2019-2020学年高中鲁科版物理选修3-1练习：第五章 磁场 第2节 随堂演练巩固提升 Word版含答案
[随堂检测]
1．关于磁感线的说法，正确的是()
A．磁感线总是从磁体的N极出发指向S极
B．磁感线可以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的磁场方向，即为该点磁感线的切线方向
D．沿磁感线方向磁场增强
解析：选B.磁感线是闭合曲线，在磁体外部是从N极到S极，内部是由S极到N极，A项错误．用磁感线可形象描述磁场的强弱和方向，即疏密表示强弱，各点的切线方向表示该点的磁场方向．磁场中各点的磁场方向即为处在该点的小磁针N极的受力方向，不是电流的受力方向，B项正确，C项错误．磁感线的疏密表示磁场强弱，与磁感线的方向无关，D项错误．
2．关于安培定则，下列说法正确的是()
A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断
B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断
C．安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与磁场方向一致D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与电流方向一致
解析：选B.安培定则适用于任何电流或等效电流的磁场方向判断，A错，B对；由安培定则的使用方法可知，C、D错．
3．(2018·河北正定中学月考)如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，侧旁小磁针N极的最终指向为()
A．平行纸面向右
B．平行纸面向左
C．垂直纸面向里
D．垂直纸面向外
解析：选D.根据安培定则可知通电直导线右边的磁场垂直纸面向外，小磁针N极受到
的磁场力向外，S极向里，则最终N极垂直纸面向外，选项A、B、C均错，D对．4．如图所示，带负电的橡胶环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是()
A．N极竖直向上B．N极竖直向下
C．N极沿轴线向左D．N极沿轴线向右
解析：选C.带负电的橡胶环转动时，相当于一环形电流，其电流方向与环转动方向相反．在其轴线上的磁场方向向左，所以小磁针N极沿轴线向左．
[课时作业]
一、单项选择题
1．关于磁感线，下列说法中正确的是()
A．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
B．磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线
C．两条磁感线的空隙处不存在磁场，不同磁场形成的磁感线可以相交
D．磁感线就是小铁屑连成的曲线
解析：选A.磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，所以选项A正确；磁感线是为形象描绘磁场而假想的曲线，可以用实验来模拟，但是不存在，选项B、D错误；磁感线的疏密反映磁场的强弱，但不能认为空隙处不存在磁场，磁场是充满某个区域的，不同磁场源产生的磁场在某一区域叠加，磁感线描绘的是叠加后的合磁场，某处的磁感应强度是唯一的，磁感线不相交，选项C错误．
2.如图所示，A、B是一条磁感线上的两点，下列关于这两点的磁场强弱判断正确的是()
A．A点磁场比B点磁场强
B．B点磁场比A点磁场强
C．因为磁感线为直线，A、B两点磁场一样强
D．条件不足，无法判断
解析：选D.磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线分布越密的地方，磁场越强，磁感
线分布越疏的地方，磁场越弱，根据一条磁感线无法看出疏密，因此无法判断磁场的强弱，故选D.
3．(2018·福建龙岩上杭测试)当接通电源后，小磁针A按如图所示方向运动，则() A．小磁针B的N极向纸外转
B．小磁针B的N极向纸里转
C．小磁针B不转动
D．因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动
解析：选A.由小磁针A的运动方向知，螺线管的左侧为S极，右侧为N极，由安培定则可知小磁针B处的磁场方向向外，小磁针B的N极向纸外转．故A正确．
4.如图所示，若一束电子沿y轴正方向定向运动，则在z轴上某点A的磁场方向应为()
A．沿x轴正方向
B．沿z轴正方向
C．沿x轴负方向
D．沿z轴负方向
解析：选A.首先由电流方向的规定可知，电子沿y轴正方向定向运动，则电流沿y轴负方向．由安培定则可知A处的磁场方向沿x轴正方向，所以选项A正确．5．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，在下列所示的四个图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是()
解析：选B.根据地磁场的分布情况可知，地球的地理北极在地磁场的南极附近，地球的地理南极在地磁场的北极附地．根据安培定则可判断出环形电流的方向．选项B正确．
6．下列所示各图中，小磁针的指向不正确的是()
解析：选C.小磁针静止时的N极指向为该处磁场方向，由安培定则可知A中螺线管内的磁场方向向左，A正确．B中赤道处的磁场方向由南向北，B正确．C中小磁针所在处的磁场方向向下，C错误．D中U形磁体间的磁场方向向右，D正确．
二、多项选择题
7．关于磁场中某一点的磁场方向，下列说法正确的是()
A．与放在该点的小磁针N极受的磁场力方向相同
B．与放在该点的小磁针静止时N极所指方向相同
C．与放在该点的小磁针所受磁力方向相同
D．与经过该点的磁感线的切线方向相同
解析：选ABD.我们规定，磁场的方向就是磁感线的切线方向，是小磁针N极受力的方向，也是它静止时N极所指的方向．故选项A、B、D正确．
8．关于匀强磁场，下列说法正确的是()
A．强弱和方向处处相同
B．距离很近的两个相互平行的异名磁极之间的磁场为匀强磁场
C．匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线
D．通电螺线管内的磁场近似为匀强磁场
解析：选ACD.匀强磁场中磁感应强度的大小和方向都相同，A对；距离很近的两个相互平行的异名磁极之间磁场的中间部分为匀强磁场、边缘部分不是，B错；磁感线疏密表示强弱，匀强磁场的磁感线相互平行、间距相同，C对；通电螺线管内的磁场近似为匀强磁场，D对．
9.如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，在两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸面里，S极转向纸面外，则关于A、B带电情况的说法中正确的是()
A．带同种电荷B．带异种电荷
C．B带正电D．A带正电
解析：选BD.A、B放电相当于通电直导线，小磁针在通电直导线的上方，根据题意可以判断上方磁场方向垂直纸面向里，由安培定则可以判断放电电流由北向南，即A带正电，B带负电．
10. (2018·宿州灵璧一中测试)南极考察经常就南极特殊的地理位置进行科学测量，“雪龙号”考察队员一次实验如下：在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管，如图所示．下列说法正确的是()
