磁场练习题

磁场练习题
磁场练习题

磁场练习题

1.有一通电金属导线在赤道上方,东西向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为()

A.向东

B.向西

C.向上

D.向下

2.如图所示,长均为d的两正对平行金属板MN、PQ水平放置,板间

距离为2d,板间有正交的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子从MP的中

点O垂直于电场和磁场方向以v0射入,恰沿直线从NQ的中点A射出;

若撤去电场,则粒子从M点射出(粒子重力不计).以下说法正确的是

()

A.该粒子带正电

B.该粒子带正电、负电均可

C.若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为2v0

5v错误!未找到引用

D.若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为

源。

3.如图所示为垂直纸面方向的圆形匀强磁场,半径为R。有甲、

乙两个质量和电荷量大小都相同的异种带电粒子沿直径方向分别

由A、B两点射入磁场,并且都从C点射出磁场,C点到AB的距离

为3/2R,若带电粒子只受洛伦兹力,下列说法正确的是()

A.甲乙速度之比2∶1 B.甲乙时间之比1∶2

C.甲乙路程之比3∶2 D.甲乙半径之比2∶1

4.如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆

形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点A(0,L)。一质

量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正

方向射入磁场,并从x轴上的B点射出磁场,射出B点时的

速度方向与x轴正方向的夹角为60°。求:

(1)电子在磁场中运动的轨迹半径r;

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(3)电子在磁场中运动的时间t。

答案

1.C 2.AD 试题分析:若撤去电场,则粒子从M 点射出,根据左手定则知粒子应带正电荷,故A 正确,B 错误;设粒子的质量为m ,带电量为q ,粒子射入电磁场时的速度为v 0,则粒子沿直线通过场区时:Bqv 0=Eq 撤去电场后,在洛仑兹力的作用下,粒子做圆周运动,由几何知识知r=d/2;洛仑兹力提供向心力:

200v qv B m r

=…① 撤去磁场,粒子做类平抛运动,设粒子的加速庶a ,穿越电场所用时间为t ,则有:Eq=ma…②

y=12

at 2…③; d=v 0t…④ 由①②③④联立解得:y=d ;设末速度为v ,由动能定理知:2201122

mv mv Eqd -= 解得:05v v =,故C 错误,D 正确;故选:AD .

