温馨提示：
此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。
单元质量评估(二)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项正确)
1.我国古代四大发明中,涉及电磁现象应用的发明是( )
A.指南针 B.造纸术
C.印刷术 D.火药
2.关于磁感应强度,下列说法中正确的是 ( )
A.通电导线在磁场中受力大的地方,磁感应强度一定大
B.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向有关
C.磁感线的疏密表示磁感应强度的大小
D.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向
3.一块磁铁加热后,虽然没有熔化,但磁性变弱了,这是因为 ( )
A.磁铁被磁化了
B.磁铁因剧烈震动而退磁了
C.磁铁是非磁性物质
D.磁铁因为高温而退磁了
4.电子通过磁场时会发生偏转,这是因为受到 ( )
A.库仑力的作用
B.万有引力的作用
C.洛伦兹力的作用
D.安培力的作用
5.小磁针放置在匀强磁场中,小磁针静止时的指向正确的是 ( )
6.一通电直导线用细线悬挂于磁场中,磁场及电流方向如图所示,通电导线所受安培力的方向是 ( )
A.水平向左 B.水平向右
C.竖直向上 D.竖直向下
7.一不计重力的带正电粒子沿纸面竖直向下飞入某一磁场区域,在竖直平面上运动轨迹如图所示,则该区域的磁场方向是 ( )
A.沿纸面水平向右
B.沿纸面水平向左
C.垂直纸面向外
D.垂直纸面向里
8.如图所示,小磁针放在磁铁附近,关于小磁针的指向,其中正确的是 ( )
9.磁场中某区域的磁感线如图所示,则 ( )
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaC.a、b两处磁场方向一定相同
D.a处没有磁感线,所以磁感应强度为零
10.如图所示,一根金属棒MN,两端用弹簧悬挂于天花板上,棒中通有从M流向N方向的电流。若在图中的虚线范围内加一磁场,可以使弹簧的弹力增大(弹力的方向不变)。关于该磁场的方向,以下判断中正确的是 ( )
A.垂直纸面向里 B.垂直纸面向外
C.平行纸面向上 D.平行纸面向下
二、填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)
11.根据图甲中小磁针静止时的指向,则通电螺线管的右端为 极,左端为 极(选填“N”或“S”),电源的左端为 极,右端为
极(选填“正”或“负”)。图乙中,根据通电螺线管内的小磁针方向,电源的左端为 极,右端为 极(选填“正”或“负”)。
12.试判断如图所示带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向,甲图中 ,乙图中 。
13.某种物质发射的三种射线在如图所示的磁场中分裂成①、②、③三束。那么在这三束射线中,带正电的是 ,带负电的是 ,不带电的是 。
14.如图所示,一个通电矩形线圈abcd放在匀强磁场中,矩形线圈的OO'轴与磁场垂直,线圈平面与磁场平行。ab边所受的安培力方向为 ,cd边所受的安培力方向为 ,bc边 (选填“受”或“不受”)安培力。沿OO'轴方向看,矩形线圈将沿 方向转动。
三、计算题(本大题共2小题,共26分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
15.(12分)赤道上的地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度的大小为0.50×10-4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线,长为20m,载有从西到东的电流50A。求:
(1)地磁场对这根通电导线的作用力的方向。
(2)地磁场对这根通电导线的作用力的大小。
16.(14分)(2013·株洲高二检测)如图所示,两根等长的绝缘细线悬挂一水平金属细杆MN,处在与其垂直的水平匀强磁场中。金属细杆的长度为1m,质量为8.9×10-3kg。当金属细杆中通以0.89A的电流时,两绝缘细线上的拉力均恰好为零。忽略与金属细杆连接细导线的影响。求:
(1)金属细杆所受安培力的方向;
(2)金属细杆中电流的方向;
(3)匀强磁场的磁感应强度大小。
答案解析
1.【解析】选A。用指南针指示方向,是由于地球本身是一个大磁体,地球的磁场对磁体产生力的作用,地磁的N极在地理南极附近,地磁的S极在地理北极附近,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故指南针能指示南北方向,故本题选A。
2.【解析】选C。由通电导线在磁场中受力公式F=BILsinθ可知,通电导线所受磁场力的大小还与导线与B的夹角有关,故A项错。磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定,与其他因素无关,故C项对,B、D项错。
3.【解析】选D。磁铁磁性变弱,说明在高温下磁铁退磁了,D正确。
4.【解析】选C。带电粒子在磁场中会受到洛伦兹力的作用。带电导体在磁场中会受到安培力的作用。安培力实质上是洛伦兹力的宏观表现。
