁铁磁极的
正上方，当通以图示方向的电流时，导线的运动情况是(从上往下看) ( ) 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
14、如图，条形磁铁放在水平桌面上，在其正上方固定一根直导线，导线与 磁场垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，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.
15、在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线 ( ) A ．受到竖直向上的安培力 B ．受到竖直向下的安培力
C ．受到由南向北的安培力
D ．受到由西向东的安培力
16、一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则 （ ）
A ．此空间一定不存在磁场
B ．此空间可能有方向与电子速度平行的磁场
C ．此空间可能有磁场 ，方向与电子速度垂直
D ．以上说法都不对
17、一束带电粒子沿水平方向飞过静止的小磁针的正上方，小磁针也是水平放置，这时小
磁 针的南极向西偏转，则这束带电粒子可能是 （ ） A ．由北向南飞行的正离子束 B ．由南向北飞行的正离子束 C ．由北向南飞行的负离子束 D ．由南向北飞行的负离子束
18．电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内，螺线管中通以方向随时间而周期性变化的 电流，如图所示，则电子束在螺线管中做 （ ） A ．匀速直线运动 B ．匀速圆周运动 C ．加速减速交替的运动 D ．来回振动
19、如图所示，空间有磁感应强度为B
，方向竖直向上的匀强磁场，一束电
子流以初速v从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转（不计重力），则在磁场
区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场的场强大小与方向应是（）
A．B/v，方向竖直向上B．B/v，方向水平向左
C．Bv，垂直纸面向里 D．Bv，垂直纸面向外
20、如图所示，匀强电场竖直向上，匀强磁场水平向外，有一正离子恰能沿直线从左向右
水平飞越此区域，则（）
A．若电子从右向左水平飞入，电子也沿直线运动
B．若电子从右向左水平飞入，电子将向上偏转
C．若电子从右向左水平飞入，电子将向下偏转
D．若电子从右向左水平飞入，电子将向外偏转
21、在图中虚线所围的区域内，存存电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转，设重力可以忽略不计，则
在这区域中的E和B的方向可能是( ).
A．E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同
B．E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相反
C．E竖直向上，B垂直纸面向外
D．E竖直向上，B垂直纸面向里
22、质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的
摩擦因数为μ.有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示.图(b)中的四个侧视图中，
标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是( )
二、填空题
23、如图所示在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右
端，则电源的c端为_________极(
填“正”或“负”)，螺线
b
管的a 端为_________极(填“南”或“北”).
24、面积 S ＝0.5m 2
的闭合金属圆线圈处于磁感应强度 B =0.4T 的匀强磁场中，当磁场与环
面垂直时，穿过环面的磁通量是_______；当金属圆环转过90°，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量是_______。
25.如图所示，阴极射线管(A 为其阴极)放在蹄形磁铁的N 、S 两极间，射管的A 、B 两极分别接在直流高压电源的________极和________极.此时，荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转(选填“向上”、“向下”或“不”).
三、计算题
26、两条相距为1m 的水平金属导轨上放置一根导电棒ab ，处于竖直方向的匀强磁场中，如图示，导电棒的质量是1.2kg ，当棒中通入2安培的电流时（电流方向是从a 到b ），它可在导轨上向右匀速滑动，如电流增大到4A 时，棒可获得0.5m/s 2
度。
求：（1）磁场的方向？ （2）磁场的磁感强度的大小？ （3）金属导轨对导电棒的摩擦力？
27、倾角为 的光滑斜面上，水平放一导体棒a ，整个装置处于匀强磁场B 中，如图所示。今在导体棒a 中通以垂直纸面向里的电流I 。 （1）若导体受的安培力沿斜面向上，则磁场方向应怎样？ （2）若要求导体能静止在斜面上，则所加磁场的磁感强度B
最小值
为多少？方向如何？
（3）若要求导体静止且对斜面的压力为零，则所加磁场的磁感强度B为多少？方向如何？
28、质量为0.1g的小物块带有5×10-4C的电荷,放在倾角为30°且足够长的光滑绝缘的斜面上,整个装置放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,如图所示.物块由静止下滑,滑到某个位置时离开斜面,求: Array
⑴物块带何种电荷?
⑵物块刚离开斜面时的速度多大?
⑶物块从静止到刚离开斜面的过程中做什么运动,斜面至少多长?