A．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将减小
B．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大
C．若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大
D．不论螺线管通电情况如何，弹簧测力计示数均不变
解析：选AC.在地球南极附近为地磁N极，通电螺线管相当于一条形磁铁，根据安培定则判断出“条形磁铁”的极性．再根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知A、C 正确．
三、非选择题
11．(1)在一个圆纸盒里有一个条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，各磁针静止时N 极的指向如图甲所示，请在圆纸盒里画出磁体并标明它的N、S极．
(2)请标出图乙中通电螺线管的N、S极和导线中的电流方向．
(3)如图丙中两个通电螺线管相互吸引，画出这两个螺线管线圈的绕法．
(4)地球是一个大磁体，如图丁所示，图中标出了地磁场的N极和S极，请在图中标明地球表面的磁感线的方向，画出放在a、b两点处的小磁针并标出小磁针的南北极．
解析：该题考查安培定则的应用，解题的关键是掌握永磁体、直线电流、螺线管和地磁场的磁感线分布情况图．然后根据安培定则进行分析．如图所示(其中丙答案不唯一)
答案：如解析图所示
12．两根非常靠近且互相垂直的长直导线如图所示，当通以如图所示方向的电流时，在导线平面内两电流所产生的磁场，在哪些区域内方向是一致的？
解析：通电长直导线周围的磁感线是一系列不等距的同心圆，其方向由安培定则确定：I1产生的磁场方向在其上方指向纸外，在其下方指向纸内．I2产生的磁场方向在其左方指向纸内，在其右方指向纸外．这样可以确定Ⅰ、Ⅲ区域两电流产生的磁场方向是一致的．答案：Ⅰ、Ⅲ区域中两电流产生的磁场方向一致
整章一轮复习专题练习(二)含答案高中物理选修3-1磁场
高中物理专题复习选修3-1 磁场单元过关检测 考试范围：单元测试；满分：100分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 请点击修改第I卷的文字说明 评卷人得分 一、单选题 1．如图所示，真空中直角坐标系XOY，在第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，在第四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B，在第二象限内有沿x轴正向的匀强电场，第三象限内有一对平行金属板M、N，两板间距为d。所加电压为U，两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场。一个正离子沿平行于金属板的轴线射入两板间并做直线运动，从A点（﹣L，0）垂直于x轴进入第二象限，从P（0，2L）进入第一象限，然后离子垂直于x轴离开第一象限，不计离子的重力，求：（1）离子在金属板间运动速度V0的大小 （2）离子的比荷q/m （3）从离子进入第一象限开始计时，离子穿越x轴的时刻
2．如所示，半径为r、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场右侧有一对竖直放置的平行金属板M和N，两板间距离为L，在MN板中央各有一个小孔O2、O3，O1、O2、O3在同一水平直线上，与平行金属板相接的是两条竖直放置间距也为L的足够长光滑金属导轨，导体棒PQ与导轨接触良好，与阻值为R的电阻形成闭合回路（导轨与导体棒的电阻不计），该回路处在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中．整个装置处在真空室中．有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流（重力不计），以速率v0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射人圆形磁场区域，最后从小孔O3射出．现释放导体棒PQ，其下滑h后开始匀速运动，此后粒子恰好不能从O3射出，而从圆形磁场的最高点F射出．求： （1）圆形磁场的磁感应强度B'． （2）粒子从E点到F点所用的时间． （3）棒下落h的整个过程中，电阻上产生的电热． 3．如图所示，在空间存在水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场，电场强度为E，磁感应强度为B，在场区某点由静止释放一个带电液滴a，它运动到最低点处恰与一个原来处于静止的液滴b相碰，碰后两液滴合为一体，沿水平方向做直线运动，已知液滴a质量是液滴b质量的2倍，液滴a所带的电量是液滴b所带电量的4倍。求两液滴初始位置之间的高度差h（设a、b之间的静电力不
《三维设计》2013-2014学年高中物理鲁科版选修3-1教材同步导学+第二部分+把书读薄：第五章+磁场(含解析)
知识整合与阶段检测 专题一用安培定则判定电流磁场的方向 磁场是一种看不见、摸不着、存在于电流或磁体周围的一种特殊物质，它传递着磁相互作用。电流与磁体、电流与电流、磁体与磁体都是通过磁场相互作用的。要研究电流对磁体或电流对电流的作用，就必须依据安培定则判定电流的磁场方向。应用安培定则(又称右手螺旋定则)判定电流磁场时注意以下两点： (1)判断直线电流的磁场时，大拇指指电流方向，四指弯曲的方向表示磁感线的方向；判定环形电流和通电螺线管的磁场时，四指指电流方向，而大拇指沿中心轴线指磁场方向。 (2)对电荷定向运动形成的等效电流，判断时注意等效电流的方向与电荷定向运动的方向不一定一致。对正电荷，定向运动的方向即等效电流的方向；对负电荷，等效电流方向为电荷运动的反方向。 [例证1]如图5－1所示，放在螺线管内部中间处的小磁针，当开关S 闭 合时，小磁针应怎样转动？ 图5－1 [解析]小磁针处于螺线管内部，能绕水平轴在竖直平面内旋转。 当S闭合时，根据通过螺线管的电流方向，利用安培定则，可知螺线管内部 的磁感线方向自左向右，所以小磁针将沿顺时针方向绕水平轴转动90°角， 当小磁针的N极与所在处磁感线方向相同后，静止在如图5－2所示的位置。图5－2 [答案]见解析 专题二学习磁通量要注意的几个问题 在同一磁场中，磁感线越密的地方，也就是穿过垂直磁场方向的单位面积的磁感线条数越多的地方，磁感应强度B越大。B越大，垂直面积S越大，则穿过这个面的磁感线条数就越多，磁通量就越大。所以磁通量反映穿过某一面积的磁感线条数的多少。在具体学习磁通量时，要注意以下几个问题： 1．磁通量的正负问题 磁通量是标量，但有正负之分。磁通量的正负不代表大小，只反映磁通量是怎么穿过某一平面的，若规定向里穿过某一平面的磁通量为正，则向外为负。尤其在计算磁通量变化时更应注意。
2019-2020学年高中鲁科版物理选修3-1练习：第五章 磁场 第2节 随堂演练巩固提升 Word版含答案