5.【解析】选B。小磁针在磁场中静止时N极的指向为磁场方向,由题图可知,只有B项正确。
6.【解析】选D。电流方向向右,磁场方向垂直纸面向外,则由左手定则可判断安培力方向竖直向下,D选项正确。
7.【解析】选D。由粒子运动轨迹和左手定则知,磁场方向垂直纸面向里,D正确。
8.【解析】选A。在磁体外部,磁感线由N极到S极,小磁针静止时的指向与磁场方向相同,故A选项正确。
9.【解析】选B。由题图可知b处的磁感线较密,a处的磁感线较疏,所以Ba10.【解析】选B。不施加磁场时,弹力方向向上,要使弹力方向不变而增大,磁场对棒的作用力要向下,由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外,故B选项正确。
11.【解析】图甲中通电螺线管右端为S极,左端为N极,根据右手螺旋定则,电源左端为负极,右端为正极。图乙中通电螺线管右端为S极,左端为N极,根据右手螺旋定则,电源左端为负极,右端为正极。
答案:S N 负 正 负 正
12.【解析】根据左手定则,甲图中粒子所受洛伦兹力垂直纸面向外,乙图中粒子所受洛伦兹力向上。
答案:垂直纸面向外 向上
13.【解析】①受到的洛伦兹力向左,故带正电;
②不偏转,故不带电;
③受到的洛伦兹力向右,故带负电。
答案:① ③ ②
14.【解析】根据左手定则,ab边所受的安培力方向为垂直纸面向外,cd边所受的安培力方向为垂直纸面向里,bc边不受安培力作用,沿OO'轴方向看线圈将沿逆时针转动。
答案:垂直纸面向外 垂直纸面向里 不受 逆时针
15.【解析】(1)根据左手定则,手心向南,四指向东,拇指向上,安培力向上。
(2)根据公式F=BIL=0.50×10-4×20×50N=5.0×10-2N
答案:(1)向上
(2)5.0×10-2N
16.【解析】(1)金属细杆受到安培力和重力而平衡,故安培力向上。
(2)根据左手定则,金属细杆中电流由N流向M。
(3)由二力平衡的知识BIL=mg,得
B==T=0.1T。
答案:(1)向上 (2)由N流向M (3)0.1T
关闭Word文档返回原板块
温馨提示：
此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。
知能训练·速达标
一、选择题
1.1954年,我国地质勘探队伍发现,在山东某地一面积约4万平方千米地区的地磁场十分异常。据此,勘探队伍推测该地区地下可能蕴藏着 ( )
A.铜矿 B.铁矿
C.煤矿 D.石油
2.(2013·邵阳高二检测)在做“奥斯特实验”时,下列操作现象最明显的是( )
A.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上
B.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的正下方
C.电流沿南北方向放置在磁针的正上方
D.电流沿东西方向放置在磁针的正上方
3.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,下列示意图中正确的是 ( )
4.奥斯特实验说明 ( )
A.通电导体的周围存在着磁场
B.导体的周围存在磁场
C.磁体的周围存在着磁场
D.磁场对电流有力的作用
5.如图所示,一通电直导线竖直放置,其右侧A、B两点的磁感应强度分别为BA、BB,则 ( )
A.BA>BB,方向均垂直于纸面向里
B.BAC.BA>BB,方向均垂直于纸面向外
D.BA6.一正电荷垂直射入匀强磁场中,其速度v的方向和受到的洛伦兹力F的方向如图所示,则磁场方向 ( )
A.与F方向相同 B.与F方向相反
C.垂直于纸面向外 D.垂直于纸面向里
7.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是 ( )
A.磁感线只能形象地描述各点磁场的方向
B.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的
C.磁感线是磁场中客观存在的线
D.磁感线总是从磁体的北极出发、到南极终止
8.如图所示的四种情况中,匀强磁场磁感应强度相同,载流导体长度相同,通过的电流也相同,导体受到的磁场力最大,且方向沿着纸面的情况是 ( )
A.甲 乙 B.丙 丁 C.甲 丙 D.乙 丁
二、填空题
9.如图所示,环形导线的A、B处另用导线与直导线ab相连,图中标出了环形电流磁场的方向,则C和D接电源正极的是 ,放在ab下方的小磁针的
极转向纸外。
10.(2013·湘潭高二检测)如图所示处在通电螺线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,螺线管的a端为 极。
11.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
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 (选填“同”或“反”)。
12.地球是个大磁场,在地球上,指南针能指南北是因为受到 的作用。人类将在本世纪登上火星,目前,火星上的磁场情况不明,如果现在登上火星,你认为在火星上的宇航员能依靠指南针来导向吗?
