电场、磁场综合练习题

电场、磁场综合练习题
电场、磁场综合练习题

2、关于电场中等势面的认识,下列说法中错误..的是[ D ] A .将电场中电势相等的各点连起来即构成等势面 B .在同一等势面上移动电荷电场力不做功 C .等势面一定跟电场线垂直

D .等势面有可能与电场线不垂直

19.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a 、b 、c 三点是实线与虚线的交点。则该粒子 A .带负电 B .在c 点受力最大

C .在b 点的电势能大于在c 点的电势能

D .由a 点到b 点的动能变化大于有b 点到c 点的动能变化 20.某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是 A .c 点场强大于b 点场强 B .a 点电势高于b 点电势 C .若将一试电荷+q 由a 点释放,它将沿电场线运动到b 点

D .若在d 点再固定一点电荷-Q ,将一试探电荷+q 由a 移至b 的过程中,电势能减小

15.如图所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M 和N 是轨迹上的两点,其中M 点在轨迹的最右点。不计重力,下列表述正确的是( C )

A .粒子在M 点的速率最大

B .粒子所受电场力沿电场方向

C .粒子在电场中的加速度不变

D .粒子在电场中的电势能始终在增加

1.质量为m 、带电量为q 的小球用细线系住,线的一端固定在o 点。若在空间加上匀强电场,平衡时线与竖直方向成60°角。则电场强度的最小值为( ) A .mg/2q B .3mg/2q C .2mg/q

D .mg/q

1.一带电小球在从空中的a 点运动到b 点的过程中,重力做功3J ,电场力做功1J ,克服空气阻力做功0.5J ,则下列判断正确的是 ABC A .在a 点的动能比b 点小3.5J

v

B .在a 点的重力势能比在b 点大3J

C .在a 点的电势能比在b 点小1J

D .在a 点的机械能比在b 点小0.5J

21.如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B ,方向相反且垂直纸面,MN 、PQ 为其边界,OO ′为其对称轴。一导线折成边长为l 的正方形闭合回路abcd ,回路在纸面内以恒定速度v 0向右运动,当运动到关于OO ′对称的位置时 A .穿过回路的磁通量为零 B .回路中感应电动势大小为02Blv C .回路中感应电流的方向为顺时针方向 D .回路中ab 边与cd 边所受安培力方向相同

8.(09全国).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0

135abc bcd ∠=∠=。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ILB )(12+ B. 方向沿纸面向上,大小为ILB )(12- C. 方向沿纸面向下,大小为ILB )(12+ D. 方向沿纸面向下,大小为ILB )(12-

1.电阻R 、电容C 与一线圈连成闭合电路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N 极朝下,如图所示。现使磁铁开始自由下落,在N 极接近线圈上端的过程中,流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是D(07宁夏卷) A .从a 到b ,上极板带正电 B .从a 到b ,下极板带正电 C .从b 到a ,上极板带正电 D .从b 到a ,下极板带正电

1.如图所示,在光滑水平面上的直线MN 左侧有垂直于纸面向里

的匀强磁场,右侧是无磁场空间.将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v 向右完全拉出匀强磁场.已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1∶2.则拉出过程中下列说法中正确的是 A .所用拉力大小之比为2∶1 B .通过导线某一横截面的电荷量之比是1∶1 C .拉力做功之比是1∶4 D .线框中产生的电热之比为1∶2

1.如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3s 时间拉出,外力所做的功为W 1,通过导线截面的电量为q

;第二次用

0.9s 时间拉出,外力所做的功为W 2,通过导线截面的电量为q 2,则 A .W W q q 1212<<, B .W W q q 1212<=, C .W W q q 1212>=, D .W W q q 1212>>,

1.如图(a ),圆形线圈P 静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q ,P 和Q 共轴,Q 中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图(b )所示.P 所受的重力为G ,桌面对P 的

支持力为N ,则 A .t 1时刻N >G B .t 2时刻N >G C .t 3时刻N <G D .t 4时刻N =G

2.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN 为两电荷连线的中垂线,a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,b 点位于MN 上,d 点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是

A .b 点场强大于d 点场强

B .b 点场强小于d 点场强

C .a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差

D .试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能

2.如图所示,相距为L 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B 。将质量为m 的导体棒由静止释放,当速度达到v 时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率为P ,导体棒最终以2v 的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g ,下列选项正确的是

A .P=2mgsin θ

B .P=3mgsin θ

C .当导体棒速度达到v /2时加速度为

θsin 2

g

D .在速度达到2v 以后匀速运动的过程中,R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功

19.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L ,底端接阻值为R 的电阻。将质量为m 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应

强度为B 的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻R 外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放.则AC (08山东卷)

A .释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g

B .金属棒向下运动时,流过电阻R 的电流方向为a →b

C .金属棒的速度为v 时.所受的安培力大小为F =22B L v

R

D .电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少 22.如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c 、d ,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h 处。磁场宽为3h ,方向与导轨平面垂直。先由静止释放c ,c 刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d ,两导体棒与导轨始终保持良好接触。用c a 表示c 的加速度,kd

E 表示d 的动能,c x 、d x 分别表示 c 、d 相对释放点的位移。图乙中正确的是

5.如图所示,一绝缘轻杆长为d ,中心固定在转轴O 上,左侧挂有一定质量的矩形闭合金属框,下边边长为L 并放在匀强磁场中,当在线框中通电流I 后,在最右端挂一质量为m 的重物,轻杆恰能平衡。若电流方向不变,大小变为2I ,则m 挂在距O 点d 61

,恰又能平衡,则以下说法错误的是( B )

