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第三章 磁场 习题课

第三章  磁场 习题课
第三章  磁场 习题课

习题课

基础练

1.如图1所示,一水平导线通以电流I ,导线下方有一电子,初速度方向与导线平行,关于电子的运动情况,下述说法中正确的是( )

图1

A .沿路径a 运动,其轨道半径越来越大

B .沿路径a 运动,其轨道半径越来越小

C .沿路径b 运动,其轨道半径越来越小

D .沿路径b 运动,其轨道半径越来越大 答案 A

2.经过回旋加速器加速后,带电粒子获得的动能( ) A .与D 形盒的半径无关 B .与高频电源的电压无关

C .与两

D 形盒间的缝隙宽度无关 D .与匀强磁场的磁感应强度无关 答案 BC

解析 由R =m v qB ,E k =12m v 2=12m q 2B 2R 2m 2=q 2B 2R 2

2m

,R 为回旋加速器中D 形盒的半径.

3. 如图2所示,一圆形区域内存在匀强磁场,AC 为直径,O 为圆心,一带电粒子从A 沿AO 方向垂直射入磁场,初速度为v 1,从D 点射出磁场时的速率为v 2,则下列说法中正确的是(粒子重力不计)( )

图2

A .v 2>v 1,v 2的方向必过圆心

B .v 2=v 1,v 2的方向必过圆心

C .v 2>v 1,v 2的方向可能不过圆心

D .v 2=v 1,v 2的方向可能不过圆心 答案 B

4.如图3所示,在xOy 平面内,匀强电场的方向沿x 轴正向,匀强磁场的方向垂直于xOy 平面向里.一电子在xOy 平面内运动时,速度方向保持不变.则电子的运动方向沿( )

图3

A .x 轴正向

B .x 轴负向

C .y 轴正向

D .y 轴负向 答案 C

解析 电子受静电力方向一定水平向左,所以需要受向右的磁场力才能做匀速运动,根据左手定则进行判断可得电子应沿y 轴正向运动.

5. 三个完全相同的小球a 、b 、c 带有相同电量的正电荷,从同一高度由静止开始下落,当落下h 1高度后a 球进入水平向左的匀强电场,b 球进入垂直纸面向里的匀强磁场,如图4所示,它们到达水平面上的速度大小分别用v a 、v b 、v c 表示,它们的关系是( )

图4

A .v a >v b =v c

B .v a =v b =v c

C .v a >v b >v c

D .v a =v b >v c 答案 A

解析 a 小球下落时,重力和电场力都对a 做正功;b 小球下落时,只有重力做功;c 小球下落时只有重力做功,重力做功的大小都相同.根据动能定理可知外力对a 小球所做的功最多,即a 小球落地时的动能最大,b 、c 小球落地时的动能相等.

6. 如图5所示,一束电子以不同的速率沿图示方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场,下列判断正确的是( )

图5

A .电子在磁场中运动的时间越长,其轨迹越长

B .电子在磁场中运动的时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大

C .在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹一定重合

D .电子的速率不同,它们在磁场中运动的时间一定不相同 答案 B 解析

由于R =m v

Bq

,而电子束以不同速率进入同一磁场,m 、B 、q 相同,v 大者偏转半径大,

右图中表示几种不同速率的电子在磁场中的运动轨迹,由3、4、5可知,三者运动时间相同,但轨迹长短不同,所以A 和C 错;又由3、4、5可知,电子的速率不同,但在磁场中运动

时间可能相同,故D 错;另由公式t =θ2πT ,T =2πm

Bq

与速率无关,所以,电子在磁场中的运

动时间t 仅与轨迹圆孤所对应的圆心角θ有关,圆心角越大,时间t 越长,B 正确.

提升练

7. 如图6所示,质量为m ,带电荷量q 的小球从P 点静止释放,下落一段距离后进入正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向左,磁场方向垂直纸面向里,则小球在通过正交的电场和磁场区域时的运动情况是( )

图6

A .一定做曲线运动

B .轨迹一定是抛物线

C .可能做匀速直线运动

D .可能做匀加速直线运动 答案 A

解析 小球从P 点静止释放,下落一段距离后进入正交的匀强电场和匀强磁场中后一定会受到电场力和洛伦兹力.电场力和重力会对小球做正功,洛伦兹力不做功.小球的动能会增加,即速度变大,且速度的方向也会发生变化.洛伦兹力也会变大,方向也会改变.小球运动的速度和加速度的大小、方向都会改变.所以运动情况是一定做曲线运动.

8. 如图7所示,三个速度大小不同的同种带电粒子沿同一方向从图示长方形区域的匀强磁场上边缘射入,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°,则它们在磁场中的运动时间之比为( )

图7

A .1∶1∶1

B .1∶2∶3

C .3∶2∶1 D.3∶2∶1 答案 C 解析

如右图所示,设带电粒子在磁场做圆周运动的圆心为O ,由几何关系知,圆弧MN 所对应的粒子运动的时间t =

MN

v =Rαv =m v qB ·αv =mα

qB

,因此,同种粒子以不同速率射入磁场,

经历时间与它们的偏角α成正比,即t 1∶t 2∶t 3=90°∶60°∶30°=3∶2∶1.