答: 。
三、简答与计算题
13.A为橡胶圆盘,其盘面竖直。B为紧贴A的毛皮,在靠近盘的中轴上有一个小磁针静止于图示位置。当沿图中箭头的方向转动把手C时,小磁针将发生什么现象?
14.如图所示,质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止,此时细绳与竖直方向的夹角为θ,且回形针与磁铁在一条水平线上,试求回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小。
15.地球是一个大磁体,它的周围存在磁场。小青同学看了“机遇号”探测器降落火星的电视新闻后,想到:“火星的周围也存在磁场吗?”假若你能降落到火星,请用一个简单的实验来研究这个问题。
答案解析
1.【解析】选B。铁矿受地磁场影响,产生磁性,能使勘探队伍的勘测仪器发生异常,故B选项正确。铜矿、煤矿和石油不会影响磁场。
2.【解析】选C。把导线沿南北方向放在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方,通电时磁针发生明显的偏转,其他方向时效果不明显,故C正确。
3.【解析】选A。由安培定则判断A对,其余均错。
4.【解析】选A。实验中导体不通电时小磁针不偏转,通电后,小磁针偏转,说明通电导体周围存在磁场,故A正确。
5.【解析】选A。由安培定则(右手螺旋定则)可以判断出,在导线的右侧磁场的方向垂直于纸面向里,且离导线越远,磁感应强度越小,故A正确。
6.【解析】选D。由左手定则可判断出,磁场方向垂直于纸面向里,D选项正确。
7.【解析】选B。磁感线既能形象地描述各点磁场的方向,又能用其疏密程度表示磁场的强弱,A错;磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,B对;磁感线不是磁场中客观存在的线,是为了研究磁场方便而人为引入的,C错;磁感线在磁体的外部从磁体的北极指向南极,在磁体的内部从磁体的南极指向北极,D错。
8.【解析】选D。导线受安培力的情况与导线放置方向有关,当导线与磁场方向平行时,不受安培力;当导线与磁场方向垂直时受安培力最大。由左手定则可知,甲图中磁场力方向垂直纸面向里;而乙、丁中沿纸面且最大;丙图中导体不受磁场力,故D正确。
9.【解析】根据安培定则,环形电流方向为顺时针,C接电源正极,D接电源负极;导线ab下方磁场方向向外,小磁针N极转向纸外,S极转向纸里。
答案:C N
10.【解析】小磁针N极指向右侧,故螺线管内部磁场向右,由安培定则,螺线管a端是螺线管磁场的S极,b端是N极,电源的c端为正极。
答案:正 S
11.【解析】根据安培定则,通电螺线管左端为S极,故小磁针右端为N极,螺线管内部磁场向右,小磁针在内部时指向与此位置相同。
答案:N 同
12.【解析】地球周围有磁场,指南针就是因为受到地磁场的作用而指南的。火星上磁场情况不明,不能用指南针来导向。
答案:地磁场 不能
13.【解析】当转动把手时,A盘边缘处与毛皮摩擦而带有负电荷,随盘做圆周运动形成一个环形电流,电流周围产生磁场,故对小磁针有力的作用,根据安培定则可知,小磁针的N极将发生偏转,沿圆盘的中心轴的方向,即小磁针的N极向右,S极向左。
答案:见解析
14.【解析】回形针受到重力、绳子的拉力和磁力而平衡,磁力的方向是水平方向,如图所示,由力的平衡知识可得FTcosθ=mg ①
FTsinθ=F ②
由①、②解得F=mgtanθ。
答案:mgtanθ
15.【解析】利用小磁针受到地磁场的作用,静止时会指向南北极的原理,将一枚小磁针放在火星表面,观察其是否有固定指向,即可研究火星的周围是否存在磁场的问题。
答案:见解析
关闭Word文档返回原板块
温馨提示：
此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。
知能训练·速达标
一、选择题
1.在国际单位制中,磁感应强度的单位是 ( )
A.特斯拉 B.牛顿
C.安培 D.伏特
2.(2013· 株洲高二检测)在磁感应强度的定义式B=中,有关各物理量间的关系,下列说法中正确的是 ( )
A.B由F、I和L决定
B.F由B、I和L决定
C.I由B、F和L决定
D.L由B、F和I决定
3.有关磁感应强度的下列说法中,正确的是 ( )
A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量
B.若有一小段通电导体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.若有一小段长为L,通以电流为I的导体,在磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大小一定是
D.由定义式B=可知,电流强度I越大,导线L越长,某点的磁感应强度就越小
4.在匀强磁场中,有一条与磁场垂直、长为1.5m的通电直导线,导线中的电流为5.0A。所受安培力的大小为1.8N,该磁场磁感应强度的大小为 ( )