A .金属框的质量可能为

m 35 B .金属框的质量可能为m 3

8

C .匀强磁场的磁感应强度大小可能为IL mg

32 D .匀强磁场的磁感应强度大小可能为IL

mg

34

20.如图所示,两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场。一个质量为m 、带电量为q 的油滴以初速度v 0进入电场,并在电场中沿直线运动了一段时间,空气阻力不计,则(ABD) A .该油滴带正电

B .在这段时间内电场力所做的功等于油滴重力势能的变化

C .在这段时间内油滴的机械能保持不变

D .在这段时间内油滴的动能保持不变

22.如图所示,一金属直杆MN 两端接有导线,悬挂于线圈下方,MN 与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN 垂直于纸面向外运动,下面方案可行的是CD A .将a 、p 端接在电源正极,b 、q 端接在电源负极 B .将a 、p 端接在电源负极,b 、q 端接在电源正极 C .将a 、q 端接在电源正极,b 、p 端接在电源负极 D .将a 、q 端接在电源负极,b 、p 端接在电源正极

7.一带电油滴在匀强电场E 中运动轨迹如图中虚线,电场方向竖直向下。不计空气阻力,则此油滴从a 运动到b 的过程中,能量变化情况为 A.动能减小 B.电势能增加

C.动能和电势能之和减小 D.重力势能和电势能之和增加

1.如图所示,在粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物 块。由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止。在物块运动过程中,下列表述正确的是( C ) A .两个物块的机械能守恒。 B .物块受到的库仑力不做功。 C .两个物块的电势能逐渐减少

D .物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力。

2.在如图中虚线所围的矩形区域内,同时存在场强为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,穿过该区域时未发生偏转。重力可忽略不计。则在这个区域中的E 和B 的方向不可能的是 (D ) A .E 和B 都沿水平方向,并与电子运动方向相同 B .E 和B 都沿水平方向,并与电子运动方向相反 C .E 竖直向上,B 垂直于纸面向外 D .E 竖直向上,B 垂直于纸面向里

9.如图所示,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xy 平面(纸面)向外。一电量为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 =h 2 处的P 3点。不计重力。求:⑴电场强度的大小。

x

⑵粒子到达P 2时速度的大小和方向。⑶磁感应强度的大小。

9.⑴qh

mv E 22

= ⑵02v v =,45o ⑶qh mv B 0=

8.如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m ,导轨平面与水平面成θ=37o 角,下端连接阻值为R 的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2kg ,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R 消耗的功率为8W ,求该速度的大小; (3)在上问中,若R =2Ω,金属棒中的电流方向由a 到b ,求磁感应强度的大小与方向. (g =10m/s 2,sin37o =0.6,cos37o =0.8)

10.汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K 发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A '中心的小孔沿中心轴O 1O 的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P 和P '间的区域.当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O 点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U 后,亮点偏离到O '点,(O '与O 点的竖直间距为d ,水平间距可忽略不计.此时,在P 和P '间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B 时,亮点重新回到O 点.已知极板水平方向的长度为L 1,极板间距为b ,极板右端到荧光屏的距离为L 2(如图所示).

⑴求打在荧光屏O 点的电子速度的大小。

⑵推导出电子的比荷的表达式

10.⑴bB U v = ⑵()

2112

22L L L bB dU m e +=

31.(12分)如图所示,两块平行金属板竖直放置,两板间的电势差U =1.5×103V (仅在两板间有电场),现将一质量m = 1×10-

2kg 、电荷量q = 4×10-

5C 的带电小球从两板的左上方距两

板上端的高度h = 20cm 的地方以初速度v 0 = 4m/s 水平抛出,小球恰好从左板的上边缘进入电场,在两板间沿直线运动,从右板的下边缘飞出电场,求: (1)金属板的长度L 。

(2)小球飞出电场时的动能E k 。

31.(12分)

解:(1)小球到达左板上边缘时的竖直分速度: s m gh v y /22==

……………1分

设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ,则:2tan 0

==

y

v v θ ………2分 小球在电场中沿直线运动,所受合力方向与运动方向相同,设板间距为d ,

则:qE qU

tg mg mgd

θ=

=…………………………………………………………2分 L =

m mg qU

L d 15.0tan tan 2

==

θ

θ

解得 …………………………………2分 (2)进入电场前 mgh =

2

0212

121mv mv - …………………………………………2分 电场中运动过程 2

12

1mv E mgL qU k -=+ ………………………………… 2分

解得 E k = 0.175J ……………………………………………………………………1分

[也可由2

01()2

K mg h L qU E mv ++=-

求解]

4. (14分)(带电粒子在有界磁场中的运动)

如图所示,一足够长

a b

c

的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场,在ad边中点O,方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ= 30°、大小为v0的带正电粒子,已知粒子质量为m,电量为q,ad边长为L,ab边足够长,粒子重力不计,

求:(1)粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围.

(2)如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制,求粒子在磁场中运动的最长时间.

高中物理力学、电场、磁场综合复习题.