9. 如图8所示,沿直线通过速度选择器的正离子从狭缝S 射入磁感应强度为B 2的匀强磁场中,偏转后出现的轨迹半径之比为R 1∶R 2=1∶2,则下列说法正确的是( )

图8

A .离子的速度之比为1∶2

B .离子的电荷量之比为1∶2

C .离子的质量之比为1∶2

D .以上说法都不对 答案 D

解析 正离子沿直线经过速度选择器,说明电场力等于洛伦兹力,即qE =q v B ,所以v

=E

B ,正离子经过速度选择器后,速度相等,所以A 错误.由R =m v qB 知,R 1∶R 2=1∶2时,q 1m 1∶q 2

m 2

=2∶1,即离子比荷之比为2∶1. 10. 一个带电微粒在如图9所示的正交匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动,该带电微粒必然带______(填“正”或“负”)电,旋转方向为________(填“顺时针”或“逆时针”).若已知圆的半径为r ,电场强度的大小为E ,磁感应强度的大小为B ,重力加速度为g ,则线速度为__________.

图9

答案 负 逆时针

Brg E

解析 因带电微粒做匀速圆周运动,电场力必与重力平衡,所以带电微粒必带负电. 由左手定则可知微粒应逆时针转动 电场力与重力平衡有:mg =qE

根据牛顿第二定律有:q v B =m v 2

r

联立解得:v =Brg

E

.

11. 质量为m ,带电量为q 的微粒,以速度v 与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间,如图10所示,微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动,求:

图10

(1)电场强度的大小,该带电粒子带何种电荷. (2)磁感应强度的大小.

答案 (1)mg q 带正电荷 (2)2mg

q v

解析 (1)微粒做匀速直线运动,所受合力必为零,微粒受重力mg ,电场力qE ,洛伦兹力q v B ,由此可知,微粒带正电,受力如图所示,

由几何关系知,qE =mg ,则电场强度E =mg

q

(2)由于合力为零,则q v B = 2mg ,所以B =

2mg

q v

. 12. 如图11所示,在y >0的空间中存在匀强电场,场强沿y 轴负方向;在y <0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xoy 平面(纸面)向外.一电荷量为q 、质量为m 的带正电的运动粒子,经过y 轴上y =h 处的点P 1时速率为v 0,方向沿x 轴正方向;然后,经过x 轴上x =2h 处的P 2点进入磁场,并经过y 轴上y =-2h 处的P 3点.不计重力.求:

图11

(1)电场强度的大小;

(2)粒子到达P 2时速度的大小和方向; (3)磁感应强度的大小.

答案 (1)m v 20

2qh

(2) 2v 0 方向与x 轴正向成45°角(第四象限内) (3)m v 0qh

解析 在电场中y 方向有qE =ma ,① h =at 2/2② v y =at ③

x 方向有2h =v 0t ④

P 2处速度与x 轴夹角tan θ=v y /v 0⑤

联立①②③④⑤解得v y =v 0,tan θ=1,v = 2v 0,E =m v 20

2qh

如图由于P 2处速度与弦P 2P 3垂直,故P 2P 3是圆的直径,半径R = 2h ,⑥ 由q v B =m v 2/R ⑦

联立⑥⑦解得B =m v 0

qh

13. 如图12所示,有一磁感应强度B =9.1×10-

4T 的匀强磁场,C 、D 为垂直于磁场的同一平面内的两点,它们之间的距离l =0.05 m ,今有一电子在此磁场中运动,它经过C 点时的速度v 的方向和磁场方向垂直,且与CD 间的夹角α=30°,问:

图12 (1)电子在C 点时所受的洛伦兹力的方向如何?

(2)若此电子在运动中后来又经过了D 点,则它的速度v 应是多大?

(3)电子从C 点到D 点所用的时间是多少?(电子的质量m =9.1×10-

31 kg ,电子的电量

e =1.6×10-

19 C)

答案 (1)垂直于v 的方向斜向下 (2)8.0×106 m/s

(3)6.5×10-

9 s

解析 电子进入匀强磁场时速度方向与磁场方向垂直,电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,C 、D 则是圆周上两点,并且C 点和D 点速度大小相同,找出圆轨迹半径R 和弧长CD 对应的圆心角,就可以由半径公式和周期公式求出电子运动速度的大小及电子从C 点到D

点所用时间.

(1)由左手定则,判断出洛伦兹力的方向为垂直于v 的方向斜向下.

(2)v =RqB m ,由图可知,∠1=90°-α=60°,OC =OD =R ,所以∠2=60°,

△OCD 为正三角形,即OD =R =l ,

v =lqB m

=0.05×1.6×10-19×9.1×10-

49.1×10-

31

m/s =8.0×106 m/s.

(3)t CD =16T =16·2πR

=16×2×3.14×0.058×106

s =6.5×10-

9 s

或t CD =16×2πm

qB

=16×2×3.14×9.1×10-31

1.6×1019×9.1×104

s =6.5×10-

9 s

人教版选修3-1第三章 磁场填空练习试题(含答案).

第三章磁场 填空练习题. 1.在纸面上有一个等边三角形ABC,在B、C顶点处是通有相同电流的两根长直导线,导线垂直于纸面放置,电流方向如图所示,每根通电导线在三角形的A点产生的磁感应强度大小为B,则三角形A点的磁感应强度大小为____________,方向为____________.若C点处的电流方向反向,则A点处的磁感应强度大小为____________,方向为____________. 2.如图所示,右手握住通电直导线,让伸直的拇指方向与电流的方向一致,那么,弯曲的四指所指的方向就是的环绕方向. 3.一根长20 cm的通电导线放在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直,若它受到的磁场力为4×10-3N,则导线中的电流强度为________ A;若将导线中的电流减小为0,则该处的磁感应强度为________ T. 4.如图所示,可以自由转动的小磁针静止不动时,靠近螺线管的是小磁针的________极,若将小磁针放到该通电螺线管内部,小磁针指向与图示位置时的指向相________.(填“同”或“反”). 5.如图所示,将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场,打在腔壁上被吸收,则由小孔c和d射出的电子的速率之比;通过磁场的时间之比为.