A.0.3T B.0.24T
C.4.2T D.0.54T
5.在图中,标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受安培力F的方向,其中正确的是 ( )
6.(2013·长沙高二检测)如图所示,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN,电流I方向从M到N,绳子的拉力均为F。为使F=0,可能达到要求的方法是 ( )
A.加水平向右的磁场
B.加水平向左的磁场
C.加垂直纸面向里的磁场
D.加垂直纸面向外的磁场
7.如图所示,在匀强磁场B中,一根粗细均匀的通电导线置于水平桌面上,此时导线对桌面有压力作用,要使导线对桌面的压力为零,下列措施中可行的是( )
A.增大电流强度
B.减小磁感应强度
C.使电流反向
D.使磁场反向
8.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它下端刚好跟杯中的水银面接触,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.弹簧向上收缩
B.弹簧被拉长
C.弹簧上下跳动
D.弹簧仍静止不动
二、填空题
9.如图所示,棒AB长L=0.1m,质量m=0.1kg,通有电流,电流强度I=10A,当加一个垂直纸面向里的磁场时,悬线拉力恰好为零。则磁感应强度的大小为 ;电流的方向 。(g取10N/kg)
10.如图所示,把长L=0.5m的导体棒,垂直放入磁感应强度B=1T的匀强磁场中。当导体棒中通有方向水平向右、大小I=2A的电流时,导体棒受到的安培力大小F= N,方向 (选填“向上”或“向下”)。
11.如图所示,在磁感应强度大小为B,方向竖直向下的匀强磁场中,垂直于磁场方向放置长度为L的通电导体MN。若导体中的电流大小为I,且方向由M到N,则MN受到的安培力的大小为 ,方向 。
12.如图所示,矩形导线框ABCD用细线悬挂,水平边AB长L=0.3m,导线框的下部分处在有界的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,方向垂直导线框平面向里。导线框中通过的电流大小为I=5A,方向如图所示,此时细线对导线框的拉力恰好为零。重力加速度g取10m/s2。则AB边所受安培力大小为 ,方向为 。
三、计算题
13.把长L=0.2m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场中,使导体棒和磁场方向垂直,如图所示若导体棒中的电流I=2.0A,方向向左,则导体棒受到的安培力大小为多少?安培力的方向如何?
14.如图所示,水平放置的两平行金属轨道与输出电压为6V的直流电源相连,两轨道相距0.2m,一质量为0.04kg的均匀金属棒ab垂直放在金属轨道上。在下列情况中,金属棒始终处于静止状态。图中滑动变阻器接入电路的电阻为3Ω,其余电阻不计,g取10m/s2。
(1)在金属棒所在空间加一个垂直于ab方向的匀强磁场,使金属棒对轨道的压力恰好为零,试求匀强磁场的磁感应强度的大小和方向。
(2)如果磁感应强度的大小变为原来的,方向绕ab顺时针转过37°角,其他条件不变,求轨道对金属棒的支持力和摩擦力的大小。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
答案解析
1.【解析】选A。磁感应强度的单位为特斯拉,力的单位为牛顿,电流的单位为安培,电压的单位为伏特。
2.【解析】选B。磁感应强度是磁场中某点的固有性质,与放入什么样的导线无关,电流是由导线的电阻和导线两端的电压决定的,而导线长度更是与磁场没有关系,在放入磁场前就确定了,B正确。
3.【解析】选A。磁感应强度的引入目的就是用来描述磁场的强弱,因此选项A是正确的;磁感应强度是与电流I和导线长度L无关的物理量,定义式成立的条件是B=中的B、F、L相互垂直,所以选项B、C、D皆是错误的。
4.【解析】选B。由F=BIL得B==T=0.24T,B对。
5.【解析】选C。根据左手定则,A中导线所受安培力向下,B中导线不受安培力作用,C中导线所受安培力向下,D中导线所受安培力垂直纸面向外,C正确。
6.【解析】选C。要使绳子的拉力变为零,加上磁场后,应使导线所受安培力等于导线的重力,由左手定则可判断,所加磁场方向应垂直纸面向里,导线所受安培力向上。
7.【解析】选A。通电导线受到重力、支持力和向上的安培力而三力平衡,当安培力增大到等于重力时,导线对桌面的压力为零,由F=BIL知,可以增大电流,A正确。
8.【解析】选C。弹簧在重力作用下与液面接触,构成回路,开关S接通螺线管,每一环中电流方向同向,相互吸引而收缩,收缩后电路断路,弹簧恢复原长,电路又重新接通,如此往复。
9.【解析】悬线拉力恰好为零,则安培力等于重力,即BIL=mg,则B==T=1T;由平衡条件知,安培力竖直向上,再根据左手定则,可判断电流的方向向右。
答案:1T 向右