图1 物理力学、电场、磁场综合复习题 一.单项选择题 1.物理学中研究问题有多种方法,有关研究问题的方法叙述错误.. 的是 A .在现实生活中不存在真正的质点,将实际的物体抽象为质点是物理学中一种重要的科学研究方法 B .探究加速度a 与力F 、质量m 之间的关系时,保持m 恒定的情况下,探究a 与F 的关系, 采用的是控制变量法 C .电场强度的定义式,采用的是比值法 D .伽利略比萨斜塔上的落体实验,采用的是理想实验法 2.如图1所示,2008北京奥运会上中国选手曹磊毫无悬念地 以总成绩282kg 轻取金牌。 赛前曹磊在一次训练中举起125kg 的杠铃时,两臂成120°,此时曹磊沿手臂向上撑的力F 及曹磊 对地面的压力N 的大小分别是(假设她的体重为75kg ,g 取10m/s 2 ) A .F =1250N N =2000N B .F =1250N N =3250N C .F =325N N =2000N D .F =722N N =2194N 3.如图2所示,在水平地面上做匀速直线运动的小车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v 1和v 2,绳子对物体的拉力为T,物体所受重力为G,则下面说法正确的是 A .物体做匀速运动,且v 1=v 2 B .物体做加速运动,且v 2>v 1 C .物体做加速运动,且T>G D .物体做匀速运动,且T=G 4.在如图3所示的电路中,R 1、R 2、R 3和R 4为定 值电阻,R 5为可变电阻,电源的电动势为E ,内 阻为r ,设电流表A 的读数为I ,电压表V 的读数为U ,当R 5的滑动触点向图中a 端移动时,则 A .I 变大,U 变小 B .I 变大,U 变大 C .I 变小,U 变大 D .I 变小,U 变小 5.某同学通过对电学的学习后得出如下结论,则其中正确的是 A .计算真空中两个点电荷之间的相互作用力,应使用公式F=kQq/r 2 B .形状相同的两个绝缘金属小球若一个带电,另一个不带电,接触后每个小球所带电量各为总电量的一半 C .电容器放电时,其储存的电场能增大 D .白炽灯泡的灯丝越粗,电阻越大,功率越大 6.总质量为80kg 的跳伞运动员从离地500m 高的直升机上跳下,经过2 s 拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t 图,试根据图像可知:(g 取10m/s 2) A .在t=1s 时运动员的加速度约为8m/s 2 B .14s 内运动员下落高度约为300m C .运动员落地前飞行时间为24s D .运动员在下降过程中空气阻力一直在增大 2 图2 图3

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

电磁场与电磁波姚毅版考试例题及习题精简版

1、例2.2.4(38P )半径为0r 的无限长导体柱面,单位长度上均匀分布的电荷密度为l ρ。试计算空间中各点的电场强度。 解:作一与导体柱面同轴、半径为r 、长为l 的闭合面S ,应用高斯定律计算电场 强度的通量。当0r r <时,由于导体内无电荷,因此有0=??→ →S S d E ,故有0=→ E ,导体 内无电场。当0r r >时,由于电场只在r 方向有分量,电场在两个底面无通量,因此 2ερπl rl E dS E dS a a E S d E l r S r r S r r r r S = ?=?=?=????→ →→ → 则有:r E l r 02περ= 例 2. 2. 6 圆柱坐标系中, 在 r = 2 m 与 r = 4 m 之间 的 体 积 内 均 匀 分 布 有 电 荷, 其 电 荷 密 度 为ρ/C ·m- 3。利用高斯定律求各区域中的电场强度。 解:当 0≤r ≤2m 时, 有 即Er = 0 当 2 m ≤r ≤4 m 时, 有 因此 当 r ≥ 4 m 时, 有 例 2. 3. 1 真空中, 电荷按体密度 ρ= ρ0 ( 1 -r2/a2) 分布在半径为 a 的球形区域内, 其中 ρ0为常数。试计算球内、外的电场强度和电位函数。 解 由于电荷分布具有球对称分布, 电场也应具有球对称分布, 因此, E_沿半径方向, 且只 是 r 的函数。作一半径为 r 的同心球面 S, 应用高斯定律的积分形式可得。当 r > a 时 而 Q 为球面 S 包围的总电荷, 即球形区域内 的总电荷。因此 当 r < a 时

取无穷远的电位为零, 得球外的电位分布为 球面上( r = a ) 的电位为 当 r < a 时 由于 Q = ( 8 /15 ) πρ0 a3, 在球外, 电场和电位还可以写成 由此可见, 具有球对称分布 的电荷, 在球外的电场和电位与点电荷的电场和电位具有相同的分布。 例 2. 5. 1 在 图 2. 5. 3 中 的 电 介 质 分 界 面 附 近,E_1 = a_x2 - a_y3 + a_z5V/m, 分界面上没有自由电荷分布, 求D_2 、角 θ1 和 θ2 。 解:根据不同介质分界面上的边界条件: 切向电场分量连续, 法向电位移矢量连续。可得 电场与分界面平面的夹角可用下面关系求得 6、例2.7.1(59P )半径为R 的导体球上带电量为Q ,试计算空间中的电场分布、电位分布和静电能量。 解:当R r <时,对于导体球,球内无电场,球面为等位面。 当R r ≥时,利用高斯定律,电场强度为 2 04r Q E r πε= 电位分布为 r Q ? = Φ0 41 πε