[随堂检测] 1．关于磁感线的说法，正确的是() A．磁感线总是从磁体的N极出发指向S极 B．磁感线可以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的磁场方向，即为该点磁感线的切线方向 D．沿磁感线方向磁场增强 解析：选B.磁感线是闭合曲线，在磁体外部是从N极到S极，内部是由S极到N极，A项错误．用磁感线可形象描述磁场的强弱和方向，即疏密表示强弱，各点的切线方向表示该点的磁场方向．磁场中各点的磁场方向即为处在该点的小磁针N极的受力方向，不是电流的受力方向，B项正确，C项错误．磁感线的疏密表示磁场强弱，与磁感线的方向无关，D项错误． 2．关于安培定则，下列说法正确的是() A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断 B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断 C．安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与磁场方向一致D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与电流方向一致 解析：选B.安培定则适用于任何电流或等效电流的磁场方向判断，A错，B对；由安培定则的使用方法可知，C、D错． 3．(2018·河北正定中学月考)如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，侧旁小磁针N极的最终指向为() A．平行纸面向右 B．平行纸面向左 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外 解析：选D.根据安培定则可知通电直导线右边的磁场垂直纸面向外，小磁针N极受到
的磁场力向外，S极向里，则最终N极垂直纸面向外，选项A、B、C均错，D对．4．如图所示，带负电的橡胶环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是() A．N极竖直向上B．N极竖直向下 C．N极沿轴线向左D．N极沿轴线向右 解析：选C.带负电的橡胶环转动时，相当于一环形电流，其电流方向与环转动方向相反．在其轴线上的磁场方向向左，所以小磁针N极沿轴线向左． [课时作业] 一、单项选择题 1．关于磁感线，下列说法中正确的是() A．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致 B．磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线 C．两条磁感线的空隙处不存在磁场，不同磁场形成的磁感线可以相交 D．磁感线就是小铁屑连成的曲线 解析：选A.磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，所以选项A正确；磁感线是为形象描绘磁场而假想的曲线，可以用实验来模拟，但是不存在，选项B、D错误；磁感线的疏密反映磁场的强弱，但不能认为空隙处不存在磁场，磁场是充满某个区域的，不同磁场源产生的磁场在某一区域叠加，磁感线描绘的是叠加后的合磁场，某处的磁感应强度是唯一的，磁感线不相交，选项C错误． 2.如图所示，A、B是一条磁感线上的两点，下列关于这两点的磁场强弱判断正确的是() A．A点磁场比B点磁场强 B．B点磁场比A点磁场强 C．因为磁感线为直线，A、B两点磁场一样强 D．条件不足，无法判断 解析：选D.磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线分布越密的地方，磁场越强，磁感
2019_2020学年高中物理第2章磁及其应用第2节磁场的描述与磁通量随堂演练(含解析)鲁科版选修1_1
第2节磁场的描述与磁通量 1．如图所示是几种常见磁场的磁感线分布示意图，下列说法正确的是() ①甲图中a端是磁铁的S极，b端是磁铁的N极 ②甲图中a端是磁铁的N极，b端是磁铁的S极 ③乙图是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是N极，d端是S极 ④乙图是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是S极，d端是N极 A．①③ B.①④ C．②③ D.②④ 解析：选B.题图甲是条形磁铁外部磁感线分布示意图，外部磁场的磁感线是从磁铁的N极出来，进入磁铁的S极，故①正确，②错误．题图乙是两异名磁极间的磁感线分布示意图，磁感线仍然是从N极出来，进入磁铁的S极，故③错误，④正确．故选项B正确． 2．关于磁感应强度的方向，下列说法中不正确的是() A．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 B．磁场中某点的磁感应强度的方向就是通过该点的磁感线的切线方向 C．磁场中某点磁感应强度的方向就是小磁针在该点静止时北极的指向 D．磁场中某点磁感应强度的方向就是小磁针在该点受磁场力的方向 解析：选D.根据磁感应强度的方向特点，可判定选项A、B、C正确．选项D错，应为小磁针N极受力的方向． 3．下列关于磁感应强度的说法中错误的是() A．磁感应强度是矢量，是用来表示磁场强弱和方向的物理量 B．小磁针北极在磁场中受力的方向是唯一的，能比较客观地描述磁感应强度的方向 C．磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度一定大 D．磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度不一定大，与放置方向有关 解析：选D.关于磁感应强度的完整概念有以下内容：第一，是矢量，大小等于垂直穿过单位面积的磁通量，方向是小磁针北极在磁场中的受力方向；第二，物理意义，反映磁场强弱的物理量，从力的角度描述了磁场的性质，磁场强的地方放入磁极受到的力一定大；第三，单位是特斯拉，本题没有考查磁感应强度的单位．根据完整的物理概念，本题选项A、B、C所述正确．D项的说法错误，故应选D. 4．匀强磁场的磁感线与一矩形线圈平面成α角，穿过线圈的磁通量为Φ，线圈面积为S，则磁场的磁通密度为() A．Φsin α/S B.Φ/(S sin α) C．Φcos α/S D.Φ/(S cos α) 解析：选B.磁感线与矩形线圈平面夹角为α，则Φ＝B·S·sin α，磁通密度即磁感应强度B＝Φ S·sin α. 5．一矩形线圈面积S＝10－2 m2，它和匀强磁场方向之间的夹角θ1＝30°，穿过线圈的磁通量Φ＝1×10－3 Wb，则磁场的磁感应强度B＝________；若线圈以一条边为轴旋转180°，
2019-2020年高中物理第3章电磁波第2节电磁波的发射传播和接收第3节电磁波的应用及防护自我小测鲁科版选修3_