磁场练习题 (3)
稳恒磁场 一.选择题: 1.边长为L 的一个导体方框上通有电流I,则此框中心的磁感应强度[ ]. (1)与L 有关 (2)正比于L 2 (3)正比于L (4)反比于L (5)与I 2有关 2.一载有电流I 的细导线分别均匀密绕成半径为R 和r (R=2r)的螺线管,两螺线管单位长度上的匝数相等,?两螺线管中的磁感应强度的大小B R 和B r 应满足:[ ] (1)B R =2B r (2)B R =B r (3)2B R =2B r (4)B R =4B r 3.均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线作一半球面s,则通过s 面的磁通量的大小为:[ ] (1) 2B r 2π (2)B r 2 π. (3) 0 . (4) 无法确定. 4.如图,在一圆形电流I 所在的平面内,选取一个同心圆形闭和回路L,则由安培环路定理可知:[ ] (1) 0=??L l B d 且环路上任意一点B=0， (2) 0=??L l B d 且环路上任意一点B ≠0, (3) 0≠??L l B d 且环路上任意一点B ≠0， (4) 0≠??L l B d 且环路上任意一点B=常数。 5.一半导体样品通过的电流为I, 放在磁场中,如图,实验测的霍耳电压U ba <0, 此半导体是[ ] (1) N 型 (2)P 型 6. 反，这两圆柱面之间距轴线为r 处的磁感应强度大小为［ ］ （1） 0 （2）r I πμ20 （3）r I πμ0 （4）πμ20Ir 7.可以用安培环路定理求磁场的是 ［ ］ （1）通电螺绕环 （2）圆电流 （3）半圆电流 （4）一段直电流
电磁场仿真软件简介
电磁场仿真软件简介 随着电磁场和微波电路领域数值计算方法的发展，在最近几年出现了大量的电磁场和微波电路仿真软件。在这些软件中，多数软件都属于准3维或称为2.5维电磁仿真软件。例如，Agilent公司的ADS（Advanced Design System）、AWR公司的Microwave Office、Ansoft公司的Esemble、Serenade和CST公司的CST Design Studio等。目前，真正意义上的三维电磁场仿真软件只有Ansoft公司的HFSS、CST公司的Mafia、CST Microwave Studio、Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE。从理论上讲，这些软件都能仿真任意三维结构的电磁性能。其中，HFSS（HFSS是英文高频结构仿真器（High Frequency Structure Simulator）的缩写）是一种最早出现在商业市场的电磁场三维仿真软件。因此，这一软件在全世界有比较大的用户群体。由于HFSS进入中国市场较早，所以目前国内的电磁场仿真方面HFSS的使用者众多，特别是在各大通信技术研究单位、公司、高校非常普及。 德国CST公司的MicroWave Studio（微波工作室）是最近几年该公司在Mafia软件基础上推出的三维高频电磁场仿真软件。它吸收了Mafia软件计算速度快的优点，同时又对软件的人机界面和前、后处理做了根本性的改变。就目前发行的版本而言，CST 的MWS的前后处理界面及操作界面比HFSS好。Ansoft也意识到了自己的缺点，在刚刚推出的新版本HFSS（定名为Ansoft HFSS V9.0）中，人机界面及操作都得到了极大的改善。在这方面完全可以和CST媲美。在性能方面，两个软件各有所长。在速度和计算的精度方面CST和ANSOFT成绩相差不多。值得注意的是，MWS采用的理论基础是FIT（有限积分技术）。与FDTD（时域有限差分法）类似，它是直接从Maxwell 方程导出解。因此，MWS可以计算时域解。对于诸如滤波器，耦合器等主要关心带内参数的问题设计就非常适合；而HFSS采用的理论基础是有限元方法(FEM)，这是一种微分方程法，其解是频域的。所以，HFSS如果想获得频域的解，它必须通过频域转换到时域。由于，HFSS是用的是微分方法，所以它对复杂结构的计算具有一定的优势。 另外，在高频微波波段的电磁场仿真方面也应当提及另一个软件：ANSYS 。ANSYS是一个基于有限元法(FEM)的多功能软件。该软件可以计算工程力学、材料力学、热力学和电磁场等方面的问题。它也可以用于高频电磁场分析（应用例如：微波辐射和散射分析、电磁兼容、电磁场干扰仿真等）。其功能与HFSS和CST MWS类似。但由于该软件在建模和网格划分过程中需要对该软件的使用规则有详细的了解，因此，对一般的工程技术人员来讲使用该软件有一定困难。对于高频微波波段通信、天线、器件封装、电磁干扰及光电子设计中涉及的任意形状三维电磁场仿真方面不如HFSS更专业、更理想。实际上，ANSYS软件的优势并不在电磁场仿真方面，而是结构静力/动力分析、热分析以及流体动力学等。但是，就其电磁场部分而言，它也能对任意三维结构的电磁特性进行仿真。 虽然，Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE也可以仿真三维结构。
专项训练磁场测试卷.docx
专题训练：磁场单元 1. 关于电场强度E与磁感应强度仪下列说法中错误的是（） A.电场强度E是矢量，方向与正电荷受到的电场力方向相同 B.磁感应强度B是欠量，方向与小磁针N极的受力方向相同 C.电场强度定义式为E =匚，但电场中某点的电场强度E与尸、9无关 q D.磁感应强度定义式R -匚，同样的电流元〃在磁场中同一点受到的力一定相同 H 2.如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在具正屮心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导 线/并处于平衡状态，/与螺线管垂肓，M导线中的电流方向垂玄纸面向里，开关S闭仑后，绝缘绳 对/拉力变化情况是（） A.增人 B.减小 C.不变 D.无法判断 3.如图所示，在兀轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为3。在xOy内， 从原点O处沿与x轴疋方向成0角（0＜〃＜兀）以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计）。则下列说法正确的 A.若卩一定，&越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 B.若u—定，0越人，则粒子在离开磁场的位置距O点越远 C.若0—定，v越人，则粒子在磁场屮运动的时间越短 D.若&一定，v越大，则粒了在磁场中运动的角速度越大 4.如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，当 线圈通以图示的直流电吋，形成的磁场如图所示，一束沿着管颈轴线射向纸内的电子将（） A.向上偏转 B.向下偏转 C.向左偏转 D.向右偏转 5.如图所示，光滑的平行导轨与电源连接后，与水平方向成&角倾斜放置，导轨上另放一个质量为加的金属导体棒。通电后，在棒所在区域内加-个合适的匀强磁场，可以使导体棒静止平衡，图中分别加了不同方向的磁场，其中一定不能平衡的是（） 6.关于回旋加速器加速带电粒了所获得的能量，下列结论中正确的是（） A.只与加速器的半径有关，半径越大，能量越大 B.与加速器的磁场和半径均有关，磁场越强、半径越人，能量越人 C.只与加速器的电场有关，电场越强，能量越大 D.与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大 7.如图所示，冇一四面体OABC处在Ox方向的匀强磁场中，下列关于穿过各个面的 磁通量的说法错误的 是（） XXX /XXX A.13.