高三物理专题突破电场与磁场

2010届高三物理专题突破 电场与磁场 一.选择题 1.如图9-1所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一个带正电 的小球悬挂在电容器内部.闭合电键S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的 夹角为θ.下列说法中正确的是() A.保持电键S闭合,若带正电的A板向B板靠近,则θ增大 B.保持电键S闭合,若带正电的A板向B板靠近,则θ不变 C.电键S断开,若带正电的A板向B板靠近,则θ增大 D.电键S断开,若带正电的A板向B板靠近,则θ不变 2.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电荷量为Q.在一次实验时,宇航员将一带负电q(q<<Q)的粉尘置于离该星球表面h高处,该粉尘恰好处于悬浮状态.宇航员又将此粉尘带至距该星球表面的2h高处,无初速释放,则此带电粉尘将() A.仍处于悬浮状态 B.背向该星球球心方向飞向太空 C.向该星球球心方向下落 D.沿该星球自转的线速度方向飞向太空 3.有一电量为2ξ10-6C的负电荷,从O点移动到a点,电场力做功6ξ10-4J;从a点移动到b点,电场力做功-4ξ10-4J;从b点移动到c点,电场力做功8ξ10-4J;从c点移动到d点,电场力做功-10ξ10-4J.根据以上做功情况可以判断电势最高的点是()A.a B.b C.c D.d 4.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上,导轨宽度为d,杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ.有电流时,ab恰好在导轨上静止,如图9-3所示;下图是它的四个侧视图,图中已标出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() 5如图9-4所示,天然放射性元素放出α、β、γ三种射线,同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,射入时速度方向与电场强度及磁感应强度方向都垂直,进入场后,发现β、γ射线都沿原方向直线前进,则α射线将()A.向右偏转B.向左偏转 C.沿原方向直线前进D.是否偏转,无法确定

电场磁场典型例题

电场磁场典型问题 1.绝缘光滑斜面与水平面成角,质量为m、带电荷量为-q(q>0)的小 球从斜面上的h高度处释放,初速度为(>0),方向与斜面底边MN 平行,如图所示,整个装置处在匀强磁场B中,磁场方向平行斜面向上。 如果斜面足够大,且小球能够沿斜面到达底边MN。则下列判断正确的是 A.小球运动过程对斜面压力越来越小 B.小球在斜面做变加速曲线运动 C.匀强磁场磁感应强度的取值范围为 D.小球达到底边MN的时间 【答案】CD 2.质量为m、带电量为+q的小金属块A以初速度从光滑水平高台(足够高)上飞出。已知在高台边缘的右面空间中存在水平向左的匀强电场,场强大小E=2mg/q,则 A.金属块在做平抛运动 B.经过足够长的时间金属块一定会与高台右侧边缘相碰 C.金属块运动过程中距高台边缘的最大水平距离为 D.金属块运动过程的最小速度为 【答案】BCD 3.如图倒“V”导轨,两侧导轨倾角为,间距为。分别平行底边放置一根导体棒,其中棒质量为,电阻为,cd棒质量为,电阻为 ,两棒与导轨的动摩擦因数均为,导轨顶端MN间连接内阻为的电源,两棒通过一根绕过顶端光滑定滑轮的绝缘轻线连接,细线平行于左右导轨平面,左右空

间磁场均垂直于斜面向上,左右两斜面磁感应强度均为,为了使两棒保持静止,电源电动势的取值满足什么条件。 【答案】4.5V E13.5V 【解析】本题考查了电磁感应与电路的综合问题,意在考查考生的综合分析和解决能力。设流过ab,cd的电流分别为, 由电路结构得:=① E=()r+② 通过比较得知,当电动势最小时 g sinθ=B L++B L++g sinθ③ =μg sinθ=μg sinθ④ 得:=4.5V 当电动势最大时 g sinθ++=B L+ B L+g sinθ⑤ 得:=13.5V 故:4.5V E13.5V 4.如图,A、C两点分别位于x轴和y轴上,∠OCA=30°,OA的长度为L。在区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以平行于y轴的方向从OA边射入磁场。已知粒子从某点射入时,恰好垂直于OC边射出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t0。不计重力。 (1)求磁场的磁感应强度的大小;

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

大学物理电磁场练习题含答案

前面是答案和后面是题目,大家认真对对. 三、稳恒磁场答案 1-5 CADBC 6-8 CBC 三、稳恒磁场习题 1. 有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中 通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为 (A) 0.90. (B) 1.00. (C) 1.11. (D) 1.22. [ ] 2. 边长为l 的正方形线圈中通有电流I ,此线圈在A 点(见图)产生的磁感强度B 为 (A) l I π420μ. (B) l I π220μ. (C) l I π02μ. (D) 以上均不对. [ ] 3. 通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状,则P ,Q ,O 各点磁感强度的大小B P ,B Q ,B O 间的关系为: (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O . (C) B Q > B O > B P . (D) B O > B Q > B P . [ ]

4. 无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为 a 、 b ,电流在导体截面上均匀分布, 则空间各处的B ? 的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r 的关系定性地如图所示.正确 的图是 [ ] 5. 电流I 由长直导线1沿平行bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点沿垂直ac 边方向流出,经长直导线2返回电源(如图).若载流直导 线1、2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B ?、2B ? 和3B ?表示,则O 点的磁感强度大小 (A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0. (B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B ??,B 3 = 0. (C) B ≠ 0,因为虽然B 2 = 0、B 3= 0,但B 1≠ 0. (D) B ≠ 0,因为虽然021≠+B B ? ?,但B 3 ≠ 0. [ ] 6. 电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环,再由b 点沿切向从圆

高中物理引力场电场磁场经典解题技巧专题辅导

高中物理引力场、电场、磁场经典解题技巧专题辅导 【考点透视】 一万有引力定律 万有引力定律的数学表达式:2 21r m m G F =,适用条件是:两个质点间的万有引力的计算。 在高考试题中,应用万有引力定律解题常集中于三点:①在地球表面处地球对物体的万有引力近似等于物体的重力,即mg R Mm G =2,从而得出2gR GM =,它在物理量间的代换时非常有用。②天体作圆周运动需要的向心力来源于天体之间的万有引力,即r mv r Mm G 22=;③圆周运动的有关公式:T πω2=,r v ω=。 二电场 库仑定律:221r Q kQ F =,(适用条件:真空中两点电荷间的相互作用力) 电场强度的定义式:q F E = (实用任何电场),其方向为正电荷受力的方向。电场强度是矢量。 真空中点电荷的场强:2r kQ E =,匀强电场中的场强:d U E =。 电势、电势差:q W U AB B A AB = -=??。 电容的定义式:U Q C =,平行板电容器的决定式kd S C πε4=。 电场对带电粒子的作用:直线加速 221mv Uq = 。偏转:带电粒子垂直进入平行板间的 匀强电场将作类平抛运动。 提醒注意:应熟悉点电荷、等量同种、等量异种、平行金属板等几种常见电场的电场线