6.一矩形线圈面积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=1×10-3Wb,则磁场的磁感应强度B=______________;若线圈以一条边为轴转180°,则穿过线圈的磁通量的变化量为____________;若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2=0°,则Ф0=________________. 7.水平的平行轨道MN、PQ上有一辆小车G,俯视情况如图所示,车上有一个通电线框,图中虚线框A、B、C、D等是磁场区域,内有垂直于纸面向里或向外的磁场,磁场的磁感应强度的大小相同.要使小车能向右行驶,此时A区域磁场方向为______,B区域磁场方向为______. 8.如下图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.8 T,矩形线圈abcd的面积S=0.5 m2,B与S垂直,线圈一半在磁场中,则当线圈从图示位置绕ad边绕过60°时,线圈中的磁通量为________,在此过程中磁通量的改变量为________;当线圈再绕ad边转过30°时,线圈中的磁通量为________,在此过程中磁通量的改变量为________. 9.两个完全相同的条形磁铁,放在平板AB上,磁铁的N、S极如图所示,开始时平板及磁铁皆处于水平位置,且静止不动. a.现将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触),并使之停在A″B″处,结果发现两个条形磁铁吸在了一起. b.如果将AB从原来位置突然竖直向下平移,并使之停在位置A′B′处,结果发现两条形磁铁也吸在了一起,请回答下列问题: (1)开始时两磁铁静止不动,磁铁间的相互作用力是________力;右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向________. (2)在a过程中磁铁开始滑动时,平板正在向上加速还是减速呢?答:______________. (3)在b过程中磁铁开始滑动时,平板正在向下加速还是减速呢?答:______________.

选修3第三章《磁场》单元测试题(含答案)

第三章《磁场》单元测试题 一、选择题 1.以下关于磁场和磁感应强度B的说法,正确的是() F,它跟F、I、l都有关A.磁场中某点的磁感应强度,根据公式B= Il B.磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向 C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感应强度不一定为零 D.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也一定越大 2.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,它在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.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止 C.磁感线就是细铁屑连成的曲线 D.磁场中某点磁感线的切线方向就是电流在该点的受力方向 3.下列说法正确的是() A.奥斯特提出“分子电流”假说,认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动电荷产生 B.安培提出“分子电流”假说,认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由

运动电荷产生 C.根据“分子电流”假说,磁铁受到强烈振动时磁性会减弱 D.根据“分子电流”假说,磁铁在高温条件下磁性会减弱 4.如图1所示,若一束电子沿y轴正向移动,则在z轴上某点 A的磁场方向应是() A.沿x的正向B.沿x的负向 C.沿z的正向D.沿z的负向 5.下列说法正确的是() A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用 B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为零 C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度 D.洛伦兹力对带电粒子不做功 6.两个电子以大小不同的初速度沿垂直磁场的方向射入同一个匀强磁场中。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≠T2 B.r1≠r2,T1≠T2 C.r1=r2,T1=T2 D.r1≠r2,T1=T2 7.下列有关带电粒子运动的说法中正确的是(不考虑重力)()

高中物理微课程

高中物理微课程 本课程高一二三通用,区别是所选例题和练习题的难度不同 专题一:质点的直线运动 第一讲:所有公式和推论的推导和应用 第二讲:自由落体和竖直上抛运动和图像专题 第三讲:追及相遇和多过程问题 专题二:相互作用 第一讲:三种常见的力、力的合成与分解和求未知力的题型 第二讲:动态平衡的五种解题方法 第三讲:整体与隔离法、求极值的三种方法 专题三:牛顿运动定律 第一讲:牛顿第一定律、牛顿第二定律、利用牛顿第二定律求加速度的常见模型 第二讲:瞬时加速度的求法、整体与隔离法和临界极值问题 第三讲:多过程传送带模型、图形问题、牛顿第三定律和超重失重问题 专题四:曲线运动 第一讲:运动的合成与分解(关联速度和小船过河问题) 第二讲:平抛物体的运动(与斜面有关的平抛、平抛中的临界极值问题) 第三讲:圆周运动(匀速圆周、竖直面内的圆周、临界极值问题) 专题五:万有引力与航天 第一讲:开普勒三定律、万有引力定律以及其在天文学上的应用 第二讲:万有引力和重力的关系、绕同一中心天体运动的小天体模型的两个推论 第三讲:三个宇宙速度、卫星变轨问题、双星多星系统问题。 专题六:机械能及其守恒定律 第一讲:功和功率(变力做功问题、机车启动问题) 第二讲:动能定理(定理的推导、多过程问题、多物体的系统问题) 第三讲:机械能守恒定律(系统机械能守恒定律、能量守恒定律、功能关系总结) 专题七:电场 第一讲:电场的基本性质(库仑定律、电场强度的矢量性、场强电势电势差电势能等物理量的判断) 第二讲:等势面的应用、电容器相关题型、两种图像题的解法

第三讲:带电粒子在匀强电场中的两种运动(匀变速直线运动和类平抛运动) 第四讲:电场与共点力平衡、牛顿运动定律、机械能相结合的综合题型讲解与总结 专题八:恒定电流 第一讲:电流的定义式、串并联特点总结、电动机三个功率的求解、电源的三个功率以及效率的求解 第二讲:闭合电路的动态分析、含容电路、两种伏安特性曲线题型 专题九:磁场 第一讲:磁场的基本性质(常见磁场磁感线分布、磁场对电流的作用力、磁场对运动电荷的作用力) 第二讲:带电粒子在匀强磁场中运动(题型分单磁场、连续场、临界极值问题) 第三讲:速度选择器、质谱仪、回旋加速器、电磁流量计、等离子发电机、磁强计、霍尔效应 专题十:电磁感应 第一讲:感应电流产生的条件、楞次定律的应用 第二讲:法拉第电磁感应定律的三种形式以及应用 第三讲:电磁感应与动力学、能量相结合的综合题 专题十一:交变电流 第一讲:正余弦交流电的四个值(瞬时值、最大值、有效值、平均值) 第二讲:变压器工作原理、远距离输电 专题十二:力学实验 第一讲:实验一研究匀变速直线运动 实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 实验三验证力的平行四边形定则 第二讲:实验四验证牛顿运动定律 实验五探究动能定理 实验六验证机械能守恒定律 专题十三:电学实验 第一讲:实验一测定金属的电阻率(包括测未知电阻、测电表内阻几种设计型实验) 第二讲:实验二测定电源的电动势和内阻(包括三种方法和实验误差分析) 第三讲:实验三描绘小电珠的伏安特性曲线 实验四多用表的使用