10.【解析】根据安培力公式F安=BIL=1×2×0.5N=1N,根据左手定则可知安培力方向向上。
答案:1 向上
11.【解析】根据安培力大小公式可得F=BIL;根据左手定则可判断出安培力的方向垂直纸面向里。
答案:BIL 垂直纸面向里
12.【解析】由左手定则可知导线AB在磁场中受到的安培力的方向竖直向上,安培力的大小为
F=BIL=2×5×0.3N=3N。
答案:3N 竖直向上
13.【解析】根据安培力公式F=BIL=1.0×10-2×2.0×0.2N=4×10-3N。由左手定则可知,安培力的方向竖直向下。
答案:4×10-3N 方向竖直向下
14.【解析】(1)若使金属棒对轨道的压力恰好为零,则金属棒受到安培力方向向上。I==2A
F=BIL=mg,B==1T
根据左手定则判断磁感应强度的方向水平向左
(2)当磁感应强度方向绕ab轴顺时针转过37°后金属棒受力情况如图所示,则此时的安培力大小为F1=
FN+F1cos37°=mg
解得FN=0.32N
Ff=F1sin37°=0.06N
答案:(1)1T 方向水平向左
(2)0.32N 0.06N
关闭Word文档返回原板块
温馨提示：
此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。
知能训练·速达标
一、选择题
1.(2013·长沙高二检测)关于洛伦兹力的下列说法中正确的是 ( )
A.洛伦兹力的方向总是垂直于磁场方向但不一定垂直电荷运动的方向
B.洛伦兹力的方向总是垂直于电荷运动方向,所以它对电荷永远不做功
C.在磁场中,静止的电荷不受洛伦兹力,运动的电荷一定受洛伦兹力
D.运动电荷在某处不受洛伦兹力,则该处的磁感应强度一定为零
2.(2012·湖南学业水平考试真题)关于电荷在电场或磁场中的受力情况,下列说法正确的是 ( )
A.电荷在电场中一定受电场力
B.电荷在磁场中一定受洛伦兹力
C.电荷在电场中受电场力的方向一定与电场方向相同
D.电荷在磁场中受洛伦兹力的方向一定与磁场方向相同
3.试判断下列图中带电粒子所受洛伦兹力的方向向上的是 ( )
4.(2013·湘潭高二检测)每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来,地球磁场可以有效地改变这些射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来(如图所示,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地球北极),在地球磁场的作用下,它将 ( )
A.向东偏转 B.向南偏转
C.向西偏转 D.向北偏转
5.如图所示,带电粒子垂直进入匀强磁场。下列判断正确的是 ( )
A.粒子向左偏转
B.粒子向右偏转
C.粒子垂直纸面向里偏转
D.粒子垂直纸面向外偏转
6.一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.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向平行
C.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向垂直
D.此空间可能有电场,方向与电子速度垂直
7.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。如图所示,把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间,可以观察到电子束偏转的方向是 ( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
8.一块磁铁从高处掉到地上,虽然没有断,但磁性变弱了,这是因为 ( )
A.磁铁被磁化了
B.磁铁因剧烈震动而退磁了
C.磁铁是非磁性物质
D.磁铁是软磁性材料
二、填空题
9.磁化和退磁的过程,实质是物质内部 重新排列和打乱的过程,如果 排列有序,对外显示出磁性,否则,对外显示无磁性。软铁棒放在永磁体的旁边能被磁化,这是由于? 。
10.三个粒子a、b、c(不计重力)以相同的速度射入匀强磁场中,运动轨迹如图所示,其中b粒子做匀速直线运动,则a粒子带 电,c粒子带 电。
11.(2013·烟台高二检测)如图所示,两平行板间有场强为E的匀强电场,方向竖直向下,一带电荷量为q的负粒子(不计重力),垂直于电场方向以速度v飞入两板间。为了使粒子沿直线飞出,应在垂直于纸面内加一方向为
的匀强磁场,其磁感应强度B= 。
12.阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流,这些微观粒子是 。若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场,阴极射线将 (选填“向上”“向下”“向里”或“向外”)偏转。
三、简答与计算题
13.在垂直于纸面向外的匀强磁场中,垂直于磁场方向向上射出三束粒子a、b、c,偏转轨迹如图所示:
(1)确定三束粒子的电性。
(2)若撤掉磁场,而加上由右向左的匀强电场E,则粒子a、b、c的偏转情况是怎样的?试比较上述两种情况下的粒子运动轨迹有什么不同。
14.如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域,最后到达感光板上的P点。经测量P、O间的距离为l,不计带电粒子受到的重力。求:
(1)带电粒子所受洛伦兹力的大小;
(2)此粒子的质量大小。
答案解析
1.【解析】选B。根据左手定则可得洛伦兹力的方向总是垂直于磁场方向和电荷运动方向,A错误,B正确;当电荷平行磁场方向在磁场中运动时,电荷不受磁场力作用,C错误,D错误。
2.【解析】选A。电场的基本性质是对放入电场中的电荷有力的作用,电荷在电场中一定受到电场力,A对;电荷平行进入磁场时,不受洛伦兹力,故B错;正电荷受到的电场力与电场方向相同,负电荷受到的电场力方向与电场相反,C错;洛伦兹力的方向总是与磁场方向垂直,故D错。
3.【解析】选A。A图中带电粒子受力方向向上;B图中带电粒子受力方向垂直纸面向外;C图中带电粒子受力方向向左;D图中带电粒子受力方向垂直纸面向里。
4.【解析】选A。地球表面地磁场方向由南向北,带正电的粒子自赤道上空下落过程所受洛伦兹力可由左手定则判知向东,故A正确。
5.【解析】选D。由图可知,粒子带正电,磁场方向水平向右,粒子垂直磁场运动,由左手定则可知,粒子所受洛伦兹力垂直纸面向外,故粒子垂直纸面向外偏转,D项正确。
6.【解析】选B。由洛伦兹力可知:当v的方向与磁感应强度B的方向平行时,运动电荷不受洛伦兹力作用,因此电子未发生偏转,不能说明此空间一定不存在磁场,只能说明此空间可能有磁场,磁场方向与电子速度方向平行,则选项B正确。此空间不可能有与电子速度垂直的电场,否则在电场力作用下,电子肯定发生偏转。
7.【解析】选B。电子束由负极向正极运动,带负电,电子束运动范围内的磁场
由N极指向S极,根据左手定则可知,洛伦兹力方向向下。
8.【解析】选B。磁铁是硬磁性材料,磁性变弱是因为震动而退磁,B对。
9.【解析】磁性物质是由磁化的小区域——磁畴组成的,磁化的过程就是磁畴由无序到有序的过程,退磁的过程就是磁畴由有序到无序的过程。
答案:磁畴 磁畴 在永磁体磁场作用下,软铁棒中磁畴的取向变得大致相同
10.【解析】做曲线运动的粒子受力总是指向圆弧内侧,由左手定则和粒子运动轨迹可知,a带负电,c带正电。
答案:负 正
11.【解析】若粒子沿直线飞出,须电场力与洛伦兹力相等。因电场力竖直向上,所以洛伦兹力竖直向下,根据左手定则判断出磁场方向垂直纸面向里,由qE=Bqv得B=。
答案:垂直纸面向里
12.【解析】阴极射线的实质是电子流,电子流形成的等效电流方向向左,当加上垂直纸面向里的磁场后,由左手定则知电子受到的洛伦兹力方向向下。
答案:电子 向下
13.【解析】(1)根据左手定则可知:a带负电,b不带电,c带正电。(2)如果是加上从右向左的电场,a向右偏,b不偏转,c向左偏。但a、c的轨迹为抛物线。与在磁场中的轨迹的区别是圆周不同。
答案:见解析
14.【解析】(1)由洛伦兹力公式可知:F=qvB。
(2)根据洛伦兹力充当向心力有
qvB=m,
而l=2r,解之得m=
答案:(1)qvB (2)
关闭Word文档返回原板块
课件13张PPT。第二章 磁 场
一 指南针与远洋航海
二 电流的磁场一、磁场、地磁场
1.磁场和磁场方向:
(1)磁体在空间产生磁场,磁场使磁体间不用接触就可以相互
作用。
(2)在磁场中的某一点,小磁针____的受力方向,也就是小磁
针静止时____所指的方向,为该点磁场的方向。N极N极2.磁感线:
(1)概念:在磁场中画出的一些有_____的曲线,并且曲线上每
一点的_____方向都与该点的_____方向一致。
(2)磁感线的特点:
①磁感线实际_______,只是一些假想的曲线。
②磁感线是_____曲线。
③在磁场中,任意两条磁感线_______、不中断。
④磁感线的_____表示磁场的强弱,磁感线的_____方向表示
磁场的方向。方向切线磁场不存在闭合不相交疏密切线3.地磁场:
(1)地球周围存在磁场,地磁场的N极在地理_____附近,S极在
地理_____附近。
(2)地理两极与地磁两极并不_____,磁针并非准确地指南或
指北,其间的夹角简称_______。南极北极重合磁偏角【名师点睛】磁感线与磁场
应用磁感线可以形象化地描述磁场的强弱和方向。磁感线密的地方,磁场强,即磁场对磁体的作用力大;磁感线疏的地方,磁场弱,即磁场对磁体的作用力小。磁场中某一点磁场的方向,就是通过该点的磁感线的切线方向。二、电流的磁场、安培定则
1.电流的磁效应:电流能产生_____的现象称为电流的磁效应。
2.安培定则: 磁场右手拇指电流四指环绕环形电流磁感线【名师点睛】安培定则的使用
(1)使用安培定则时首先要搞清是直线电流的磁场,还是环形电流的磁场。
(2)利用安培定则既可以根据电流的方向判断磁场的方向,也可以根据磁场的方向判断电流的方向。 热点1 磁感线?