第2节电磁波的发射、传播和接收第3节电磁波的应用及防护1．要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是（） A．增大电容器极板间距 B．使振荡电容器的正对面积足够大 C．尽可能使电场和磁场分散开 D．增加电路中的电容和电感 2．下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是（） A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强 B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快 C．经过调制后的电磁波在空间传播的波长才能不变 D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号传递过去 3．关于电视信号的发射，下列说法不正确的是（） A．摄像管输出的电信号，可以直接通过天线向外发射 B．摄像管输出的电信号必须加在高频等幅振荡电流上，才能向外发射 C．声音信号和图像信号是同步向外发射的 D．电视台发射的是带有信号的高频电磁波 4．雷达采用微波而不用其他无线电波的原因是（） A．微波具有很高的频率 B．微波具有直线传播的特性 C．微波的反射性强 D．微波比其他无线电波（长波、中波、短波等）传播的距离更远 5．关于红外线的作用和来源，下列说法正确的是（） A．一切物体都在不停地辐射红外线 B．红外线有很强的荧光效应和热作用 C．红外线的主要作用是化学作用 D．红外线不容易穿透烟尘和云雾 6．下列能说明电磁波具有能量的依据是（） A．可见光射入人的眼睛，人看到物体 B．放在红外线区域的温度计升温很快 C．收音机调到某个台时，调谐电路发生电谐振 D．γ射线具有很强的贯穿能力 7．下列关于无线电波的叙述中，正确的是（） A．无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波 B．无线电波在任何介质中传播速度均为3.00×108 m/s C．无线电波不能产生干涉和衍射现象
2019-2020学年高中物理 第三章 磁场 2 磁感应强度练习 新人教版选修3-1.doc
2019-2020学年高中物理第三章磁场 2 磁感应强度练习新人教 版选修3-1 1．关于磁感应强度，下列说法正确的是( ) A．由B＝F IL 可知，B与F成正比，与IL成反比 B．通电导线放在磁场中某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就变为零 C．通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场(即B＝0) D．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定 答案：D 2．磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是( ) A. N A·m B. N·A m C.N·A m2 D. N A·m2 答案：A 3．关于磁感应强度为B，电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系，下列说法中正确的是( ) A．在B＝0的地方，F一定等于零 B．在F＝0的地方，B一定等于零 C．若B＝1 T，I＝1 A，L＝1 m，则F一定等于1 N D．若L＝1 m，I＝1 A，F＝1 N，则B一定等于1 T 解析：由F＝ILB，当B＝0时，F一定为零，但是用B＝F IL 判断B时，B一定要和通电导线垂直，没有垂直这个条件，是无法判断的，故只有A正确． 答案：A 4.如图所示，在空间某点A存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2，B1＝3 T，B2＝4 T，A点的磁感应强度大小为( )
A．7 T B．1 T C．5 T D．大于3 T小于4 T 答案：C 5．(多选)一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，已知电流元的电流I、长度L 和受力F，则可以用F IL 表示磁感应强度B的是( ) A B C D 答案：AC B级提能力 6．(多选)有一段直导线长为1 cm，通有5 A的电流，把它置于磁场中的某点时，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度B的值可能为( ) A．1 T B．0.5 T C．2 T D．2.5 T 解析：当I与B垂直时，由B＝F IL 可解得B＝2 T，但题中未说明I与B是否垂直，故B 的值也可能大于2 T. 答案：CD 7.已知圆形导线通以恒定电流时，在圆心处的磁感应强度方向垂直于圆平面．如图甲所示圆形通电导线，圆心处的磁感应强度垂直于纸面向里．现有两个互相垂直、环心重合、通以相同电流的金属圆环如图乙所示，每个圆环中的电流在圆心处产生的磁感应强度大小均为B，那么圆心处实际的磁感应强度大小是________． 解析：如图所示，两个互相垂直的金属圆环在环心处的磁感应强度方向也互相垂直，圆心处的实际磁感应强度为它们的矢量和，B合＝2B. 答案：2B
高中物理 第5章 磁场 第3节 磁感应强度 磁通量 特拉斯的主要成就素材 鲁科版选修3-1
特拉斯的主要成就 交流电的发明 1886年，特斯拉创建了自己的公司，特斯拉电灯与电气制造公司（Tesla Electric Light & Manufacturing）。投资商不同意特斯拉关于交流电发电机的计划，并且最终罢免了他的职务。在1886到1887期间，特斯拉在纽约做一个普通的劳动者，既是为了糊口，也是为他的下一个工程计划积累资金。在1887，他组装了最早的无电刷交流电感应马达（brushless alternating current induction motor），并在1888年为美国电气电子工程师学会作了演示。同年（1888），他发展了特斯拉线圈的原理，并且开始在西屋电器与制造公司（Westinghouse Electric & Manufacturing Company）位于匹兹堡的实验室与乔治·威斯汀豪斯一起工作。威斯汀豪斯听取了他的关于利用多相系统远程传输交流电的想法。 1888年，当时众多报章皆大肆报导：著名发明家爱迪生（Thomas Edison）宣称尼古拉特斯拉（Nikola Tesla）是科学界一大“异端”，他所发明的交流电（AC）直接影响人类的性命安全，并屡次展示狗和猫如何通过交流电后瞬间死亡（“电椅”死刑亦因此被启发出来------据说爱迪生为了打击交流电，买通美国某些州政府官员，把当地死刑由绞刑改为直流电电刑。可直流电电不死人，把犯人都电成半死）。 在19世纪80年代末，爱迪生推广用直流电来提供电力分配比特斯拉与威斯汀豪斯所推广的交流电来比，更有效果，因此特斯拉与爱迪生在一定程度上成为了竞争对手。直到特斯拉发明了异步电动机，交流电远距离高压传输的优点也就体现出来，同时也解决了机器不能用上交流电的问题。由于“电流大战”缘故，特斯拉和威斯汀豪斯几近破产，因此在1897年，特斯拉用自己的专利使用费替威斯汀豪斯缓解了一下危机。同年，特斯拉研究了粒子辐射，使他建立了宇宙射线基本方程。 X射线研究 在早期的研究中，特斯拉制定了许多实验来产生X射线。特斯拉认为用他的电路，“我的仪器可以产生的爱克斯光（即X射线）的能量比一般仪器可以产生的要大的多。”
2019-2020学年高中物理 第五章 交变电流 1 交变电流练习(含解析)新人教版选修3-2