2015高中物理磁场经典计算题 (一)含详解

磁场综合训练(一) 1.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? 2. 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 = 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 L B v E S F D (a ) a O E S F D L v (b

人教版选修3-1第三章磁场单元测试4

第三章过关检测 (时间:90分钟,满分 :100分) 一、选择题 (本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分 .在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有 选错或不答的得 0 分) 1.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,对磁场认识正确的是( ) A .磁感线有可能出现相交的情况 B .磁感线总是由N极出发指向S极 C.某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致 D ?若在某区域内通电导线不受磁场力的作用,则该区域的磁感应强度一定为零 2.由磁感应强度的定义式B= F/IL可知( ) A ?若某处的磁感应强度为零,则通电导线放在该处所受安培力一定为零 B ?通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时,则该处的磁感应强度一定为零 C.同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的 D ?磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关 3.如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用,则带电粒子在磁场中做下列运动可能 成立的是 ( ) A ?做匀速直线运动 B.做匀变速直线运动 C.做变加速曲线运动 D .做匀变速曲线运动 4.关于安培力和洛伦兹力的异同,下列说法中正确的是( ) A.两种力本质上都是磁场对运动电荷的作用 B.洛伦兹力与带电粒子的运动方向有关,安培力与自由电荷定向移动的方向有关 C.两种力的方向均可用右手定则判断 D.安培力、洛伦兹力都一定不做功

5.如图在竖直向上的匀强磁场中,有一固定于O 点水平放置的通电直导线,电流垂直纸面向外, a、 b、 c、 d 是以 O 点为圆心的同一圆周上的四点,其中直径 ab 与磁场方向垂直, cd A . a、b两点磁感应强度的大小相等 B.b点磁感应强度最大 C.c、d两点磁感应强度相同 D. a点磁感应强度最大 6.如图所示,一个带正电 q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,若小带电体的质量为 m,为了使它对水平绝缘面正好无压力,应该() A .使B的数值增大 B .使磁场以速率 v = mg/qB向上移动 C.使磁场以速率v = mg/qB向右移动 D .使磁场以速率 v= mg/qB向左移动 7?质量为m的通电导体棒ab置于倾角为B的导轨上,如图所示?已知导体与导轨间的动摩 擦因数为M,在下图所加各种磁场中,导体均静止,则导体与导轨间摩擦力为零的可能情况 是() A

1.2磁场典型例题.

磁场典型例题 类型题■ 分析求解磁感强度 磁感强度B 是磁场中的重要概念,求解磁感强度的方法一般有:定义式法、矢量叠加法等。 【例题1】如图中所示,电流从 A 点分两路通过对称的环形分路汇合于 B 点,在环形分路的中心 0处的 磁感强度( ) A. 垂直环形分路所在平面,且指向“纸内”。 B. 垂直环形分路所在平面,且指向“纸外”。 C. 在环形分路所在平面内指向 B 。 D. 磁感强度为零。 【例题2】电视机显象管的偏转线圈示意图如图所示,某时刻电流方向如图所示。则环心 向为( ) A .向下 B .向上 C.垂直纸面向里 D .垂直纸面向外 【例题3】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。求磁感强度 B 的大小。 专业、专心、成就学生梦想 个性化辅导学案 0处的磁场方

判别物体在安培力作用下的运动方向,常用方法有以下四种: 1、电流元受力分析法:即把整段电流等效为很多段直线电流元,先用左手定则判出每小段电流元受安 培力方向,从而判出整段电流所受合力方向,最后确定运动方向。 2、特殊值分析法:把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置 从而确定运动方向。 3、等效分析法:环形电流可以等效成条形磁铁、条形磁铁也可等效成环形电流、通电螺线管可等效成 很多的环形电流来分析。 4、推论分析法: ⑴ 两电流相互平行时无转动趋势,方向相同相互吸引,方向相反相互排斥; (2)两 电 流不平行时有转动到相互平行且方向相同的趋势。 【例题1】如图所示,把一通电直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,导线的运动情况是( )(从上往下看) (如转过90° )后再判所受安培力方向 , 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 【例题2】如图所示,两平行光滑导轨相距为 L=20cm 金属棒MN 的质量为m=10g, 电阻R=8Q ,匀强磁场磁感应强度 B 方向竖直向下,大小为 B=0.8T ,电源电动势为 E=10V,内阻r=1 Q 。当电键S 闭合时,MN 处于平衡,求变阻器 R1的取值为多少?(设 0 =45°) 【例题3】长L=60cm 质量为m=6.0X 10-2 kg ,粗细均匀的金属棒,两端用完全相同的弹簧挂起,放在磁 感强度为B=0.4T ,方向垂直纸面向里的匀强磁场中, 如图8所示,若不计弹簧重力,问⑴ 要使弹簧不伸长, 金属棒中电流的大小和方向如何 ?(2)如在金属中通入自左向右、 大小为I=0.2A 的电流,金属棒下降X 1=1cm 若通入金属棒中的电流仍为 0.2A ,但方向相反,这时金属棒下降了多少 XS 分析导体在安培力作用下的运动 | N l S B