第三章 磁场练习题及答案解析
(时间：90分钟，满分：100分) 一、选择题(本题包括12小题，每小题5分共60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5分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是() A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功 D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行 解析：选B.安培力方向与磁场垂直，洛伦兹力不做功，通电导线在磁场中不一定受安培力．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现． 2. 图3－6 (2011年东北师大高二检测)磁场中某区域的磁感线，如图3－6所示，则() A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a＞B b B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a＜B b C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 解析：选A.由磁感线的疏密可知B a＞B b，由通电导线所受安培力与通电导线的放置有关，通电导线放在a处与放在b处受力大小无法确定． 3．(2011年聊城高二检测) 图3－7 两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同，环面垂直，环中通有相同大小的恒定电流，如图3－7所示，则圆心O处磁感应强度的方向为(AA′面水平，BB′面垂直纸面)() A．指向左上方 B．指向右下方 C．竖直向上 D．水平向右 答案：A 4. 图3－8 (2011年汕头高二检测)如图3－8所示，垂直纸面放置的两根直导线a和b，它们的位置固定并通有相等的电流I；在a、b沿纸面的连线的中垂线上放有另一直导线c，c可以自由运动．当c中通以电流I1时，c并未发生运动，则可以判定a、b中的电流() A．方向相同都向里 B．方向相同都向外 C．方向相反
高考物理最新模拟题精选训练磁场专题安培力含解析
专题02 安培力 1.(2017陕西咸阳模拟)如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来处于静止状态，此时磁铁对水平面的压力为F N1.。现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通一垂直纸面向里的电流瞬间，磁铁对水平面的压力变为F N2。同时出现其它变化，则以下说法正确的是 A．弹簧长度将变长 B．弹簧长度将变 C．F N1.>F N2. D．F N1. 磁铁所受安培力向左。对木板和条形磁铁，由平衡条件可知，木板受到地面的摩擦力水平向右，选项C 正确。 3. （2016·武汉模拟）如图所示，○ ×表示电流方向垂直纸面向里，○·表示电流方向垂直纸面向外。两根通电长直导线a 、b 平行且水平放置，a 、b 中的电流强度分别为I 和2I ，此时a 受到的磁场力大小为F 。当在a 、b 的上方再放置一根与a 、b 平行的通电长直导线c 后，a 受到的磁场力大小仍为F ，图中abc 正好构成一个等边三角形，此时b 受到的磁场力大小为 A ．F B ．3F C ．23F D ．7F 【参考答案】D F ’= B ’·2I ·7F ，选项D 正确。 4. （2016河南八市重点高中联考）如图所示，无限长水平直导线中通有向右的恒定电流I ，导线正下方固定一正方形线框。线框中叶通有顺时针方向的恒定电流I ，线框边长为L ，线框上边与直导线平行，且到直导线的距离也为L ，已知在长直导线的磁场中距离长直导线r 处的磁感应强度大小为B=kI/r ，线框质量为m ，则释放线框的一瞬间，线框的加速度可能为 20.1 磁现象磁场 一．选择题（共12小题） 1．关于磁场和磁感线，以下说法错误的是（） A．磁体周围存在着磁感线 B．磁体之间的相互作用是通过磁场产生的 C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的 D．磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向 2．在探究蹄形磁体周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有序地排列起来，如图。对实验中有关现象的分析不正确的是（） A．撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来 B．铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体 C．轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离 D．轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后，不受摩擦力，铁屑在磁力作用下排列有序3．自贡一学生利用手中的条形磁体做了以下实验，其中结论正确的是（）A．同名磁极互吸引 B．条形磁体能够吸引小铁钉 C．将条形磁体用细线悬挂起来，当它在水平面静止时北极会指向地理南方 D．条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了 4．如图所示，是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是（） A．该条形磁铁的左端为N极，右端为S极 B．a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同 C．置于a点的小磁针，静止时南极指向左侧 D．磁感线是为了研究方便而引入的一种模型 5．下列说法正确的是（） ①磁体的磁性越强，能吸引的物质种类就越多 ②指南针能够指南北，是由于受到地磁场的作用 ③能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理北极附近 ④磁体之间的作用是通过磁场发生的，但磁场并不存在 A．只有②和③B．只有①和②C．只有③和④D．只有①和④ 6．如图所示，小金同学将数枚一元硬币放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列说法正确的是（） A．“硬币桥”上最外侧的硬币没有磁性 B．“硬币桥”最中间的磁性最强 C．两枚硬币的相邻部分是同名磁极 D．“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理 7．