【例1】关于磁感线的下列说法中,正确的是 ( )
A.磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线
B.磁感线上任一点的切线方向,都跟该点磁场的方向相同
C.磁感线有可能出现相交的情况
D.以上说法均不正确【解析】选B。磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想的曲线,并不是客观存在于磁场中的真实曲线,所以A错误;磁感线如果相交的话,那么交点处的磁场方向就有两个,显然是不可能的,所以C错误。【方法技巧】磁感线的特点
(1)磁感线的疏密表示磁场的强弱。
(2)磁感线的切线方向表示该点磁场的方向。
(3)磁感线是闭合曲线。
(4)磁感线不相交。
(5)磁感线不客观存在。热点2 安培定则?
【例2】下列各图中,已标出电流I和该电流产生的磁感线的
方向,其中符合安培定则的是 ( )
【解析】选C。关于电流和磁感线的方向关系,只有C图符合
安培定则,故C正确。【误区警示】在判断直线电流的磁场时,拇指的指向是电流的方向;在判断环形电流的磁场时,拇指的指向是磁场的方向,千万不能弄混。课件15张PPT。三 磁场对通电导线的作用一、磁感应强度
1.定义式:B=___。磁感应强度的定义式在通电导线与磁场方
向垂直时才成立。
2.方向:磁感应强度是矢量，其方向为该点的_____方向(小
磁针静止时N极的指向或N极的受力方向)。
3.单位:_______，简称特，符号__。1 T＝1_______。磁场特斯拉T【名师点睛】磁感应强度与磁感线
应用磁感线可以形象化地描述磁场的磁感应强度B。磁感应强度B大的地方,磁感线密;磁感应强度B小的地方,磁感线疏。磁场中某一点磁感应强度的方向,就是通过该点的磁感线的切线方向。二、安培力的大小及其方向
1.安培力:
(1)定义:通电导体在_____中受到的力。
(2)计算公式:F=____。磁场BIL2.安培力的方向:
(1)安培力的方向跟_________和_________有关。
(2)左手定则:伸开左手,使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手
掌在同一平面内。让磁感线穿入手心,并使四指指向_____的
方向,那么,_____所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。磁场方向电流方向电流拇指3.安培力的应用——电动机:电动机是应用_________在磁场
中受安培力作用而_____的原理制成的。 通电线圈转动【名师点睛】左手定则的使用
(1)使用左手定则判断安培力的方向时,首先要搞清磁场的方向和电流的方向。
(2)通常利用左手定则判断安培力的方向,也可以根据安培力的方向结合电流的方向(或磁场的方向)判断磁场的方向(或电流的方向)。【例1】由定义式 可知，磁场中某处的磁感应强度大
小( )
A．随IL的乘积的增大而减小
B．随F的增大而增大
C．与F成正比，与IL成反比
D．与F及IL无关，由F和IL的比值确定【解析】选D。磁场中某一点的磁感应强度是由形成磁场的
磁体或电流的强度的分布情况决定的，与放入其中的电流元
无关，电流元所起的作用仅仅是对磁场进行探测，从而确定
该点磁场的磁感应强度，因此本题答案为D。【误区警示】磁感应强度的大小与方向是由磁场本身决定的，
与此处放不放通电直导线、通电直导线的长度及电流强弱无
关。公式 是磁感应强度的定义式而非决定式。热点2 安培定则
【例2】一根长L=0.2 m 的直导线，通有I=5 A的电流，放入
磁感应强度B=1 T的匀强磁场中。问:
(1)当导线方向与磁场方向平行时，导线会不会受到安培力？
(2)当导线方向与磁场方向垂直时，导线受到的安培力是不是
最大？