交变电流 [A 组 素养达标] 1．如图所示，面积均为S 的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B 中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e ＝BSωsin ωt 的图是( ) 解析：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，且从中性面开始计时，产生的电动势e ＝BSωsin ωt ，由此判断，只有A 选项符合． 答案：A 2．如图所示是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该交变电流的( ) A ．周期是0.02 s B ．电压的峰值是10 V C ．角速度为314 rad/s D ．表达式为u ＝10sin 25πt (V) 解析：由题图知：峰值U m ＝10 V ，周期T ＝4×10－2 s ，故A 错，B 对；角速度ω＝2πT ＝2π0.04 rad/s ＝50π rad/s＝157 rad/s ，故C 错；表达式u ＝10sin 50πt (V)，故D 错． 答案：B 3.如图所示，在水平匀强磁场中一矩形闭合线圈绕OO ′轴匀速转动，若要使线圈中的电流峰值减半，不可行的方法是( ) A ．只将线圈的转速减半 B ．只将线圈的匝数减半 C ．只将匀强磁场的磁感应强度减半 D ．只将线圈的边长都减半
解析：由I m ＝E m R ，E m ＝NBSω，ω＝2πn ，得I m ＝ NBS ·2πn R ，故A 、C 可行；又电阻R 与匝数有关，当匝数减半时电阻R 也随之减半，则I m 不变，故B 不可行；当边长减半时，面积S 减为原来的14，而电阻减为原来的1 2 ，故D 可行． 答案：B 4.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示．则下列说法中正确的是( ) A ．t ＝0时刻，线圈平面与中性面垂直 B ．t ＝0.01 s 时刻，Φ的变化率为0 C ．t ＝0.02 s 时刻，感应电动势达到最大 D ．从t ＝0.01 s 时刻至t ＝0.04 s 时刻线圈转过的角度是3 2 π 解析：由图象可知t ＝0、t ＝0.02 s 、t ＝0.04 s 时刻线圈平面位于中性面位置，Φ最大，ΔΦ Δt ＝0，故E ＝0；t ＝0.01 s 、t ＝0.03 s 、t ＝0.05 s 时刻线圈平面与磁感线平行，Φ最小，ΔΦΔt 最大，故E 最大；从图象可知，从t ＝0.01 s 时刻至t ＝0.04 s 时刻线圈旋转3 4周，转过的角度为32 π. 答案：D 5．如图所示为一台发电机的结构示意图，其中N 、S 是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状．M 是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M 共轴的固定转轴旋转．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小均匀的磁场．若从图示位置开始计时，当线框绕固定转轴匀速转动时，下图所示的图象中能正确反映线框中感应电动势e 随时间t 变化规律的是( )
2019_2020学年高中物理第五章交变电流1交变电流练习含解析新人教版选修3_2
1 交变电流 课后篇巩固提升 基础巩固 1.如图所示,线圈中不能产生交变电流的是() 、C、D中线圈产生的感应电流方向均发生变化,故能产生交变电流,A中不产生交变电流。 2.如图所示,属于交变电流的是() A、B、D三项所示的电流大小随时间做周期性变化,但其方向不变,不是交变电流,它们所表示的是直流电。C选项中电流的方向随时间做周期性变化,故选C。 3.(多选)线圈在匀强磁场中转动产生的电动势e=10sin(20πt) V,则下列说法正确的是() A.t=0时,线圈平面位于中性面 B.t=0时,穿过线圈的磁通量最大 C.t=0时,导线切割磁感线的有效速率最大 D.t=0.4 s时,e有最大值10 V ,所以t=0时,线圈平面位于中性面,磁通量为最大,但此时导线速度方向与磁感线平行,切割磁感线的有效速率为零,A、B正确,C错误。当t=0.4 s 时,e=10sin(20πt) V=10×sin(20π×0.4) V=0,D错误。 4.处在匀强磁场中的矩形线圈abcd,以恒定的角速度绕ab边转动,磁场方向平行于纸面并与ab垂直,在t=0时刻,线圈平面与纸面重合(如图所示),线圈的cd边离开纸面向外运动,若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流方向为正,则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图象是下图中的()
,将图线描述的变化过程对应到 线圈所处的具体位置是分析本题的关键,线圈在图示位置时磁通量为零,但感应电流为最大值;再由楞次定律可 判断线圈在转过90°的过程中,感应电流方向为正,故选项C正确。 5.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图可知() A.在A、C时刻线圈处于中性面位置 B.在B、D时刻穿过线圈的磁通量为零 C.从A时刻到D时刻线圈转过的角度为π D.若从O时刻到D时刻经过0.02 s,则在1 s内交变电流的方向改变100次 、C时刻感应电流最大,线圈位置与中性面垂直,B、D时刻感应电流为零,线圈在中性面,此时磁通量最大。从A时刻到D时刻线圈转过角度为。若从O时刻到D时刻经过0.02 s,即线圈转动一周用时0.02 s,且在这个 时间内电流方向改变2次,则在1 s内交变电流的方向改变×2=100(次),故D正确。 6. (多选)一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图所示,则下列说法中正确的是() A.t=0时,线圈平面与中性面平行 B.t=0.01 s时,穿过线圈平面的磁通量的变化率最大 C.t=0.02 s时,线圈中有最大感应电动势 D.t=0.025 s时,线圈中有最大感应电流 Φ=Φm sin ωt时,感应电动势e=E m cos ωt,当t=0时,Φ=0,线圈平面与中性面垂直,线圈中有最大的感 应电动势和感应电流,此类时刻还有0.01 s、0.02 s、0.03 s,而感应电动势最大时,磁通量的变化率也最大。 t=0.025 s时,感应电动势为零,故选项B、C正确。
广东省揭阳市第一中学高中物理 第5章第2节常见传感器的工作原理检测试题 鲁科版选修3-2