下列四个选项中，涂黑的一端表示小磁针的N极，将小磁针放在磁体周围，小磁针静止不动时N极指向正确的是（） 1.电流看不见摸不到，我们可以根据电流产生的 来认识它；磁场看不见摸不到，我们可以根据磁场对磁体所产生的 来认识它，这正是科学的力量所在。 2．如图9－3所示，某点的磁场方向是这样规定的：磁场中可以自由转动的小磁针静止 时________极所指的方向，就是该点磁场的方向。如图9－4所示，磁感线总是从磁体的________极指向________极。 3.关于磁场，下列说法不正确的是( ) A.磁体周围空间存在着磁场 B.地球的周围存在着磁场 C.磁场中不同位置的磁场方向可能不同 D.磁场并非真实存在、，而是为了研究方便而假设的 4.关于对磁感线的认识，下列说法中不正确的是( ) A.磁感线是为描述磁场而画的一种假想的曲线 B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密，表示磁性越强 C.磁体周围的磁感线都是从s 极出发回到N 极、 D.磁感线与放不放铁屑无关 5.关于地磁场(如图9-5)，下列说法中不正确的是( ) A ．地磁场的磁感线的方向大致是由地理的北方发出回到南方 B ．地磁的北极在地理的南极附近 C ．地磁场的磁感线形状与条形磁体的磁感线形状相似 D ．世界上最早记述“地理的两极与地磁的两极并不重合”这一现象的人是我国宋代学者沈括 6.磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁 体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是（ ） A ．磁体的磁性 B ．磁极间的相互作用规律 C ．电荷间的相互作用规律 D ． 磁场对电流的作用原理 7．作图： (1)图9-6已标明了磁感线方向，请标出磁铁的N 极和S 极。 (2)小红在画图时因粗心大意忘了标明图9-7中的磁感线方向和小磁针的N 、s 极，请你帮她补充。 8．据说录像带和录音带都不能靠近磁体。如果如图9—8所示，把永磁体靠近录音磁带，你认为会产生什图9-3 图9-4 图9-5 图9-6 S N N S 图9-7 磁场专题训练 大连市物理名师工作室门贵宝 【例1】根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷．如果用这种思想解释 地球磁场的形成，根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实．那么由此推断， 地球总体上应该是：（A） A.带负电; B.带正电; C.不带电; D.不能确定 解析:因在地球的内部地磁场从地球北极指向地球的南极，根据右手螺旋定则可判断出地球表现环形电流的方向应从东到西，而地球是从西向东自转，所以只有地球表面带负电荷才能形成上述电流，故选A. 【例2】如图所示，正四棱柱abed一a'b'c'd'的中心轴线00'处有一无限长的载流直导线，对该电流的磁场，下列说法中正确的是（AC） A.同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等 B.四条侧棱上的磁感应强度都相同 C.在直线ab上，从a到b，磁感应强度是先增大后减小 D.棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大 【例3】如图所示，一根通电直导线放在磁感应强度B=1T的匀强磁场 中，在以导线为圆心，半径为r的圆周上有a,b,c,d四个点，若a点的实际 磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（AC） A.直导线中电流方向是垂直纸面向里的 B.C点的实际磁感应强度也为0 C. d ，方向斜向下，与B夹角为450D.以上均不正确 解析:题中的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的，磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量和．a处磁感应强度为0，说明直线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场B的大小相等、方向相反，可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里．在圆周上任一点，由直导线产生的磁感应强度大小均为B＝1T，方向沿圆 周切线方向，可知C点的磁感应强度大小为2T，方向向右.d ， 方向与B成450斜向右下方． 【例4】如图所示，A为通电线圈，电流方向如图所示，B、C为与A在同一平面内的两同心圆，φB、φC分别为通过两圆面的磁通量的大小，下述判断中正确的是（）A．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向外B．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向里C．φB＞φC D．φB＜φC 解析：由安培定则判断，凡是垂直纸面向外的磁感线都集中在是线圈内，因磁感线是闭合曲线，则必有相应条数的磁感线垂直纸面向里，这些磁总线分布在线圈是外，所以B、C 两圆面都有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过，垂直纸面向外磁感线条数相同，垂直纸面向里的磁感线条数不同，B圆面较少，c圆面较多，但都比垂直向外的少，所以 B、C磁通方向应垂直纸面向外，φB＞φC，所以A、C正确． 分析磁通时要注意磁感线是闭合曲线的特点和正反两方向磁总线条数的多少，不能认为面积大的磁通就大．答案：AC 【例5】如图4所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁N 极附近下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ 到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个过程中，线圈中的磁通 量（） A．是增加的；B．是减少的C．先增加，后减少；D．先减少，后增加 解析：要知道线圈在下落过程中磁通量的变化情况，就必须知道条形磁铁在磁极附近B a b 1、如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M 和N ，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M 、N 等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab ，则通电导线ab 在安培力作用下运动的情况是 A.沿纸面逆时针转动 B.沿纸面顺时针转动 C.a 端转向纸外，b 端转向纸里 D.a 端转向纸里，b 端转向纸外 2．