(3)导线受到的最大的安培力是多大？【解析】(1)当导线方向与磁场方向平行时，导线不受安培力作用。(2)当导线方向与磁场方向垂直时，导线受到的安培力最大。(3)F=BIL=1×5×0.2 N=1 N。
答案:(1)不会 (2)是
(3)1 N【方法技巧】判断通电导体在磁场中是否受安培力的方法
(1)若电流的方向与磁场的方向平行，则导体一定不受安培力的作用。
(2)若电流的方向与磁场的方向不平行，则导体一定受安培力的作用。 课件15张PPT。四 磁场对运动电荷的作用
五 磁性材料一、磁场对运动电荷的作用
1.洛伦兹力的概念:_________在磁场中所受的力。
2.演示实验:运动电荷3.洛伦兹力的方向——左手定则:
(1)伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌
在同一平面内。让磁感线从_____进入,并使四指指向正电荷
___________,这时_____所指的方向就是运动的正电荷在磁
场中所受洛伦兹力的方向。
(2)负电荷受力的方向与正电荷受力的方向_____。
4.洛伦兹力的应用——显像管:电视机显像管应用了电子束
在_____________原理。掌心运动的方向拇指相反磁场中的偏转【名师点睛】洛伦兹力问题
(1)磁场对静止的电荷没有洛伦兹力的作用。
(2)当磁场方向与电荷运动方向一致或相反时,无洛伦兹力作用。
(3)当磁场方向与电荷运动方向垂直时,洛伦兹力最大,为F=qvB。
(4)洛伦兹力垂直于v和B决定的平面,但v和B不一定垂直。二、磁性材料
1.磁化与退磁:
(1)磁化:物体与磁铁接触后___________的现象。
(2)退磁:由于_____或受到___________使有磁性的物体失去
磁性的现象。显示出磁性高温剧烈的震动2.磁性材料的发展:
(1)根据铁磁性材料被磁化后撤去外磁场时剩磁的强弱,把铁
磁性材料分为_______材料和_______材料。
(2)根据实际需要可选择不同材料:永磁铁要有很强的剩磁,
所以要用_______材料制造;电磁铁需要通电时有磁性,断电
时失去磁性,所以要用_______材料制造。
(3)磁记录:银行卡、公交卡、饭卡、电话卡、磁带、磁盘
(移动磁盘)等,都是磁记录。硬磁性软磁性硬磁性软磁性【名师点睛】磁化与退磁的原因分析
(1)磁化的原因:在外界磁场的作用下,组成物质的磁畴有规律地排列起来,使得物体对外显示磁性。
(2)退磁的原因:在高温或剧烈震动的条件下,磁畴的排列被打乱,物体就出现退磁现象。热点1 洛伦兹力的方向?
【例1】关于电荷在磁场中运动速度、磁场和电荷受到洛伦
兹力三者之间的方向关系如图所示,其中正确的是( )【解析】选A。根据左手定则,A中电荷所受洛伦兹力方向向下,A正确;B中电荷所受洛伦兹力方向向下,B错误;C中电荷运动方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力,C错;D中电荷所受洛伦兹力方向垂直纸面向外,D错误。【方法技巧】洛伦兹力方向的判断方法
(1)注意电荷的正负,尤其是判断负电荷所受洛伦兹力方向
时,四指应指向电荷运动的反方向。
(2)注意洛伦兹力的方向一定垂直于B和v所决定的平面。
(3)当v与B的方向平行时,电荷受到的洛伦兹力为零。热点2 洛伦兹力的应用?
【例2】如图所示,带正电的粒子q(不计重力),水平向左进入
匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,该粒子将 ( )
A.向下偏转 B.向上偏转
C.垂直纸面向里偏转 D.垂直纸面向外偏转
【解析】选B。由于粒子带正电,由左手定则可以确定该粒子将向上偏转。B选项正确。【误区警示】本题若不注意磁场方向向外,易错选A;左、右手定则混淆,也易错选A。因此在判定带电粒子在磁场中受力方向时,要明确以下三点:①是什么性质的电荷;②磁场的方向;③用左手还是右手。