广东省揭阳市第一中学高中物理第5章第2节常见传感器的工作原 理检测试题鲁科版选修3-2 1.下列说法中正确的是( ) A．凡将非电学量转化为电学量的传感器都是物理传感器 B．湿敏传感器只能是物理传感器 C．物理传感器只能将采集到的信息转化为电压输出 D．物理传感器利用的是物质的物理性质和物理效应 解析：选D.各种传感器虽然工作原理不同，但基本功能相似，多数是将非电学量转化为电学量，故A错；湿敏传感器为化学传感器，故B错；传感器既可将信息转化为电压输出，也可转化为电流、电阻等输出，故C错；由物理传感器定义知D正确． 2.关于光敏电阻和热敏电阻，下列说法中正确的是( ) A．光敏电阻是用半导体材料制成的，其阻值随光照增强而减小，随光照的减弱而增大B．光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器 C．热敏电阻是用金属铂制成的，它对温度感知很灵敏 D．热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器 解析：选A.光敏电阻是把光强转换为电阻的元件，热敏电阻是把温度转换为电阻的元件，故B、D错误；热敏电阻和光敏电阻都是半导体材料制成的，半导体具有光敏性和热敏性，金属铂与热敏电阻相反，故C错误． 3.如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时( ) A．电压表的示数减小B．R2中电流强度增大 C．小灯泡的功率增大D．电路的路端电压升高 解析：选C.当照射光强度增大时，R3变小，R3、L与R2的并联电阻变小，因为，I＝E r＋R1＋R并 ，所以I变大，因此电压表示数变大．又因U外＝E－Ir，I变大，所以路端电压变小，并联电路电压减小，流过R2的电流减小，总电流增大，所以流过L和R3的电流增大，小灯泡功率增大，故A、B、D错误，C正确． 4.在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，PTC元件具有发热、保温双重功能．其电阻率ρ随温度t的变化关系如图所示．对此，以下判断正确的是( ) A．通电后，其电功率先增大，后减小
2019-2020学年鲁科版物理选修1-1同步配套学案：第2章 第1节 磁性与磁场 Word版含答案
第1节磁性与磁场 1.了解静磁体的吸铁性与指极性． 2.知道磁场具有传递力的性质，了解场是一种物质．(重点) 3．知道地球是一个大磁体，能解释指南针指示南北的原因． 4.知道磁偏角，了解我国古代对磁偏角的记载． 5．理解磁场的存在及其概念，地磁场的认识．(重点) 一、奇妙的磁性 1．磁性：磁石就是磁铁矿矿石，主要成分是Fe3O4，人们把能够吸引铁、钴、镍等物质的性质，称为磁性．把具有磁性的物体称为磁体．人们把磁体上磁性特别强的区域称为磁极，磁体都有两极，即N极和S极． 2．磁极的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引． 3．实践证明，我们日常所接触的磁体，无论分割多短，它们的磁极总是成对出现的．4．没有磁性的铁钉靠近磁铁，磁铁吸引铁钉．将铁钉与磁铁分开，再用铁钉靠近没有磁性的其他铁钉，发现它们互相吸引．铁钉有了磁性，这种现象叫做磁化． 二、磁场的概念 1．磁体周围存在着磁场，并通过磁场产生相互作用．磁体与磁体之间、磁体与铁钉之间的作用力都是通过磁场来传递的． 2．磁场的物质性：磁体周围客观存在着磁场，磁场和电场一样都是物质，尽管人眼看不见，但它是自然界物质存在的一种形式． 三、地球是个大磁体 1．地磁极：如图所示，地磁南极和地磁北极分别位于地理北极和地理南极附近，地球周围存在的磁场叫地磁场．指南针就是在地磁场的作用下指示南北的．地磁场的分布大致上就像一个条形磁铁外面的磁场；地球表面上磁场的方向大致是从地理的南极到地理的北极． 2．磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指南或指北，其
间有一个夹角，叫做磁偏角．在地球上的各个地方，磁偏角是不同的． 地震发生时，无线电通讯系统往往会出现“故障”，尤其是临震前几分钟，手机正在通话突然声音中断、杂音增多，电视音像不稳定等．请讨论一下这是为什么？ 提示：这是因为地壳中的岩石有许多是具有磁性的，当这些岩石受力变形时，它们的磁性也要跟着变化．因此在强烈地震以前地磁场的强弱和磁偏角、磁倾角都会发生改变，造成地磁的局部异常，这就是所谓的“震磁效应”．地磁场的这种“震磁效应”可以帮助人们对地震进行紧急预报． 对磁体和磁场的理解 1．磁体与磁极 磁体中磁性最强的部分为磁极，自然界中的磁极总是成对出现的．若将条形磁铁从中间断开，原为中性区的断面立刻会变为新的磁极，分开的两段又分别成为新的条形磁铁，如图所示． 2．磁场的理解 磁场是磁体周围存在的一种特殊物质，说它特殊是因为它和我们常见的以分子、原子等组成的物质不同，它不是以微粒的形式存在，而是以看不见、摸不着的一种“场”的形式存在．说它是物质是因为它和我们常见的实物一样，能对放入其中的磁体产生力的作用，所以，我们说磁场也和我们常见的房屋、桌子等一样，是一种客观存在的物质．磁体之间的相互作用就是通过它们周围的这种特殊物质传递的． 下列说法中错误的是() A．磁场是一种看不见、摸不着的物质 B．磁极间的相互作用是通过磁场进行的 C．磁铁吸引铁钉、铁屑的作用是通过磁场进行的 D．磁场只存在于磁铁内部 [解析]磁场是磁体周围存在的一种物质．磁极间的相互作用就是通过磁场进行的，A、B、C均正确，磁场在磁铁内、外部都存在．D错误． [答案] D 磁场是一种客观存在的物质，磁体间的相互作用通过磁场进行，明确这些特点是解题的关键． 1.若把一个条形磁铁从中间断开，则断开后的每一段() A．只有N极 B.只有S极 C．N、S极都有 D.都没有磁极 解析：选C.自然界中磁极总是成对出现，因此断开后的条形磁铁N极、S极都有，选项C 正确． 地球的磁场磁偏角
2021年高中物理选修三第五章《原子核》经典练习(答案解析)(1)
一、选择题 1．下面关于结合能和比结合能的说法中，正确的有（ ） A ．原子核拆解成核子放出的能量称为结合能 B ．比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大 C ．重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大 D ．中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大 2．一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1∶16，则以下说法正确的是（ ） A ．该原子核发生了α衰变 B ．反冲核沿小圆做逆时针方向运动 C ．原静止的原子核的原子序数为17 D ．沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相同 3．下列说法正确的是（ ） A ．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构 B ．核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能 C ．放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短，衰变速度越大 D ．质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(m 1＋m 2－m 3)c 2(c 表示真空中的光速) 4．下列说法正确的是（ ） A ．238 92U 衰变为22286Rn 要经过4次α衰变和2次β衰变 B ．衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 C ．查德威克发现了中子，并第一次实现了人工合成放射性同位素 D ．汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量 5．质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3。当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c 表示真空中的光速）（ ） A ．123()m m m c ＋－ B ．123()m m m c －－ C ．2 123()m m m c ＋－ D ．2 123()m m m c －－ 6．静止的氡核弱 22286Rn 放出α粒子后变成钋核21884Po ， α粒子动能为k E α.若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能，真空中的光速为c ，则该反应中的质量亏损为 A ． 2 4218k E c α ⋅ B ．0