两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( ) A.2B B.B C.0 D. 3B 3、空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛 仑兹力共同作用下，从静止开始自A 点沿曲线ACB 运动，到达B 点时速度为零，C 为运动的最低点.不计重力，则 A.该离子带负电 B.A 、B 两点位于同一高度 C.C 点时离子速度最大 D.离子到达B 点后，将沿原曲线返回A 点 4、一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中，则不受磁场影响的物理量是： A 、速度 B 、加速度 C 、动量 D 、动能 5、MN 板两侧都是磁感强度为B 的匀强磁场，方向如图，带电粒子（不计重力）从a 位置以垂直B 方向的速度V 开始运动，依次通过小孔b 、c 、d ，已知ab = bc = cd ，粒子从a 运动到d 的时间为t ，则粒子的荷质比为： A 、 tB π B 、tB 34π C 、π 2tB D 、 tB π 3 6、带电粒子（不计重力）以初速度V 0从a 点进入匀强磁场，如图。运动中经过b 点，oa=ob 。若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场，仍以V 0从a 点进入电场，粒子仍能通过b 点，那么电场强度E 与磁感强度B 之比E/B 为： A 、V 0 B 、1 C 、2V 0 D 、 2 0V 7、如图，MN 是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知： A 、粒子带负电 B 、粒子运动方向是abcde C 、粒子运动方向是edcba D 、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长 8、带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O 点在匀强磁场中摆动，当小球每次通过最低点A 时： A 、摆球受到的磁场力相同 B 、摆球的动能相同 C 、摆球的动量相同 D 、向右摆动通过A 点时悬线的拉力大于向左摆动通过A 点时悬线的拉力 9、如图，磁感强度为B 的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系的第I 象限。一质量为m ，带电量为q 的粒子以速度V 从O 点沿着与y 轴夹角为30°方向进入磁场，运动到A 点时的速度方向平行于x 轴，那么： A 、粒子带正电 B 、粒子带负电 C 、粒子由O 到A 经历时间qB m t 3π= D 、粒子的速度没有变化 10 、如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与磁场垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流， N a b c d B B N O a 天津市宝坻区2013年高三综合模拟试卷 5．利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B 垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I ，C 、D 两侧面会形成电势差UCD ，下列说法中正确的是 A ．电势差U CD 仅与材料有关 B ．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差U CD >0 C ．仅增大磁感应强度时，电势差U C D 变大 D ．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平 12．（20分）如图所示，一质量为m 、电荷量为q 、重力不计的微粒，从倾斜放置的平行电容器I 的A 板处由静止释放，A 、B 间电压为U1。微粒经加速后，从D 板左边缘进入一水平放置的平 行板电容器II ，由C 板右边缘且平行于极板方向射出，已知电容器II 的板长为板间距离的2倍。电容器右侧竖直面MN 与PQ 之间的足够大空间中存在着水平向右的匀强磁场（图中未画出），MN 与PQ 之间的距离为L ，磁感应强度大小为B ，在微粒的运动路径上有一厚度不计的窄塑料板（垂直纸面方向的宽度很小），斜放在MN 与PQ 之间，α=45°。求： （1）微粒从电容器I 加速后的速度大小； （2）电容器IICD 间的电压； （3）假设粒子与塑料板碰撞后，电量和速度大小不变、 方向变化遵循光的反射定律，碰撞时间极短忽略不计， 微粒在MN 与PQ 之间运动的时间和路程。 天津市和平区2013届高三第二次质量调查 11．（18分）如图所示，在—个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径24A A 为边界的两个半圆形区域I 、II 中，24A A 与13A A 的夹角为60。—质量为m 、带电量为+q 的粒子以某—速度从I 区的边缘点1A 处沿与13A A 成30角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于24A A 的方向经过圆心O 进入II 区，最后再从4A 处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t ，（忽略粒子重力）。 求：(1)画出粒子在磁场I 和II 中的运动轨迹；． (2)粒子在磁场I 和II 中的轨道半径1r 和2r 比值； (3)I 区和II 区中磁感应强度的大小 A 等离子体 B 用电器 3 带电粒子在磁场中的运动专题训练 选择题部分 一、单项选择题 1、如图所示，宇宙射线中存在高能带电粒子，假如大气层被破坏，这些粒子就会到达地球， 从而给地球上的生命带来危害，根据地磁场的分布特点，判断下列说法中正确的是（ ） A ．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱 B ．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，南北两极最弱 C ．地磁场对宇宙射线的阻挡作用在地球周围各处相同 D ．地磁场对宇宙射线无阻挡作用 2、许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献， 下列表述中正确的是 （ ） A ．安培提出了磁场对运动电荷的作用力的公式 B ．奥斯特总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 C ．法拉第发现电磁感应现象 D. 牛顿测出万有引力常量 3、磁流体发电是一项新兴技术．