和等势面,理解沿电场线电势降低,电场线垂直于等势面。 三磁场 磁体、电流和运动电荷的周围存在着磁场,其基本性质是对放入其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用。 熟悉几种常见的磁场磁感线的分布。 通电导线垂直于匀强磁场放置,所受安培力的大小:BIL F =,方向:用左手定则判定。 带电粒子垂直进入匀强磁场时所受洛伦兹力的大小: qvB F =,方向:用左手定则判定。若不计带电粒子的重力粒子将做匀速圆周运动,有qB mv R =,qB m T π2=。 【例题解析】 一万有引力 例1地球(看作质量均匀分布的球体)上空有许多同步卫星,同步卫星绕地球近似作匀速圆周运动,根据所学知识推断这些同步卫星的相关特点。 解析:同步卫星的周期与地球自转周期相同。因所需向心力由地球对它的万有引力提供,轨道平面只能在赤道上空。设地球的质量为M ,同步卫星的质量为m ,地球半径为R ,同步 卫星距离地面的高度为h ,由向万F F =,有 )(4)(22 2h R T m h R GmM ++π=,得R GMT h -=3224π;又由h R v m h R GmM +=+22)(得h R GM v +=;再由ma h R GmM =+2)(得2 )(h R GM a +=。由以分析可看出:地球同步卫星除质量可以不同外,其轨道平面、距地面高度、线速度、向心加速度、角速度、周期等都应是相同的。 点拨:同步卫星、近地卫星、双星问题是高考对万有引力定律中考查的落足点,对此应引起足够的重视,应注意准确理解相关概念。 例2某星球的质量为M ,在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度0v 平抛一个物体,经t 时间该物体落到山坡上。欲使该物体不再落回该星球的表面,至少应以多大的速度

磁场及电磁场综合知识点

选修3—1知识点回顾 第一章:静电场 1、电荷及守恒定律,元电荷e= 。 2、库仑定律F= ,条件: 3、电场强度的定义E= ,是量。其方向与相同。 4、电场力做正功,电势能,电场力做负功,电势能。W AB= 。 5、电势的定义:Φ= ,判断电势高低的方法:①顺着电场线的方向电势, ②正电荷在电势能越高的地方电势越③利用电势差 6、电势差的定义:电势差是标量,但有之分。 7、等势面的特点:①等势面与电场线②沿同一等势面移动电荷电场力, ③等势面密的地方电场强度,④等势面不相交⑤电场线从电势指向电势的等势面。 8、匀强电场中电势差与电场强度的关系:E= ,沿电场强度的方向电势降落最快。 9、两个相互又彼此的导体就组成了一个电容器。电容反映了电容器的本领。 10、电容的定义:C= ,决定平行板电容器电容的公式是C= 。 第二章:恒定电流 1、电荷的定向移动形成电流,定义式:I= ,计算式:I= 或I= (含有电源)。 2、电阻的定义式R= ,计算式R= 。对金属导体,温度升高,电阻变。 3、电流做功W= = 。电功率P= ,电热Q= ,发热功率P= ,只有在中,电功才和电势相等。 4、电动势反映了电源通过做功,把其它形式的能转化为电能本能的物理量。外电阻越大,电路的电流越,内电压越,路端电压越。 5、电源的效率η= ,当外阻和相等时,电源的输出功率最大。此时η= 。 6、三个基本门电路:与门,和。只有所有的条件都发生时,事件才发生,是门。 7、用电流计与一个大电阻联,可改装成电压表,与一个小电阻时,改装为电流表。 8、实验:①描绘灯泡的伏安特性曲线(会画电路图)②伏安法测电阻(内接和外接的误差分析)③测电源的电动势和内阻(电路图、图像法求电动势和内阻)④利用多用表测电阻的

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

电磁场理论习题及答案1

一. 1.对于矢量A u v,若A u v= e u u v x A+y e u u v y A+z e u u v z A, x 则: e u u v?x e u u v=;z e u u v?z e u u v=; y e u u v?x e u u v=;x e u u v?x e u u v= z 2.对于某一矢量A u v,它的散度定义式为; 用哈密顿算子表示为 3.对于矢量A u v,写出: 高斯定理 斯托克斯定理 4.真空中静电场的两个基本方程的微分形式为 和 5.分析恒定磁场时,在无界真空中,两个基本场变量之间的关系为,通常称它为 二.判断:(共20分,每空2分)正确的在括号中打“√”,错误的打“×”。 1.描绘物理状态空间分布的标量函数和矢量函数,在时间为一定值的情况下,它们是唯一的。() 2.标量场的梯度运算和矢量场的旋度运算都是矢量。() 3.梯度的方向是等值面的切线方向。() 4.恒定电流场是一个无散度场。() 5.一般说来,电场和磁场是共存于同一空间的,但在静止和恒定的情况下,电场和磁场可以独立进行分析。() 6.静电场和恒定磁场都是矢量场,在本质上也是相同的。()