2019-2020学年高中物理沪科版选修3-1学案：第5章 习题课 带电粒子在磁场中的运动 Word版含答案
习题课 带电粒子在磁场中的运动 公式、推论 1.特征方程：f 洛＝F 向. 2.四个基本公式 (1)向心力公式：q v B ＝m v 2r ； (2)半径公式：r ＝m v qB ； (3)周期和频率公式：T ＝2πm qB ＝1f ； (4)动能公式：E k ＝12m v 2＝（qBr ）2 2m . 在平面直角坐标系xOy 中，第Ⅰ象限存在沿y 轴负方向 的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感 应强度为B ．一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子从y 轴正半 轴上的M 点以速度v 0垂直于y 轴射入电场，经x 轴上的N 点与x 轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y 轴负半轴上的P 点垂直 于y 轴射出磁场，如图所示.不计粒子重力，求： (1)M 、N 两点间的电势差U MN ； (2)粒子在磁场中运动的轨道半径r ； (3)粒子从M 点运动到P 点的总时间t . [解析] 粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，两者的衔接点是N 点的速度. (1)设粒子过N 点时的速度为v ，有v 0v ＝cos θ，v ＝2v 0. 粒子从M 点运动到N 点的过程，有qU MN ＝12m v 2－12m v 20，所以U MN ＝3m v 202q . (2)如图所示，粒子在磁场中以O ′为圆心做匀速圆周运动，半径为O ′N ，有q v B ＝m v 2 r ，所
以r ＝m v qB ＝2m v 0qB . (3)由几何关系得ON ＝r sin θ，设粒子在电场中运动的时间为t 1，有ON ＝v 0t 1，所以t 1＝ON v 0 ＝r sin θv 0＝2m sin θqB ＝3m qB . 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T ＝2πm qB ，设粒子在磁场中运动的时间为t 2，有 t 2＝π－θ2πT ＝π－π32π·2πm qB ＝2πm 3qB . 所以t ＝t 1＋t 2＝（33＋2π）m 3qB . [答案] (1)3m v 202q (2)2m v 0qB (3)（33＋2π）m 3qB 1.如图所示，在xOy 坐标平面的第一象限内有一沿 y 轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场. 现有一质量为m 、电荷量为＋q 的粒子(重力不计)从坐标原点O 以速度 大小v 0射入磁场，其入射方向与x 轴的正方向成30°角.当粒子第一次 进入电场后，运动到电场中P 点处时，方向与x 轴正方向相同，P 点坐标为[(23＋1)L ，L ].(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求： (1)粒子运动到P 点时速度的大小v ； (2)匀强电场的电场强度E 和匀强磁场的磁感应强度B ； (3)粒子从O 点运动到P 点所用的时间t . 解析：(1)粒子运动轨迹如图所示，OQ 段为圆弧，QP 段为抛物线，粒 子在Q 点时的速度大小为v 0，根据对称性可知，方向与x 轴正方向成30° 角，可得： v ＝v 0cos 30° 解得：v ＝32v 0 . (2)在粒子从Q 运动到P 的过程中，由动能定理得 －qEL ＝12m v 2－12m v 20 解得E ＝m v 208qL 水平方向的位移为x QP ＝32v 0t 1 竖直方向的位移为y ＝12 v 0sin 30°t 1＝L
2023鲁科版新教材高中物理选择性必修第二册同步练习--第3节 自感现象与涡流
第2章电磁感应及其应用 第3节自感现象与涡流 基础过关练 题组一自感电动势、自感系数 1.关于自感现象、自感系数、自感电动势,下列说法正确的是() A.当线圈中通恒定电流时,线圈中没有自感现象,线圈自感系数为零 B.线圈中电流变化越快,线圈的自感系数越大 C.自感电动势方向与原电流方向相反 D.对于确定的线圈,其产生的自感电动势与其电流变化率成正比 2.(多选)线圈通以如图所示的随时间变化的电流,则() A.0~t1时间内线圈中的自感电动势最大 B.t1~t2时间内线圈中的自感电动势最大 C.t2~t3时间内线圈中的自感电动势最大 D.t1~t2时间内线圈中的自感电动势为零 题组二通电自感、断电自感 3.在如图所示电路中,L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,D1和D2是两个完全相 同的小灯泡。将开关K闭合,待灯泡亮度稳定后,再将开关K断开,则下列说法中正确的是() A.K闭合瞬间,两灯同时亮,以后D1变更亮,D2变暗 B.K闭合瞬间,D1先亮,D2后亮,最后两灯亮度一样 C.K闭合后断开时,两灯都亮一下再慢慢熄灭 D.K闭合后断开时,D2立即熄灭,D1亮一下再慢慢熄灭 4.(2022河南新乡期末)在课堂中,三位同学合作完成了一个惊奇小实验:他们手拉手与一节电动势为1.5 V的干电池、若干导线、一个开关、一个有铁芯且匝数较多的线圈按图示方式连接, 实验过程中人会有触电的感觉。下列说法正确的是() A.闭合开关瞬间,人有触电的感觉 B.电路稳定时,流过人体的电流大于线圈的电流 C.断开开关瞬间,流过人的电流方向为P→Q D.断开开关瞬间,线圈两端的电压突然增大
2019-2020学年高中物理 第3章 磁场检测(B)(含解析)新人教版选修3-1
第三章检测(B) (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,第1~6题只有一个选项正确,第7~10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关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是() A.安培力的方向可以不垂直于直导线 B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半 ,安培力的方向既与磁场方向垂直,又与电流(或直导线)方向垂直,A项错误,B项正确。由安培力的大小F=BIL sinθ可知,C项错误。将直导线从中点折成直角,有效长度不一定为原来 2如图所示,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,则下列说法正确的是(粒子重力不计)() A.v2>v1,v2方向的反向延长线必过圆心 B.v2=v1,v2方向的反向延长线必过圆心 C.v2>v1,v2方向的反向延长线可能不过圆心 D.v2=v1,v2方向的反向延长线可能不过圆心 ,所以v2=v1,轨迹圆与磁场边界圆相交,根据对称性,v1的方向过圆心,那么v2方向的反向延长线必过圆心,选项B正确。 