如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场．图中虚线框部分相当于发电机．把两个极板与用电器相连，则（ ） A ．用电器中的负电荷运动方向从 A 到 B B ．用电器中的电流方向从 B 到 A C ．若只减小喷入粒子的速度，发电机的电动势增大D ．若只增大磁场，发电机的电动势增大 4、如图所示，边长为 L 的正方形区域 ABCD 内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，E 点位于 CD 边上，且 ED = 3 L ，三个完全相同的带电粒子 1、2、3 分别以大小不同的初速度υ1 、υ2 、υ3 3 从 A 点沿 AB 方向射入该磁场区域，经磁场偏转后粒子 1、2、3 分别从 C 点、E 点、D 点射出． 若 t 1 、 t 2 、 t 3 分别表示粒子 1、2、3 在磁场中的运动时间． 则以下判断正确的是 υ （ ） B A A ． υ1 ∶ υ2 ∶ υ3 =6∶2 ∶3 B ． υ1 ∶ υ2 ∶ υ3 =4∶3∶2 C D 能力强化训练 一、选择题 1．关于磁力线的说法，下列正确的是 [ ] A．磁力线从磁体的N极出发，终止于磁体S极 B．磁力线可表示磁场的强弱和方向 C．电流在磁场中的受力方向，即为该点磁力线方向的切线方向 D．沿磁力线方向，磁感应强度渐弱 2．如图10－23所示，两根成任意角的直导线AB和CD，其中AB固定不动，CD可自由移动，向导线入方向如图的电流，CD的运动情况是 [ ] A．沿顺时针方向转动，同时靠近AB B．沿顺时针方向转动，同时远离AB C．沿逆时针方向转动，同时靠近AB D．沿逆时针方向转动，同时远离AB 3．如图10－24所示，水平导线中有稳恒电流通过，导线正下方电子初速度方向与电流方向相同，其后电子将 [ ] A．沿a运动，轨迹为圆 B．沿a运动，曲率半径越来越小 C．沿a运动，曲率半径越来越大 D．沿b运动，曲率半径越来越小 4．如图10－25所示，在电磁铁上方放一可自由移动的闭合线圈abcd，线圈平面与电磁铁处于同一竖直面，当通入方向如图的电流时，其运动情况是 [ ] A．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向下运动 B．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向上运动 C．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动 D．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向上运动 5．三根通电直导线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如图10－26所示，R受到P、Q的磁场力的方向是 [ ] A．垂直于R，指向y轴负方向 B．垂直于R，指向y轴正方向 C．垂直于R，指向x轴正方向 D．垂直于R，指向x轴负方向 6．一带电粒子，沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子一段径迹如图10－27所示，径迹上每一小段都看成圆弧，由于带电粒子使周围空气电离粒子能量不断变小，(带电量不变)所以 [ ] A．粒子带正电，从B射入 B．粒子带正电，从A射入 C．粒子带负电，从B射入 D．粒子带负电，从A射入 Matlab 与电磁场模拟 一 单电荷的场分布： 单电荷的外部电位计算公式： 等位线就是连接距离电荷等距离的点，在图上表示就是一圈一圈的圆，而电力线就是由点向外辐射的线。 MATLAB 程序： theta=[0:.01:2*pi]'; r=0:10; x=sin(theta)*r; y=cos(theta)*r; plot(x,y,'b') x=linspace(-5,5,100); for theta=[-pi/4 0 pi/4] y=x*tan(theta); hold on ; plot(x,y); end grid on 单电荷的等位线和电力线分布图： r q 04πεφ= 二多个点电荷的电场情况： 模拟一对同号点电荷的静电场 设有两个同号点电荷,其带电量分别为+Q1和+Q2(Q1、Q2>0 )距离为2a则两电荷在点P(x, y)处产生的电势为: 由电场强度可得E = -?U,在xOy平面上,电场强度的公式为: 为了简单起见,对电势U做如下变换: 。 Matlab程序： q=1; xm=; ym=2; x=linspace(-xm,xm); y=linspace(-ym,ym); [X,Y]=meshgrid(x,y); R1=sqrt((X+1).^2+Y.^2); R2=sqrt((X-1).^2+Y.^2); U=1./R1+q./R2; u=1::4; figure contour(X,Y,U,u) grid on legend(num2str(u')) hold on plot([-xm;xm],[0;0]) plot([0;0],[-ym;ym]) plot(-1,0,'o','MarkerSize',12) plot(1,0,'o','MarkerSize',12) [DX,DY] = gradient(U); quiver(X,Y,-DX,-DY); surf(X,Y,U); 同号电荷的静电场图像为： 带电粒子磁场中的运动专项训练（一） 思路：画轨迹，定圆心，找半径，求角度，算时间 两个特殊结论：1、进出有界磁场时粒子的速度方向与磁场边界的夹角相等；2、带电粒子进入圆形有界时速度方向经过圆形磁场的圆心，离开时速度方向的反向延长线也经过圆心。 训练1..如图所示，一个质量为m ，带电量为+q 的粒子以速度v 0从O 点沿y 轴正方向射入磁感应强度为B 的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点b 处穿过x 轴，速度方向与x 轴正方向的夹角为300.粒子的重力不计，试求: (1)圆形匀强磁场区域的最小面积. (2)粒子在磁场中运动的时间. (3)b 到O 的距离. 训练2.弹性挡板围成边长为L = 100cm 的正方形abcd ，固定在光滑的水平面上，匀强磁场竖直向下，磁感应强度为B = 0.5T ，如图所示. 质量为m =2×10-4kg 、带电量为q =4×10-3C 的小球，从cd 边中点的小孔P 处以某一速度v 垂直于cd 边和磁场方向射入，以后小球与挡板的碰撞过程中没有能量损失. （1）为使小球在最短的时间内从P 点垂直于dc 射出来，小球入射的速度v 1是多少？ （2）若小球以v 2 = 1 m/s 的速度入射，则需经过多少时间才能由P 点出来？ 训练3. 如图所示, 在区域足够大空间中充满磁感应强度大小为B 的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里.