3. BC 试题分析:由几何知识知,CD =3R ,所以 甲的偏转角为60°;乙的偏转角为120°。甲的半径为R 1=Rcot 30°,乙的半径为R 2=Rcot 60°=33

R 。所以半径之比为3∶1;由mv R qB

=得速度之比为3∶1;由2t T απ=,得时间之比为1∶2;由弧长公式l =αr 得,路程之比为3∶2。

4、试题分析:(1)设电子在磁场中轨迹的半径为r ,运动轨迹如图,

可得电子在磁场中转动的圆心角为60°,

由几何关系可得:cos60r L r -=? 解得轨迹半径2r L =

(2)对于电子在磁场中运动,有:200v Bev m r

= (3)解得磁感应强度B 的大小:02mv B eL =

(1分) (3)电子在磁场中转动的周期00

2

4r L T v v ππ== (4)电子转动的圆心角为60°,则电子在磁场中运动的时间0263T L t v π==

两种磁场的本质和特征

两种磁场的本质和特征 电场有两种,即库仑电场和感生电场,库仑电场的数学形式是:E=Kq/rr;感生电场的数学形式是:E=BV。感生电场的数学公式中含有速度V这个物理量,而且该速度是相对观测者(所在系)的,也就是说,在运动的磁场可以产生(感生)电场,但在磁场系(或在随磁铁同速前进的观测者看来),该(感生)电场的强度永远是零。 上述观点是毋庸置疑的,而且也与事实完全相符,比如,(感生)电场的强度只能用检测电荷来测量,而当电荷与磁铁同速前进(即相对静止)时,该电荷和磁铁之间永远不可能存在力的作用!也就是说,在磁铁系,感生电场的测量值永远是零。 我们不得不考虑另一个问题,电荷自身的电场(或称之为库仑电场)的强度与参照系的选择有关系吗?在电磁学中的库仑电场的数学形式为:E=Kq/rr,其中没有速度V这个物理量,是否可以认为,电荷自身的电场与参照系无关呢?不能这样简单处理,而且电磁学自身也将该公式归类于“静电学”之中。 一旦电荷运动起来,其周围的电场会是什么样子?只要我们翻开任何一本《经典电动力学》就可以找到答案和相应的公式。该公式中出现了速度这个物理量!静止电荷周围的库仑电场是“球对称”的。但在《经典电动力学》中,运动电荷周围的电场不再“球对称”了!在运动电荷的速度方向上的电力线密度会随着速度的增大而减小,而在于运动电荷的速度垂直的方向上的电力线的密度会随着速度的增大而增大! 在《相对论》中,也有运动电荷周围电场强度的公式,其数学形式与《经典电动力学》中的数学形式几乎一模一样!但这两个体系中的“同一个公式”却有着本质区别!《经典电动力学》中公式里的速度是相对“绝对静止系”(或绝对空间)的,而《相对论》中公式里的速度是相对观测者(所在系)的。即相对论认为:在(运动速度)不同的观测者看来,同一个电荷周围的电场强度是不同的!而如此荒唐的结论在《经典电动力学》中是不会出现的。但是,各种寻找“绝对静止系”实验的失败使经典电动力学受到重创。 既然《经典电动力学》和《相对论》都认为运动电荷周围的电场和静止电荷周围的电场不同,而且它们给出的“运动电荷周围的电场”的数学公式又一样,这似乎也说明,公式本身是毋庸置疑的。运动电荷周围的电场为什么会改变(与静止时比)?道理很简单!因为匀速运动的“匀强”电场会产生“恒定的”磁场,而电荷周围的(库仑)电场并非“匀强电场”,因此,匀速运动的电荷必然要产生“变化的”磁场,而该“变化的”磁场必然要产生“感生电场”,而该“感生电场”和电荷周围的“库仑电场”叠加后,正好就是上述公式中的“运动电荷周围的电场”!关键问题是,该公式中的速度V是电荷相对何参照系的速度?该速度V即非相对“绝对静止系”的也非相对“观测者”的,而应该是相对地球的! 下面我们开始研究磁场。 磁场也有两种,即运动电荷产生的“感生磁场”和磁铁周围的磁场。磁铁的磁场从本质上讲也是“感生磁场”,是由磁铁内部的“环形分子电流”产生的。我们可以用电磁铁(模型)来代替磁铁。

磁场基础知识复习及基础题

授课教案 学员姓名:_____________ 授课教师:_____________ 所授科目:_____________ 学员年级:__________ 上课时间:____年__月__日____时___分至____时___分共___小时 定义式 ,通电导线与B垂直

例:下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是( ) A .磁感应强度的大小等于通电导线受到的磁场力的大小F 与电流I 及导线长度L 的乘积 的比值 B .通电导线磁场力大的地方感应强度一定大 C .电流在磁场中的某点不受磁场力,则该点的磁感应强度一定为零 D .磁感应强度的大小跟放在磁场中的导线受力大小无关 1.在纸面上有一个等边三角形ABC ,其顶点处都有通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心产生的磁感应强度大小为B 0,则中心O 处的磁感应强度大小为__________。 2.如图所示,将通电线圈悬挂在磁铁N 极附近,磁铁处于水平位置和线 圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将( ) A .转动同时靠近磁铁 B .转动同时离开磁铁 C .不转动只靠近磁铁 D .不转动只离开磁铁 答案:A 3. 有长L= 50 cm ,重G=0. 1 N 的金属杆ab 静止在光滑的金属框架 上,框架平面与水平面夹角 (如图所示),流过ab 的电流 I=1 A 。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,求此磁场的磁感应强 度B 的大小。 4.如图所示,把一导线用弹簧挂在蹄形磁铁磁极的正上方,当导线中通以图示电流I 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 答案是A 。 5.如图所示,把轻质线圈用细线挂在一个固定的磁铁的N 极附近,磁 铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面。当线圈内通电时,下 列结论中正确的是( ) A .电流方向如图中所示时,线圈将向左偏移 B .电流方向如图中所示时,线圈将向右偏移 C .电流方向与图中相反时,线圈将向左偏移 D .电流方向与图中相反时,线圈将向右偏移 答案:AD