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

第三章磁场第一二节同步练习

第三章磁场同步练习 第一节磁现象和磁场 1.下列关于磁场的说法中正确的是() A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质 B.磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为引入的 C.磁极与磁极间是直接发生作用的 D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生 2.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 3.实验表明:磁体能吸引一元硬币,对这种现象解释正确的是() A.硬币一定是铁做的,因为磁体能吸引铁 B.硬币一定是铝做的,因为磁体能吸引铝 C.磁体的磁性越强,能吸引的物质种类越多 D.硬币中含有磁性材料,磁化后能被吸引 4.以下说法中正确的是() A.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的 B.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的 C.磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的 D.磁场和电场是同一种物质 5.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 6.如图1所示,可自由转动的小磁针上方有一根长直导线,开 始时二者在纸面内平行放置。当导线中通以如图所示电流I时,发现 小磁针的N极向里,S极向外,停留在与纸面垂直的位置上。这一现 象说明() A.小磁针感知到了电流的磁场

B.小磁针处磁场方向垂直纸面向里 C.小磁针处磁场方向垂直纸面向外 D.若把小磁针移走,该处就没有磁场了 7.某同学做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方,当通电后发现小磁针不动,稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180°后静止不动。因此可知,通电直导线产生的磁场方向是() A.自东向西B.自南向北 C.自西向东D.自北向南 8.地球是一个大磁体。它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似,以下说法正确的是() A.地磁场的方向沿地球上经线方向 B.地磁场的方向是与地面平行的 C.地磁场的方向是从北向南方向的 D.在地磁南极上空,地磁场的方向是竖直向下的 9.如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来。原来,棋盘和棋子都是由磁性材料制成的。棋子不会掉落的原因是什么? 10.一块没有标明南、北极的小磁针,你能想办法判断它的磁极吗? (1)A同学用一个已知磁性的小磁针,立刻得出了结果。你知道他是怎样得出的吗? (2)B同学设计了这样一个方案:他将小磁针固定在小塑料盘中,然后放在水中。他的结论也是正确的,你能说出他利用了什么原理吗?

用磁感线描述磁场教学设计

《用磁感线描述磁场》教学设计(2课时) 仙游侨中黄振汉 [三维目标]: (一)知识与技能 1、知道什么是磁感线。 2、知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的分布情况。 3、会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。 (二)过程与方法 通过模拟实验体会磁感线的形状,培养学生的空间想象能力。 (三)情感、态度与价值观 1、通过讨论与交流,培养对物理探索的情感。 2、领悟物理探索的基本思路,培养科学的价值感。 [教学重点]:会用磁感线描述各种磁场。安培定则 [教学难点]:安培定则判断磁感线方向,各种磁感线的各向视图 [教学器材]:条形磁铁、铁屑、玻璃板、通电螺线管/环行电流/通电直导线的磁感线分布演示器、小磁针若干、投影仪、展示台、学生电源 [教学方法]:类比法、实验法、比较法 [教学手段]演示实验,多媒体展示 [教学媒体] 实验器材:小磁针、条形磁铁;铁屑;玻璃板;实物投影;通电螺线管/环行电流/通电直导线的磁感线分布演示器

教学过程 【新课导入】 提出问题:在上一节课的学习中,我们是用什么方法知道哪些物体周围有磁场存在的? 我们的方法是用小磁针来检验.因为知道磁场对小磁针有作用。所以可以与用检验电荷检验电场存在一样,用小磁针来检验磁场的存在. 演示:检验磁场.方法:把小磁针放在磁场中被检验点A处,如果看到小磁针摆动后静止,磁针不再指向南北方向,而指向一个别的方向,说明A点有磁场.检验B点磁场会发现同样现象,说明B点也有磁场.同时可以发现A、B两点小磁针静止时的指向也不相同,这说明小磁针在A、B处受磁场力方向不同,显然磁场是有方向的. 【新课内容】 1、磁场的方向:在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向.我 们规定:在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向.测量磁场方向的方法是:将一能自由转动的小磁针放入磁场中需测定的位置,当小磁针在该位置静止时,小磁针N极的指向即为该点的磁场方向. 板书:小磁针N极在磁场中静止时所指的方向为该点的磁场方向。 同一小铁钉在离条形磁铁的磁极远近不同的地方受到的磁力大小也不同,说明磁场也是有强弱的。一般来说,靠近磁极的地方磁场强。而不同的磁铁,其形成的磁场强弱和分布也不同。我们可以用什么方法来形象到描绘磁场的强弱和方向呢? 提示:——可以类比电场的描绘 2、磁感线:磁场强的地方密,弱的地方疏。用线的切线来表示磁场的方向。

高中物理磁场专题讲解经典例题

磁场专题 7.【东北师大附中2011届高三第三次模底】如图所示,MN 是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光。MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P 为屏上的一小孔,PQ 与MN 垂直。一群质量为m 、带电荷量q 的粒子(不计重力),以相同的速率v ,从P 处沿垂直于磁场方向射入磁场区域,且分布在与PQ 夹角为θ的范围内,不计粒子间的相互作用。则以下说法正确的是( ) A .在荧光屏上将出现一个圆形亮斑,其半径为mv q B B .在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为 ()21cos mv qB θ- C .在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑,其半径为mv qB D .在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为()21sin mv qB θ- 10.【东北师大附中2011届高三第三次模底】如图,电源电 动势为E ,内阻为r ,滑动变阻器电阻为R ,开关闭合。 两平行极板间有匀强磁场,一带电粒子正好以速度v 匀速 穿过两板。以下说法正确的是(忽略带电粒子的重力)( ) A .保持开关闭合,将滑片P 向上滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出 B .保持开关闭合,将滑片P 向下滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出 C .保持开关闭合,将a 极板向下移动一点,粒子将继续沿直线穿出 D .如果将开关断开,粒子将继续沿直线穿出 4.【辽宁省丹东市四校协作体2011届高三第二次联合考试】如图所示,一粒子源位于一边长为a 的正三角形ABC 的中点O 处,可以在三角形所在的平面内向各个方向发射出速度大小为v 、质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,整个三角形位于垂直于△ABC 的匀强磁场中,若使任意方向射出的带电粒子均不能射出三角形区域,则磁感应强度的最小值为 ( ) A .mv qa B .2mv qa Q