7.研究物质空间内的电场时,仅用电场强度一个场变量不能完全反映物质内发生的静电现象。( ) 8.泊松方程和拉普拉斯方程都适用于有源区域。( ) 9.静电场的边值问题,在每一类的边界条件下,泊松方程或拉普拉斯方程的解都是唯一的。( ) 10.物质被磁化问题和磁化物质产生的宏观磁效应问题是不相关的两方面问题。( ) 三.简答:(共30分,每小题5分) 1.用数学式说明梯无旋。 2.写出标量场的方向导数表达式并说明其涵义。 3.说明真空中电场强度和库仑定律。 4.实际边值问题的边界条件分为哪几类? 5.写出磁通连续性方程的积分形式和微分形式。 6.写出在恒定磁场中,不同介质交界面上的边界条件。 四.计算:(共10分)半径分别为a,b(a>b),球心距为c(c

《电磁场与电磁波》期末复习题及答案

《电磁场与电磁波》期末复习题及答案 一,单项选择题 1.电磁波的极化特性由__B ___决定。 A.磁场强度 B.电场强度 C.电场强度和磁场强度 D. 矢量磁位 2.下述关于介质中静电场的基本方程不正确的是__D ___ A. ρ??=D B. 0??=E C. 0C d ?=? E l D. 0S q d ε?=? E S 3. 一半径为a 的圆环(环面法向矢量 z = n e )通过电流I ,则圆环中心处的磁感应强度B 为 __D ___A. 02r I a μe B.02I a φμe C. 02z I a μe D. 02z I a μπe 4. 下列关于电力线的描述正确的是__D ___ A.是表示电子在电场中运动的轨迹 B. 只能表示E 的方向,不能表示E 的大小 C. 曲线上各点E 的量值是恒定的 D. 既能表示E 的方向,又能表示E 的大小

5. 0??=B 说明__A ___ A. 磁场是无旋场 B. 磁场是无散场 C. 空间不存在电流 D. 以上都不是 6. 下列关于交变电磁场描述正确的是__C ___ A. 电场和磁场振幅相同,方向不同 B. 电场和磁场振幅不同,方向相同 C. 电场和磁场处处正交 D. 电场和磁场振幅相同,方向也相同 7.关于时变电磁场的叙述中,不正确的是:(D ) A. 电场是有旋场 B. 电场和磁场相互激发 C.电荷可以激发电场 D. 磁场是有源场 8. 以下关于在导电媒质中传播的电磁波的叙述中,正确的是__B ___ A. 不再是平面波 B. 电场和磁场不同相 C.振幅不变 D. 以TE波形式传播 9. 两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是_C __

高中物理专题:电场磁场与复合场

电场、磁场及复合场 【典型例题】 1.空间存在相互垂直的匀强电场E 和匀强磁场B ,其方向如图所示.一带电粒子+q 以初速度v 0垂直 于电场和磁场射入,则粒子在场中的运动情况可能是 ( ) A .沿初速度方向做匀速运动 B .在纸平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动 C .在纸平面内做轨迹向下弯曲的匀变速曲线运动 D .初始一段在纸平面内做轨迹向下(向上)弯曲的非匀变速曲线运动 2.如图所示空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,一带电液滴从静止开始自A 沿曲线ACB 运动到B 点时,速度为零,C 是轨迹的最低点,以下说法中正确的是 ( ) A .液滴带负电 B .滴在C 点动能最大 C .若液滴所受空气阻力不计,则机械能守恒 D .液滴在C 点机械能最大 3.如图所示,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处在与杆垂直的水平方向的匀强磁场中,现给滑环以水平向右的瞬时冲量,使滑环获得向右的初速,滑环在杆上的运动情况可能是 ( ) A .始终作匀速运动 B .先作加速运动,后作匀速运动 C .先作减速运动,后作匀速运动 D .先作减速运动,最后静止在杆上 4.如图所示,质量为m 、带电量为+q 的带电粒子,以初速度v 0垂直进入相互正交的匀强电场E 和匀 强磁场B 中,从P 点离开该区域,此时侧向位移为s (重力不计),则 ( ) A .粒子在P 点所受的磁场力可能比电场力大 B .粒子的加速度为(qE – qv 0B )/m C .粒子在P 点的速率为m qsE v 220 D .粒子在P 点的动能为mv 02 /2 – qsE 5.如图所示,质量为m ,电量为q 的正电物体,在磁感强度为B 、方向垂 直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动,物体运动初速度为v ,则 ( ) A .物体的运动由v 减小到零所用的时间等于mv /μ(mg+qvB ) B .物体的运动由v 减小到零所用的时间小于mv /μ(mg+qvB ) C .若另加一个电场强度为μ(mg+qvB )/q 、方向水平向左的匀强电场,物体做匀速运动 D .若另加一个电场强度为(mg+qvB )/q 、方向竖直向上的匀强电场,物体做匀速运动 6.如图所示,磁感强度为B 的匀强磁场,在竖直平面内匀速平移时,质量为m ,带电– q 的小球,用线悬挂着,静止在悬线与竖直方向成30°角的位置,则磁场的最小移动速度为 . 7.如图所示,质量为1g 的小环带4×10-4 C 正电,套在长直的绝缘杆上,两者间的动摩擦 因数μ = 0.2,将杆放入都是水平的互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,杆所在的竖 直平面与磁场垂直,杆与电场夹角为37°,若E = 10N/C ,B = 0.5T ,小环从静止释放,求: ⑴ 当小环加速度最大时,环的速度和加速度; ⑵ 当小环速度最大时,环的速度和加速度. 8.如图所示,半径为R 的光滑绝缘竖直环上,套有一电量为q 的带正电的小球,在水平正交的匀强电场和匀强磁场中,已知小球所受的电场力与重力的大小相等.磁场的磁感强度为B ,求: ⑴ 在环顶端处无初速释放小球,小球运动过程中所受的最大磁场力; ⑵ 若要小球能在竖直圆环上做完整的圆周运动,在顶端释放时初速必须满足什么条件? 9.如图所示,匀强磁场沿水平方向,垂直纸面向里,磁感强度B =1T ,匀强电场方向水平向右,场强E = 103N/C .一带正电的微粒质量m = 2×10-6kg ,电量q = 2×10-6 C ,在此空间恰好作直线运动,问: ⑴ 带电微粒运动速度的大小和方向怎样? ⑵ 若微粒运动到P 点的时刻,突然将磁场撤去,那么经多少时间微粒到达Q 点?(设PQ 连线与电场方向平行) 10.如图所示,两块平行放置的金属板,上板带正电,下板带等量负电.在两板间有一垂直纸面向里 的匀强磁场.一电子从两板左侧以速度v 0沿金属板方向射入,当两板间磁场的磁感强度为B 1时,电子从a 点射出两板,射出时的速度为2v 0.当两板间磁场的磁感强度为B 2时,电子从b 点射出时的侧移量仅为从a 点射出时侧移量的1/4,求电子从b 点射出的速率. 11.如图所示,在一个同时存在匀强磁场和匀强电场的空间,有一个质量为m 的带电微粒,系于长为 l 的细丝线的一端,细丝线另一端固定于O 点.带电微粒以角速度ω在水平面内作匀速圆周运动,此时细线与竖直方向成30°角,且细线中张力为零,电场强度为E ,方向竖直向上. ⑴ 求微粒所带电荷的种类和电量; ⑵ 问空间的磁场方向和磁感强度B 的大小多大? ⑶ 如突然撤去磁场,则带电粒子将作怎样的运动?线中的张力是多大?