磁场专题

带电粒子在磁场中的运动专题 宋学平 一、磁汇聚问题 1.在平面内有许多电子(质量为、电量为),从坐标原点不 断以相同速率沿不同方向射入第一象限,如图所示。现加一个垂直 于xoy平面向内、磁感应强度为B的匀强磁场,要求这些电子穿过磁场 后都能平行于x轴向x 轴正方向运动,求符合该条件磁场的最小面积。 2.如图所示,真空中有(r,0)为圆心,半径为r的圆柱形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,在y=r的虚线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E,从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨 迹均在纸面内,设质子在磁场中的偏转半径也为r,已知质子的电量为e, 质量为m,不计重力及阻力的作用,求 (1)质子射入磁场时的速度大小 (2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子,到达y轴所需的时间 (3)速度方向与x轴正方向成负30°角(如图中所示)射入磁场的 质子,到达y轴的位置坐标。 (4)速度方向与x轴下方向成正30°角,且电场方向竖起向下,试 分析质子的运动轨迹,并计算质子从进入磁场到最终离开磁场的时间。 3.如图所示,在xOy坐标系第二象限内有一圆形匀强磁场区域,半径为l0,圆心O'坐标为(-l0,l0),磁场方向垂直xOy平面。在x轴上有坐标(-l0,0)的P点,两个电子a、b以相同的速率v沿不同方向从P点同时射人磁场,电子a的入射方向为y轴正方向,b的入射方向与y 轴正方向夹角为。电子a经过磁场偏转后从y轴上的 Q(0,l0)点进人第一象限,在第一象限内紧邻y轴有沿y轴正方向的匀 强电场,场强大小为,匀强电场宽为。已知电子质量为 m、电荷量为e,不计重力及电子间的相互作用。求: (1) 磁场的磁感应强度B的大小 (2) a、b两个电子经过电场后到达1轴的坐标差Δx (3) a、b两个电子从P点运动到达x轴的时间差Δt。二、磁场的最小面积问题 4.如图,xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个 质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x 轴正方向开始运动.当它经过图中虚线上的M (,a)点时, 撤去电场,粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场 区域(图中未画出),又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方 向运动并再次经过M点.已知磁场方向垂直xoy平面(纸面) 向里垂直,磁感应强度大小为B,不计粒子的重力.试求: ⑴电场强度的大小;⑵N点的坐标; ⑶矩形磁场的最小面积. 5.如图所示,倾斜挡板NM上的一个小孔K,NM与水平挡板NP成60°角,K与N间的距离KN a =。现有质量为m,电荷量为q的正电粒子组成的粒子束,垂直于倾斜挡板NM,以速度v0不断射入,不计粒子所受的重力。 (1)若在NM和NP两档板所夹的区域内存在一个垂直于纸面向外的匀强磁场,NM和NP为磁场边界。粒子恰能垂直于水平挡板NP射出,求匀强磁场的磁感应强度的大小。 (2)若在NM和NP两档板所夹的区域内,某一部分区域存在一与(1)中大小相等方向相反的匀强磁场。从小孔K飞入的这些粒子经过磁场偏转后也能垂直打到水平挡板NP上(之前与挡板没有碰撞),求粒子在该磁场中运动的时间。 (3)若在(2)问中,磁感应强度大小未知,从小孔K飞入的这些粒 子经过磁场偏转后能垂直打到水平挡板NP上(之前与挡板没有碰撞),求 该磁场的磁感应强度的最小值。 6.如图所示,竖直平面内的直角坐标系中,X轴上方有一个圆形有界匀强磁场(图中未画出),x轴下方分布有斜向左上与Y轴方向夹角θ=45°的匀强电场;在x轴上放置有一挡板,长0.16m,板的中心与O点重合。今有一带正电粒子从y轴上某点P以初速度v0=40m/s与y轴负向成45°角射入第一象限,经过圆形有界磁场时恰好偏转90°,并从A点进入下方电场,如图 所示。已知A点坐标(0.4m,0),匀强磁场垂直纸面向外,磁感应 强度大小B= 10 2 T,粒子的荷质比3 10 2? = m q C/kg,不计粒子的 重力。问: (1)带电粒子在圆形磁场中运动时,轨迹半径多大? (2)圆形磁场区域的最小面积为多少? (3)为使粒子出电场时不打在挡板上,电场强度应满足什么要 求?