人教版选修3-1第三章磁场单元测卷

综合评估检测卷(二)磁场 、选择题(本大题共12小题,每小题 4分,共48分?每小题至少一个答案正确) ( ) 1 ?下列关于电场和磁场的说法中正确的是 A.电场线和磁感线都是封闭曲线 B ?电场线和磁感线都是不封闭曲线 C.通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用 D.电荷在电场中一定受到电场力的作用 答案: D 2?下列各图中,表示通电直导线所产生的磁场, 正确的是() X M X ?? ? X X ??XXX ? ? ? XXX ?* *X X ■ M X X X x ? ? ?XKX ?■■XXX A B C D 答案: B 3?在磁场中某一点,已经测岀一段0.5 cm长的导线中通入 0.01 A的电流时,受到的安培力 为5.0 X 10「6N,则下列说法正确的是() A ?该点磁感应强度大小- 」定是0.1 T B ?该点磁感应强度大小一定不小于0.1 T C.该点磁感应强度大小一定不大于0.1 T D.该点磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向 解析:当通电导线与磁场方向垂直时, B = ~ = 0.1 T,当通电导线与磁场方向不垂直时 B F F 故应选 B. > — IL sin a IL 答案: B 4 ?在匀强磁场中,一带电粒子沿着垂直磁感应强度的方向运动?现将该磁场的磁感应强度增大为原来的2倍,则该带电粒子受到的洛伦兹力() 1 A .变为原来的4 B ?增大为原来的 4倍 1 C.减小为原来的2 D ?增大为原来的 2倍 答案: D 5. / r 左 6右

初速度为V0的电子,沿平行于通电长直导线的方向射岀,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示,则()

高中物理 第三章 磁场 习题课 磁场的叠加和安培力作用下的力学问题练习(含解析)教科版选修3-1

习题课磁场的叠加和安培力作用下的力学问题 一、单项选择题 1.在磁感应强度大小为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长 通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里,如图所示,a、b、c、d是以 直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( ) A.c、d两点的磁感应强度大小相等 B.a、b两点的磁感应强度大小相等 C.c点磁感应强度的值最小 D.b点磁感应强度的值最大 解析:直导线中的电流在圆周上的a、b、c、d各点产生的磁场的方向沿顺时针切线,磁感应强度大小相同,由矢量叠加可知C正确. 答案:C 2.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 解析: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. 答案:C 3.一段通电导线平行于磁场方向放入匀强磁场中,导线上 的电流方向由左向右,如图所示.在导线以其中心点为轴 转动90°的过程中,导线受到的安培力( ) A.大小不变,方向不变 B.由零增大到最大,方向时刻改变 C.由最大减小到零,方向不变 D.由零增大到最大,方向不变 解析:导线转动前,电流方向与磁场方向平行,导线不受安培 力;当导线转过一个小角度后,电流与磁场不再平行,导线受到安培力的作用;当导线转过90°时,电流与磁场垂直,此时导线所受安培力最大.根据左手定则判断知,力的方向始终不变,选项D正确. 答案:D 4.在纸面上有一个等边三角形ABC,顶点处都通有相同电流的三根长直 导线垂直于纸面放置,电流方向如图所示,每根通电导线在三角形的中 点O产生的磁感应强度大小为B0.中心O处磁感应强度的大小为( ) A.0 B.2B0 C.B0 D. 3 2 B0 解析:磁感应强度是矢量,所以三角形的中心O处的磁感应强度就为三 个直线电流在O点产生磁场的合成.本题就是根据直线电流的磁场特点, 把磁场中的这一点O与直线电流所在处的点(或A、或B、或C)的连线为 半径,作此半径的垂线,垂线的方向指向由安培定则所确定的方向.图 中三个磁场方向就是这样确定的,确定直线电流磁场中任何一点的磁场 方向均取此种方法.直线电流的磁场是以直线电流为中心的一组同心 圆,中心O点处三个直线电流的磁场方向如图所示,由于对称性,它们 互成120°角,由于它们的大小相等,均为B0,根据矢量合成的特点,可知它们的合矢量为零.答案:A 5.如图所示,边长为L的等边三角形导体框是由3根电阻为3r的导体棒

第三章 磁场 单元测试(人教版选修3-1)

第三章磁场单元测试(人教版选修3-1) (时间:90分钟满分:100分) 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分) 1.下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是() A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向 B.磁感线是磁场中客观存在的线 C.磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止 D.实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线 2.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 3.如图1所示,带负电的金属环绕其轴OO′匀速转动时,放在环顶部的小磁针最后将() 图1 A.N极竖直向上 B.N极竖直向下 C.N极水平向左 D.小磁针在水平面内转动 4.如图2,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央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向里的电流,用F N表示磁铁对桌面的压力,用F f表示桌面对磁铁的摩擦力,则导线通电后与通电前相比较() 图2 A.F N减小,F f=0 B.F N减小,F f≠0 C.F N增大,F f=0 D.F N增大,F f≠0 5.在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电长直导线,电流的方向垂直于纸面向里.如图3所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中()