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

高三物理《电场和磁场》测试题及答案.doc

高三物理《电场和磁场》测试题及答案 一、选择题(共10小题,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,有选错的 或不答的得0分) 1. 一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则此空间( ) A.一定不存在磁场 B.可能只存在电场 C.可能存在方向重合的电场和磁场 D.可能存在正交的磁场和电场 2. 据报道,我国第21次南极科考队于2005年在南极考查时观察到了 美丽的极光,极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀 薄大气层时,被地球磁场俘获的,从而改变原有运动方向,向两极做 螺旋运动,如图1所示,这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子,使其发出有一定特征的各种颜色的光,由于地磁场的存在,使多数宇宙粒子不能达到地面而向人烟稀少的两极偏移,为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障,科学家发现并证实,向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减少的,这主要与下列哪些因素有关( ) A.洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小 B.空气阻力做负功,使其动能减小 C.向南北两极磁感应强度不断增强 D.太阳对粒子的引力做负功 3..一个质子在匀强磁场和匀强电场中运动时,动能保持不变,已知磁场方向水平向右,则质子的运动方向和电场方向可能是(质子的重力不计)( ) A.质子向右运动,电场方向竖直向上 B.质子向右运动,电场方向竖直向下 C.质子向上运动,电场方向垂直纸面向里 D.质子向上运动,电场方向垂直面向外 4. 如图2所示,一带电粒子以水平初速度0v (0E v B <)先后进入方向垂直的匀强电场和匀强磁场区域,已知电场方向竖直向宽度相同且紧邻在一起,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中(其所受重力忽略不计),电场和磁场对粒子所做的总功为1W ;若把电场和磁场正交重叠,如图3所示,粒子仍以初速度0v 穿过重叠场区,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中,电场和磁场对粒子所做的总功为2W ,比较1W 和2W ,有( ) A.一定是12W W > B.一定是12W W = C.一定是1W W < D.可能是1W W <,也可能是12W W >

电磁场综合计算题

电磁场综合计算题 1、(磁场与运动学综合)如图18所示,质量m=0.1g的小物块,带有 5×10-4C的电荷,放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上,整个斜面置于 B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面指向纸里,物块由静止开始下滑,滑到某一位置时,开始离开斜面,求:(中等) 图18 (1)物块带什么电? (2)物块离开斜面时速度多大? (3)斜面至少有多长? 2.(电磁场与运动学综合)一个质量为m,电量为+q的金属球套在绝缘长杆上,球与杆间的动摩擦因数为μ,整个装置放在匀强电场与匀强磁场互相垂直的复合场中,如图19所示。若已知电场强度为E,磁感应强度为B,由静止开始释放小球,求:(中等) (1)小球最大加速度是多少? (2)小球最大速度是多少? 图19 3、(电磁场与运动学综合)电磁炮是一种理想的兵 器,它的主要原理如图所示。1982年澳大利亚国立大 学制成了能把m=2.2g的弹体(包括金属杆EF的质 量)加速到v=10km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约为 2km/s),若轨道宽L=2m,长为x=100m,通过的电流为I=10A,试问轨道间所加匀强磁场的磁感应强度和磁场的最大功率P m有多大(轨道摩擦不计)?(中等) 4、(电磁场与运动学综合)如图所示,某区域有正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里.场强E=10N/C.磁