2020年高考物理备考微专题精准突破专题4.8 带电粒子在直线边界磁场中的运动问题(解析版)

2020年高考物理备考微专题精准突破 专题4.8 带电粒子在直线边界磁场中的运动问题 【专题诠释】 1.直线边界,粒子进出磁场具有对称性(如图所示) 图a 中粒子在磁场中运动的时间t =T 2=πm Bq 图b 中粒子在磁场中运动的时间t =(1-θπ)T =(1-θπ)2πm Bq =2m (π-θ) Bq 图c 中粒子在磁场中运动的时间t =θπT =2θm Bq 2.平行边界存在临界条件(如图所示) 图a 中粒子在磁场中运动的时间t 1=θm Bq ,t 2=T 2=πm Bq 图b 中粒子在磁场中运动的时间t =θm Bq 图c 中粒子在磁场中运动的时间t =(1-θπ)T =(1-θπ)2πm Bq =2m (π-θ) Bq 图d 中粒子在磁场中运动的时间t =θπT =2θm Bq 【高考领航】 【2019·全国卷Ⅱ】如图,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外。ab 边中点有一电子发射源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。已知电子的比荷为k 。则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为( )

A.14kBl ,54kBl B.14kBl ,54kBl C.12kBl ,54kBl D.12kBl ,54kBl 【答案】 B 【解析】 若电子从a 点射出,运动轨迹如图线①,有qv a B =m v 2a R a ,R a =l 4,解得v a =qBR a m =qBl 4m =kBl 4 ;若 电子从d 点射出,运动轨迹如图线②,有qv d B =m v 2d R d ,R 2d =2 2??? ? ?-l R d +l 2,解得R d =54l ,v d =qBR d m =5qBl 4m =5kBl 4 。B 正确。 【2019·全国卷Ⅲ】如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为1 2B 和B 、方向均垂直于 纸面向外的匀强磁场。一质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子垂直于x 轴射入第二象限,随后垂直于y 轴进入第一象限,最后经过x 轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为( ) A.5πm 6qB B.7πm 6qB C.11πm 6qB D.13πm 6qB 【答案】 B 【解析】 带电粒子在不同磁场中做圆周运动,其速度大小不变,由r =mv qB 知,第一象限内的轨迹半径是第 二象限内轨迹半径的2倍,如图所示。

真空中的稳定磁场容易

第1题(4分) (2045) 如图,流出纸面的电流为2I,流进纸面的电流为I,则下述各式中哪一个是正确的? (A) ?=?1 2L I l d H . (B) ?=?2 L I l d H . ( C ) ?-=?3 L I l d H . (D)?-=?4 L I l d H . A B C D E 第2题(4分) (2466) 把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线AB的附近,两者在同一平面内,直导线AB固定,线圈可以活动.当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将 (A)不动. (B)发生转动,同时靠近导线AB. (C)发生转动,同时离开导线AB. (D)靠近导线AB. (E)离开导线AB. A B C D E 第3题(4分) (5463) 如图所示,电流由长直导线1经a点流入电阻均匀分布的正方形线框,再由b 点流出,经长直导线2返回电源(导线1、2的延长线均通过O点).设载流导线1、2和正方形线框在框中心O点 产生的磁感应强度分别用1B ,2B 和3 B 表示,则O点的感应强度大小 (A)B=0,因为B1=B2=B3