图3 A.c、d两点的磁感应强度大小相等 B.a、b两点的磁感应强度大小相等 C.c点的磁感应强度的值最小 D.b点的磁感应强度的值最大 6.一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,粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变).从图中可以确定() 图4 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 7.“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探,在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新成果.月球上的磁场极其微弱,通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹,可分析月球磁场的强弱分布情况,图5是探测器通过月球表面a、b、c、d四个位置时,拍摄到的电子运动轨迹照片.设电子速率相同,且与磁场方向垂直,则可知四个位置的磁场从强到弱的排列正确的是() 图5 A.B b→B a→B d→B c B.B d→B c→B b→B a C.B c→B d→B a→B b D.B a→B b→B c→B d 8.如图6所示,一圆形区域内存在匀强磁场,AC为直径,O为圆心,一带电粒子从A 沿AO方向垂直射入磁场,初速度为v1,从D点射出磁场时的速率为v2,则下列说法中正确的是(粒子重力不计)() 图6 A.v2>v1,v2的方向必过圆心 B.v2=v1,v2的方向必过圆心 C.v2>v1,v2的方向可能不过圆心 D.v2=v1,v2的方向可能不过圆心

高二物理 磁场 磁感线 典型例题解析

磁场磁感线典型例题解析 【例1】在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态,突然发现小磁针N极向东偏转,由此可知 [ ] A.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针 B.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针 C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北通过 D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过 解答:正确的应选C. 点拨:掌握小磁针的N极受力方向与磁场方向相同,S极受力方向与磁场方向相反是解决此类问题的关键. 【例2】下列关于磁感线的说法正确的是 [ ] A.磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向 B.磁场中任意两条磁感线均不可相交 C.铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是磁感线 D.磁感线总是从磁体的N极出发指向磁体的S极 解答:正确的应选AB. 点拨:对磁感线概念的理解和磁感线特点的掌握是关键. 【例3】如图16-2所示为通电螺线管的纵剖面图,试画出a、b、c、d四个位置上小磁针静止时N极的指向. 点拨:通电螺线管周围的磁感线分布是小磁针静止时N极指向的根据.【例4】如图16-3所示,当铁心AB上绕有一定阻值的线圈后,在AB间的小磁针静止时N极水平向左,试在图中铁心上的A、B两侧绕上线圈,并与电源连接成正确的电路.

点拨:根据小磁针静止时N极指向确定铁心的N极、S极,再定绕线方向. 跟踪反馈 1.下列说法正确的是 [ ] A.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极 B.磁感线可以表示磁场的方向和强弱 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.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.麦克斯韦 3.如图16-4所示,若一束电子沿y轴正方向运动,则在z轴上某点A 的磁场方向应是 [ ] A.沿x轴的正向 B.沿x轴的负向 C.沿z轴的正向

高二物理选修3-1第三章磁场单元测试题

高二物理选修3-1《磁场》单元测试卷 一、不定项选择题:(每小题4分,全部选对得4分,部分选对得2分,共48分) ⒈关于磁感应强度,正确的说法是 ( ) (A)根据定义式IL F B ,磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比,与IL 成反比 (B)磁感应强度B 是矢量,方向与电流所受安培力的方向相同 (C)磁感应强度B 是矢量,方向与通过该点的磁感线的切线方向相同 (D)在确定的磁场中,同一点的B 是确定的,不同点的B 可能不同 ⒉.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 ⒊首先发现电流的磁效应的科学家是-( ) (A)安培 (B)奥斯特 (C)库伦 (D)麦克斯韦 ⒋如下左图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( ) (A)a、b两点磁感应强度相同 (B)a点磁感应强度最大 (C)c、d两点磁感应强度大小相等 (D)b 点磁感应强度最大 ⒌如图所示,直角三角形通电闭合线圈ABC 处于匀强磁场中,磁场垂直纸面向里,则线圈所受磁场力的合力为 ( ) (A)大小为零 (B)方向竖直向上 (C)方向竖直向下 (D)方向垂直纸面向里 ⒍.用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象-( ) (A)永久磁铁的磁场 (B)直线电流的磁场 (C)环形电流的磁场 (D)软铁棒被磁化的现象 ⒎两个相同的圆形线圈,通以方向相同但大小不同的电流I 1和I 2,如图所示。先将两个线圈固定在光滑绝缘杆上,问释放后它们的运动情况是 ( ) (A)相互吸引,电流大的加速度大 (B)相互吸引,加速度大小相等 (C)相互排斥,电流大的加速度大 (D)相互排斥,加速度大小相等 ⒏如图所示,要使线框abcd在受到磁场力作用后,ab边向纸外,cd边 向纸里转动,可行的方法是- ( ) (A)加方向垂直纸面向外的磁场,通方向为a→b→c→d→a的电流 (B)加方向平行纸面向上的磁场,通方向为a→b→c→d→a电流

选修3第三章《磁场》单元测试题(含答案)之令狐文艳创作

第三章 《磁场》单元测试题 令狐文艳 一、选择题 1.以下关于磁场和磁感应强度B 的说法,正确的是( ) A .磁场中某点的磁感应强度,根据公式 B =Il F ,它跟F 、 I 、l 都有关 B .磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向 C .穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感应强度不一定为零 D .磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也一定越大 2.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,它在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 .磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止 C .磁感线就是细铁屑连成的曲线 D .磁场中某点磁感线的切线方向就是电流在该点的受力