在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L 的等边三角形框架DEF , DE 中点S 处有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE 边向下，如图（a ）所示.发射粒子的电量为+q ,质量为m ,但速度v 有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试求： （1）带电粒子的速度v 为多大时,能够打到E 点? （2）为使S 点发出的粒子最终又回到S 点,且运动时间最短,v 应为多大?最短时间为多少? （3）若磁场是半径为a 的圆柱形区域，如图（b ）所示(图中圆为其横截面)，圆柱的轴线通过等边三角形的中心O ，且a =)10 1 33( L .要使S 点发出的粒子最终又回到S 点，带电粒子速度v 的大小应取哪些数值？ a b c d B P v B F a O F b x y O m ,q v 0 30° 电工技术基础与技能 第五章磁场和磁路练习题 班别：高二（）姓名：学号：成绩： 一、是非题(1.5X20) 1、磁体上的两个极，一个称为N极，另一个称为S极，若把磁体截成两段，则一段为N极，另 一段为S极。（） 2、磁感应强度是矢量，但磁场强度是标量，这是两者之间的根本区别。（） 3、通电导体周围的磁感应强度只取决于电流的大小及导体的形状，而与媒介质的性质无关。 （） 4、在均匀介质中，磁场强度的大小与媒介质的性质无关。（） 5、通电导线在磁场中某处受到的力为零，则该处的磁感应强度一定为零。（） 6、两根靠得很近的平行直导线，若通以相同方向的电流，则他们相互吸引。（） 7、铁磁性物质的磁导率是一常数。（） 8、铁磁性物质在反复交变磁化过程中，H的变化总是滞后于B的变化，称为磁滞现象。（） 9、电磁铁的铁心是由软磁性材料制成的。（） 10、同一磁性材料，长度相同，截面积大则磁阻小。（） 二、选择题 1、判定通电导线或通电线圈产生磁场的方向用（）。 A.右手定则 B.右手螺旋法则 C.左手定则 D.楞次定律 2、如5-21所示，两个完全一样的环形线圈相互垂直地放置，它们的圆 心位于共同点O点，当通以相同大小的电流时，O点处的磁感应强度 与一个线圈单独产生的磁感应强度之比是( )。 A.2:1 B.1:1 C.1.414:1 D.1:1.414 3、下列与磁导率无关的物理量是（）。 A.磁感应强度 B.磁通 C.磁场强度 D.磁阻 4、铁、钴、镍及其合金的相对磁导率是（）。 A.略小于1 B.略大于1 C.等于1 D.远大于1 5、如5-22所示，直线电流与通电矩形线圈同在纸面内，线框所受磁场 力的方向为( )。 A.垂直向上 B.垂直向下 C.水平向左 D.水平向右 6、在匀强磁场中，原来载流导线所受的磁场力为F，若电流增加到原来 的两倍，而导线的长度减少一半，这时载流导线所受的磁场力为 ( )。 A.F B.0.5 F C.2 F D.4 F 7、如5-23所示，处在磁场中的载流导线，受到的磁场力的方向应为( )。 A.垂直向上 B.垂直向下 C.水平向左 D.水平向右 8、空心线圈被插入铁心后( )。 A.磁性将大大增强 B.磁性将减弱 C.磁性基本不变 D.不能确定 9、为减小剩磁，电磁线圈的铁心应采用( )。 A.硬磁性材料 B.非磁性材料 C.软磁性材料 D.矩磁性材料 10、铁磁性物质的磁滞损耗与磁滞回线面积的关系是( )。 A.磁滞回线包围的面积越大，磁滞损耗也越大 B.磁滞回线包围的面积越小，磁滞损耗也越大 C.磁滞回线包围的面积大小与磁滞损耗无关 D.以上答案均不正确 三、填充题 1、磁场与电场一样，是一种物质，具有力和能的性质。 2、磁感线的方向：在磁体外部由N指向S；在磁体内部由S 指向N。 3、如果在磁场中每一点的磁感应强度大小相等，方向相同，这种磁场称为匀强磁场。 在匀强磁场中，磁感线是一组方向相同分布均匀的平行直线。 4、描述磁场的四个主要物理量是磁感应强度、磁通、 磁导率和磁场强度；它们的符号分别是B、 Φ、μ和H；它们的国际单位 分别T、Wb、H/m和A/m。 5、图5-24中，当电流通过导线时，导线下面的磁针N极 转向读者，则导线中的电流方向为 B→A 。 6、图5-25中，电源左端应为负极， 右端应为正极。 7、磁场间相互作用的规律是同名磁极相互排斥， 异名磁极相互吸引。 8、载流导线与磁场平行时，导线所受磁场力为零； 载流导线与磁场垂直时，导线所受磁场力为BIL。 9、铁磁性物质在磁化过程中，B和H的关系曲线 称为磁化曲线。当反复改变励 磁电流的大小和方向，所得闭合的B和H的关系曲线称为磁滞回线。 高考物理电磁学知识点之磁场知识点训练含答案(7) 一、选择题 1．如图，放射源放在铅块上的细孔中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向 外．已知放射源放出的射线有α、β、γ三种．下列判断正确的是 A．甲是α射线，乙是γ射线，丙是β射线 B．甲是β射线，乙是γ射线，丙是α射线 C．甲是γ射线，乙是α射线，丙是β射线 D．甲是α射线，乙是β射线，丙是γ射线 .其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两2．回旋加速器是加速带电粒子的装置 个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加 速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则 下列说法中正确的是( ) A．减小磁场的磁感应强度 B．增大匀强电场间的加速电压 C．增大D形金属盒的半径 D．减小狭缝间的距离 3．如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里，有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场，则质子射入磁场的运动速率越大， A．其轨迹对应的圆心角越大 B．其在磁场区域运动的路程越大 C．其射出磁场区域时速度的偏向角越大 D．其在磁场中的运动时间越长 4．如图所示，虚线为两磁场的边界，左侧磁场垂直纸面向里，右侧磁场垂直纸面向外，磁 感应强度大小均为B。一边长为L、电阻为R的单匝正方形导体线圈abcd，水平向右运动到图示位置时，速度大小为v，则（） A．ab边受到的安培力向左，cd边受到的安培力向右 B．ab边受到的安培力向右，cd边受到的安培力向左 C．线圈受到的安培力的大小为 22 2B L v R D．线圈受到的安培力的大小为 22 4B L v R 5．如图所示，一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当通以从左到右的恒定电流I时，金属材料上、下表面电势分别为φ1、 φ2。