3如图所示,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。当在该导线中通以大小为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 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。 4如图所示,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变,不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为() A.2 B B1和B2,由题意可知,粒子在铝板上方与下方的运动半径和动能之比分别为r1∶r2=2∶1,E k1∶E k2=2∶1,又rBB1∶B2 5如图所示,一段长方体导电材料,左右两端面的边长都为a和b,内有电荷量为q的某种自由运动电荷。导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,内部磁感应强度大小为B。当通以从左到右的稳恒电流I时,测得导电材料上、下表面之间的电压为U,且上表面的电势比下表面的低。由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为() A C
2019-2020学年鲁科版物理选修3-5新素养同步讲义：第2章 第1节 电子的发现与汤姆孙模型 Word版含答案
第1节电子的发现与汤姆孙模型 1．了解物质结构早期研究的基本历程．2．知道阴极射线的产生及其本质，理解汤姆孙对阴极射线研究的方法及电子发现的意义．(重点)3．了解汤姆孙原子模型． 一、物质结构的早期探究 1．1661年，玻意耳以化学实验为基础建立了科学的元素论． 2．19世纪初，道尔顿提出了原子论，认为原子是元素的最小单元． 3．1811年，意大利化学家阿伏伽德罗提出了分子假说，指出分子可以由多个相同的原子组成．
1．请你简述我国古代对物质的结构有哪些探究？ 提示：老子讲“道生一，一生二，二生三，三生万物”．墨子认为物体是由不可分割的最小单元“端”构成的． 二、电子的发现 1．阴极射线：科学家研究稀薄气体放电时发现，当玻璃管内的气体足够稀薄时，阴极发出一种射线，这种射线能使玻璃管壁发出荧光，这种射线称为阴极射线．2．汤姆孙对阴极射线本质的探究 (1)通过实验巧妙利用静电偏转力和磁场偏转力相抵消等方法，确定了阴极射线粒子的 速度，并测量出了粒子的比荷，q m＝E RB． (2)换用不同材料的阴极和不同的气体，所得粒子的比荷相同．这说明不同物质都能发射这种带电粒子，它是各种物质中共有的成分． 3．结论 (1)阴极射线是带电粒子流． (2)不同物质都能发射这种带电粒子，它是各种物质中共有的成分，其质量是氢离子的 质量的1 1 800，汤姆孙将这种带电粒子称为电子． (3)电子的发现说明原子具有一定的结构，即原子是由电子和其他物质组成的．4．电子发现的意义：电子的发现揭开了认识原子结构的序幕． 5．微观世界的三大发现：19世纪末微观世界有三大发现． (1)1895年伦琴发现了X射线． (2)1896年法国科学家贝克勒尔发现了放射性． (3)1897年英国物理学家汤姆孙发现了电子．
2019-2020年高中物理(SWSJ)鲁科版选修3-1教学案：第5章 第2节 用磁感线描述磁场(含答案)
2019-2020年高中物理（SWSJ）鲁科版选修3-1教学案：第5章第2节用磁感线描述磁场(含答案) 1. 磁感线是为描述磁场而假想的线，磁感线上某点的切线 方向表示该点磁场的方向，磁感线越密，磁场越强。 2．通电直导线的磁场：用右手握住导线，让伸直的拇指所 指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是 磁感线的环绕方向。 3．环形电流的磁场：右手弯曲的四指表示环形电流的方向， 则伸直的拇指所指的方向是环形导线中心轴线处的磁感 线方向。 4．通电螺线管的磁场：用右手握住螺线管，让弯曲四指所 指方向与电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内 部磁感线的方向，也就是说，拇指指向通电螺线管的北 极。 一、用磁感线描述磁体的磁场 1．磁感线 在磁场中画出的一些有方向的假想曲线。 2．特点 (1)在磁感线上，任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同，都代表磁场中该点小磁针N极受力的方向。 (2)磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线分布越密的地方，磁场越强；磁感线分布越疏的地方，磁场越弱。 (3)磁感线是闭合曲线。在磁体外部，磁感线从N极到S极。在磁体内部，磁感线从S 极到N极。 二、用磁感线描述电流的磁场 1．直线电流的磁场 安培定则(又叫右手螺旋定则)：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向(如图5-2-1所示)。 图5-2-1图5-2-2 2．环形电流的磁场
安培定则：右手弯曲的四指表示环形电流的方向，则伸直的拇指所指的方向是环形导线中心轴线处的磁感线方向(如图5-2-2所示)。 图5-2-3 3．通电螺线管的磁场 安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向与电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，也就是说拇指指向通电螺线管的北极(N极)(如图5-2-3所示)。 1．自主思考——判一判 (1)磁感线是假想的曲线，没有实际意义。(×) (2)磁感线是闭合曲线。(√) (3)没有磁感线的地方，就没有磁场。(×) (4)安培定则中，弯曲四指所指方向均为磁场的方向。(×) (5)电磁铁的强弱由线圈中的电流和匝数共同决定。(√) 2．合作探究——议一议 (1)将磁铁固定在有机玻璃下，把铁粉撒在有机玻璃上，并轻轻敲打玻璃板，会发现铁粉排列成一些有规律的曲线。我们能不能认为这些铁粉排成的线就是磁感线呢？ [提示]不能。实验时利用被磁化的铁屑来显示磁感线的分布情况，只是研究磁感线的一种方法，使得看不见、摸不着的磁场变得具体形象，给研究带来方便。其实，磁感线只是为了研究磁场而引进的假想的线，并不是真实存在的。另外，被磁化的铁屑所显示的磁感线分布仅是一个平面上的磁感线分布情况，磁铁周围的磁场是分布在磁铁周围的整个空间的。 (2)磁感线为何不相交？ [提示]磁场中任一点的磁场方向都是确定的，即只有一个方向，这是实验事实(把小磁针放到某点，静止时N极有唯一确定的指向)。若有两条磁感线相交，根据磁感线的定义，在交点处就有两个方向，这与事实不符。 (3)在用安培定则判断通电直导线和通电螺线管的磁场时，大拇指和四指的指向所代表的意义相同吗？ [提示]不相同。在判定通电直导线磁感线的方向时，大拇指指向电流的方向，四指指向磁感线的方向。在判定通电螺线管磁感线的方向时，四指指向电流的环绕方向，大拇指