方向 3.下列说法正确的是() A.奥斯特提出“分子电流”假说,认为永磁体的磁场和 通电导线的磁场均由运动电荷产生 B.安培提出“分子电流”假说,认为永磁体的磁场和通 电导线的磁场均由运动电荷产生 C.根据“分子电流”假说,磁铁受到强烈振动时磁性会 减弱 D.根据“分子电流”假说,磁铁在高温条件下磁性会减 弱 4.如图1所示,若一束电子沿y轴正向移动,则在z轴上 某点A的磁场方向应是() A.沿x的正向B.沿x的负向 图1 C.沿z的正向D.沿z的负向 5.下列说法正确的是() A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦 兹力的作用 B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感 应强度一定为零 C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带 电粒子的速度 D.洛伦兹力对带电粒子不做功 6.两个电子以大小不同的初速度沿垂直磁场的方向射入

(完整)高考物理磁场经典题型及其解题基本思路

高考物理系列讲座——-带电粒子在场中的运动 【专题分析】 带电粒子在某种场(重力场、电场、磁场或复合场)中的运动问题,本质还是物体的动力学问题 电场力、磁场力、重力的性质和特点:匀强场中重力和电场力均为恒力,可能做功;洛伦兹力总不做功;电场力和磁场力都与电荷正负、场的方向有关,磁场力还受粒子的速度影响,反过来影响粒子的速度变化. 【知识归纳】一、安培力 1.安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力. 【说明】磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力. 2.安培力的计算公式:F=BILsinθ;通电导线与磁场方向垂直时,即θ = 900,此时安培力有最大值;通电导线与磁场方向平行时,即θ=00,此时安培力有最小值,F min=0N;0°<θ<90°时,安培力F介于0和最大值之间. 3.安培力公式的适用条件; ①一般只适用于匀强磁场;②导线垂直于磁场; ③L为导线的有效长度,即导线两端点所连直线的长度,相应的电流方向沿L由始端流向末端; ④安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心; ⑤根据力的相互作用原理,如果是磁体对通电导体有力的作用,则通电导体对磁体有反作用力. 【说明】安培力的计算只限于导线与B垂直和平行的两种情况. 二、左手定则 1.通电导线所受的安培力方向和磁场B的方向、电流方向之间的关系,可以用左手定则来判定. 2.用左手定则判定安培力方向的方法:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向. 3.安培力F的方向既与磁场方向垂直,又与通电导线方向垂直,即F总是垂直于磁场与导线所决定的平面.但B与I的方向不一定垂直. 4.安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系 ①已知I、B的方向,可惟一确定F的方向; ②已知F、B的方向,且导线的位置确定时,可惟一确定I的方向; ③已知F、I的方向时,磁感应强度B的方向不能惟一确定. 三、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力. 1.洛伦兹力的公式:F=qvBsinθ; 2.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时,F=0; 3.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时,F=qvB; 4.只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用,静止电荷在磁场中受到的磁场对电荷的作用力一定为0; 四、洛伦兹力的方向 1.运动电荷在磁场中受力方向可用左手定则来判定; 2.洛伦兹力f的方向既垂直于磁场B的方向,又垂直于运动电荷的速度v的方向,即f

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案) 1 / 9 《磁场》检测题 一、单选题 1.如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置,其核心部分是两个D 型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.下列说法正确的有 A .粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D 型盒的半径的增大而增大 B .高频电源频率随粒子速度的增大而增大 C .粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大 D .粒子从磁场中获得能量 2.如图所示,已知长直通电导线在周围某点产生磁场的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到导线的距离成反比.4根电流大小相同的长直通电导线a 、b 、c 、d 平行放置,它们的横截面的连线构成一个正方形,O 为正方形中心,a 、b 、c 中电流方向垂直纸面向里,d 中电流方向垂直纸面向外,则a 、b 、c 、d 长直通电导线在O 点产生的合磁场的磁感应强度 ( ) A .大小为零 B .大小不为零,方向由O 指向d C .大小不为零,方向由O 指向c D .大小不为零,方向由O 指向a 3.电子以速度0v 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可能做功 B .磁场对电子的作用力始终不变 C .电子的动能始终不变 D .电子的动量始终不变 4.静电场、磁场和重力场在某些特点上具有一定的相似性,结合有关“场”的知识,并进行合理的类比和猜想,判断以下说法中可能正确的是( ) A .电场和磁场的概念分别是奥斯特和楞次建立的

B .重力场与静电场相类比,重力场的“场强”相等于重力加速度,其“场强”大小的决定式为g=G/m ,即重力G 越大,g 越大;质量m 越大,g 越小。 C .静电场与磁场相类比,如果在静电场中定义“电通量”这个物理量,则该物理量表示穿过静电场中某一(平或曲)面的电场线的多少 D .如果把地球抽象为一个孤立质点,用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布 5.如图所示,半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场.重力不计、电荷量一定的带正电粒子以速度v 正对着圆心O 射入磁场,若粒子射入、射出磁场点间的距离为R ,则粒子在磁场中的运动时间为( ) A . B . 23R v π C . 3R v D . 3R v π 6.如图所示是我国最早期的指南仪器——司南,静止时它的长柄指向南方,是由于地球表面有地磁场。下列与地磁场有关的说法,正确的是( ) A .地磁场是假想的,客观上不存在 B .地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行 C .通电导线在地磁场中可能不受安培力作用 D .运动电荷在地磁场中受到的洛伦兹力可以对运动电荷做正功 7.长为L 的直导体棒a 放置在光滑绝缘水平面上,固定的很长直导线b 与a 平行放置,导体棒a 与力传感器相连,如图所示(俯视图)。a 、b 中通有大小分别为I a 、I b 的恒定电流,I a 方向如图所示,I b 方向未知.导体棒a 静止时,传感器受到a 给它的方向向左、大小为F 的拉力.下列说法 正确的是( )

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