感应强度B=1T.现有一个质量m=2×10-6kg,带电量q=+2×10-6C的液滴以某一速度进入该区域恰能作匀速直线运动,求这个速度的大小和方向.(g取10m/s2) (简单) 5.(回旋加速器)有一回旋加速器,加在D形盒内两极的 交变电压的频率为1.5×107Hz,D形盒的半径为0.56m,求:(中等)(1)加速α粒子所需的磁感应强度B。 (2)α粒子所达到的最大速率。(α粒子质量为质子质量的4倍,质子质量为1.67×10-27Kg) 6.(磁场与运动学综合)有一匀强磁场,磁感应强度为1.0T,放一根与磁场方向垂直、长度为0.6m的通电直导线,导线中的电流为1.2A。这根导线在与磁场方向垂直的平面内沿安培力的方向移动了0.3m,求安培力对导线所做的功。(简单) 7.(磁场与运动学综合)在竖直向下的匀强磁场中,两根相距L的平行金属导轨与水平方向的夹角为θ,如图所示,电池、滑线可变电阻、电流表按图示方法与两导轨相连,当质量为m的直导线ab横跨于两根导轨之上时,电路闭合,有电流由a到b通过直导线,在导轨光滑的情况下,调节可变电阻,当电流表示数为I0时,ab恰好沿水平方向静止在导轨上,求匀强磁场的磁感强度B多大?(中等) )θ A )θ B a b

《工程电磁场导论》练习题及答案

《工程电磁场导论》练习题 1、填空题(每空*2*分,共30分) 1.根据物质的静电表现,可以把它们分成两大类:导电体和绝缘体 。 2.在导电介质中(如导体、电解液等)中,电荷的运动形成的电流成为传导电流。 3.在自由空间(如真空中)电荷运动形成的电流成为运流电流 。 4.电磁能量的储存者和传递者都是电磁场,导体仅起着定向导引电磁能流的作用,故通常称为导波系统。 5.天线的种类很多,在通讯、广播、雷达等领域,选用电磁辐射能力较强的 细天线 。 6.电源是一种把其它形式的能量转换成电能的装置,它能把电源内导电原子或分子的正负电荷分开。 7.实际上直接危及生命的不是电压,而是通过人体的电流,当通过人体的工频电流超过 8mA 时,有可能发生危险,超过 30mA 时将危及生命。 8.静电场中导体的特点是:在导体表面形成一定面积的电荷分布,是导体内的电场为0,每个导体都成等位体,其表面为等位面。 9.恒定电场中传导电流连续性方程∮S J.dS=0 。 10.电导是流经导电媒质的电流与导电媒质两端电压之比。 11.在理想导体表面外侧的附近介质中,磁力线平行于其表面,电力线则与其表面相垂直。 12.如果是以大地为导线或为消除电气设备的导电部分对地电压的升高而接地,称为工作接地。 13. 电荷的周围,存在的一种特殊形式的物质,称电场。

14.工程上常将电气设备的一部分和大地联接,这就叫接地。如 果是为保护工作人员及电气设备的安全而接地,成为保护接地 。 二、回答下列问题 1.库伦定律: 答:在无限大真空中,当两个静止的小带电体之间的距离远远大于它们本身的几何尺寸时,该两带电体之间的作用力可以表示为: 这一规律成为库仑定律。 2.有限差分法的基本思想是什么? 答:把场域用网格进行分割,再把拉普拉斯方程用以各网格节点处的电位作为未知数的差分方程式来进行代换,将求拉普拉斯方程解的问题变为求联立差分方程组的解的问题。 3.静电场在导体中有什么特点? 答:在导体表面形成一定的面积电荷分布,使导体内的电场为零,每个导体都成为等位体,其表面为等位面。 4.什么是击穿场强? 答:当电场增大到某一数值时,使得电介质中的束缚电荷能够脱离它们的分子而自由移动,这时电介质就丧失了它的绝缘能力,称为被击穿。 某种材料能够安全地承受的最大电场强度就称为该材料的击穿场强。 5. 什么叫静电屏蔽? 答:在工程上,常常把不可受外界电场影响的带电体或不希望去影响外界的带电体用一个接地的金属壳罩起来,以隔离有害的的静电影响。例

高中物理磁场综合练习及答案.doc

高中物理磁场综合练习及答案 磁场相关的物理知识一直以来是学生在高中学习阶段较难掌握的部分,同学们需要加强相关练习,下面是我给大家带来的,希望对你有帮助。 一、选择题(本题10小题,每小题5分,共50分) 1.一个质子穿过某一空间而未发生偏转,则() A.可能存在电场和磁场,它们的方向与质子运动方向相同 B.此空间可能有磁场,方向与质子运动速度的方向平行 C.此空间可能只有磁场,方向与质子运动速度的方向垂直 D.此空间可能有正交的电场和磁场,它们的方向均与质子速度的方向垂直 答案ABD 解析带正电的质子穿过一空间未偏转,可能不受力,可能受力平衡,也可能受合外力方向与速度方向在同一直线上. 2. 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1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 3.关于磁感应强度B,下列说法中正确的是() A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关 B.磁场中某点B的方向,跟该点处试探电流元所受磁场力的方向一致 C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零 D.在磁场中磁感线越密集的地方,B值越大 答案D 解析磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定,与试探电流元无关.而磁感线可以描述磁感应强度,疏密程度表示大小. 4.关于带电粒子在匀强磁场中运动,不考虑其他场力(重力)作用,下列说法正确的是() A.可能做匀速直线运动 B.可能做匀变速直线运动 C.可能做匀变速曲线运动 D.只能做匀速圆周运动 答案A 解析带电粒子在匀强磁场中运动时所受的洛伦兹力跟速度方向与磁 场方向的夹角有关,当速度方向与磁场方向平行时,它不受洛伦兹力作用,又不受其他力作用,这时它将做匀速直线运动,故A项正确.因洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直,改变速度方向,因而同时也改变洛伦兹力的方向,故洛伦兹力是变力,粒子不可能做匀变速运动,故B、C两项错误.只有当速度方向与磁场方向垂直时,带电粒子才做匀速圆周运动,故D项

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