该金属材料垂直电流方向的截面为长方形，其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b，金属材料单位体积内自由电子数为n，元电荷为e。那么 A． 12IB enb ?? -=B． 12IB enb ?? -=- C． 12 IB ena ?? -=D． 12 IB ena ?? -=- 6．如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平 面（未画出）。一群比荷为q m 的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平面内向不同 方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上，离子重力不计。则下列说法正确的是（） A．离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等 B．由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长 Matlab 与电磁场模拟 一单电荷的场分布： 单电荷的外部电位计算公式： 等位线就是连接距离电荷等距离的点，在图上表示就是一圈一圈的圆，而电力线就是由点向 外辐射的线。 MATLAB 程序： theta=[0:.01:2*pi]'; r=0:10; x=sin(theta)*r; y=cos(theta)*r; plot(x,y,'b') x=linspace(-5,5,100); for theta=[-pi/4 0 pi/4] y=x*tan(theta); hold on ; plot(x,y); end grid on 单电荷的等位线和电力线分布图： r q 04πεφ= 二多个点电荷的电场情况： 模拟一对同号点电荷的静电场 设有两个同号点电荷,其带电量分别为+Q1和+Q2(Q1、Q2>0 )距离为2a则两电荷在点P(x, y)处产生的电势为: 由电场强度可得E = -?U,在xOy平面上,电场强度的公式为: 为了简单起见,对电势U做如下变换: 。 Matlab程序： q=1; xm=2.5; ym=2; x=linspace(-xm,xm); y=linspace(-ym,ym); [X,Y]=meshgrid(x,y); R1=sqrt((X+1).^2+Y.^2); R2=sqrt((X-1).^2+Y.^2); U=1./R1+q./R2; u=1:0.5:4; figure contour(X,Y,U,u) grid on legend(num2str(u')) hold on plot([-xm;xm],[0;0]) plot([0;0],[-ym;ym]) plot(-1,0,'o','MarkerSize',12) plot(1,0,'o','MarkerSize',12) [DX,DY] = gradient(U); quiver(X,Y,-DX,-DY); surf(X,Y,U); 同号电荷的静电场图像为： 中考物理（真题版）专题练习：磁场和磁感线 磁场与磁感线 16. （2019 安徽，15）直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法加图所示。 放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间（） A. 若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转 B. 若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转 C. 若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转 D. 若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转 17. （2019聊城，）关于磁场和磁感 线，以下说法错误的是（） A．磁体周围存在着磁感线 B．磁体之间的相互作用是通过磁场产生的 C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N 极出发，回到S 极的 D．磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向 18. （2019烟台，6）甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，根据图所示的小磁针静止时的指向，可 以判断 A. 甲是N 极，乙是S 极 B. 甲、乙都是N 极 C. 甲、乙都是S 极 D. 甲是S 极，乙是N 极 19. （2019 青岛，2）下列作图，错误的是 将一枚转动灵活的小磁针 中考物理（真题版）专题练习：磁场和磁感线 20. （2019自贡，18）有一小磁针静止在通电螺线管上方，如图所示，则通电螺线管（） 中考物理（真题版）专题练习：磁场和磁感线 A．左侧为N 极，a端为正极B．左侧为S极，a 端为正极 C．左侧为N 极，b 端为正极D．左侧为S极，b 端为正极 21..（2019云南，16）2019年 5 月23日，我国时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线，这标志看我国在高速磁浮技术领域实现重大突破。磁浮列车“悬浮”是利用了电流的效应;丹麦物理学家是第一个发现电与磁之间有联系的人。 22. （2019株洲，23）图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为（填“ N 或“ S”）极；已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里，则线框右边受到的磁场力垂直于纸面（填“向外”或“向里” ），线框在转动过程中将能转化为能。 23. ________________________________________________________ （2019宿迁，15）如图，闭合开关，螺线管A 端的磁极为__________________________________________________ 极。若要使螺线管的磁性加强，请你说出一种 方法：_____ 。 24. （2019泰州，17）如图,磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过___ （超声波/电磁波）实现与手机数据的光速传输.该产品 底座里有一个电磁铁,可使箱体悬在空中,这是根据同名磁极相互___ 的原理实现的该产品处于图示状态时,若重力突然消失,则此瞬间底座对水平桌面 ___ （有/没有）压力(完整版)20.1磁现象磁场同步练习试题(有答案)
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