=0. (B)B=0,因为虽然B1≠0,B 2≠0,B3≠0,但0321 =++B B B . (C)B≠0,因为虽然 021=+B B ,但B3≠0. (D)B≠0,因为虽然B3=0, 但021≠+B B . A B C D E 第4题(4分) (2657) 若一平面载流线圈在磁场中既不受力,也不受力矩作用,这说明: (A)该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行. (B)该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行. (C)该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直. (D)该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直. A B C D E 第5题(4分) (2391) 一电子以速度v 垂直地进入磁 感应强度为B 的均匀磁场中,此电子在磁 场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A)正比于B,反比于v2. (B)反比于B,正比于v2. (C)正比于B,反比于v . (D)反比于B,反比于v . A B C D E

磁场基础知识复习--很基础的

磁场复习讲义 第一节磁现象和磁场 1.首先发现电流产生磁场的科学家是( ) A.富兰克林B.法拉第C.安培D.奥斯特 2.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.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.地磁场的方向是沿地球上经线方向的 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 7.铁棒A能吸引小磁针,铁棒B能排斥小磁针,若将铁棒A靠近铁棒B时,则() A.A、B一定互相吸引 B. A、B一定互相排斥 C. A、B间有可能无磁场力作用 D. A、B间可能互相吸引,也可能互相排斥 第二节磁感应强度 二、过关训练 1、关于磁感应强度,下列说法正确的是() A、由B=F/IL可知,磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流I的减小而增大 B、由B=F/IL可知,磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线长度L的增大而减小 C、由B=F/IL可知,磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力F的增大而增大 D、磁场中某处B=F/IL是定值,由磁场本身决定的。 2、关于磁感应强度,下列说法正确的是() A、一小段通电导线放在B为零的位置,那么它受到的磁场力也一定为零 B、通电导线所受的磁场力为零,该处的磁感应强度也一定为零 C、放置在磁场中1m长的通电导线,通过1A的电流,受到的磁场力为1N,则该处的磁感应强度就是1T D、磁场中某处的B的方向跟电流在该处受到磁场力F的方向相同 3、下列说法正确的是() A、磁场中某处磁感强度的大小,等于长为L通以电流I的一小段导线放在该处时所受磁场力F与IL乘积的比值。 B、一小段通电导线放在某处如不受磁场力作用,则该处的磁感强度为零。 C、因为B=F/IL,所以磁场中某处的磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的大小成正比,与IL的大小成反比。 D、磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关。 4、有一小段通电直导线,长为1cm,电流强度为5A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度() A.可能等于2T B.可能小于2T C.可能大于2T D.一定等于2T 5.磁感应强度单位是特斯拉,1特斯拉相当于() A、1kg/A·s2 B、1kg·m/A·s2 C、1kg·m2/s2 D、1kg·m2/A·s2 6.磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线长1cm,,电流是2.5A,导线它受的磁场力为5×10-2 N,则这个位置的磁感应强度为_____2_T,如果把导线中的电流增大到5A,这一点的磁感应强度为__2___T,该通电导线受到的磁场力又为___2___N。 7、一根导线长0.2m,通以3A的电流,在磁场中某处受到的最大的磁场力是6×10-2N,则该处的磁感应强度B是___10_T.如果该导线的长度和电流都减小一半,则该处的B的大小是10______T。 8、垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm,电流强度I=10A,若它所受的磁场力F=0.05N,求:(1)该磁场的磁感应强度B是多少? (2)若导线中电流强度变为5A,磁感应强度B又是多少?导线所受到的磁场力多大?

有界磁场习题汇总专题

有界磁场专题复习 一、带电粒子在圆形磁场中的运动 例1、圆心为O 、半径为r 的圆形区域中有一个磁感强度为B 、方向为垂直于纸面向里的匀强磁场,与区域边缘的最短距离为L 的O '处有一竖直放置的荧屏MN ,今有一质量为m 的电子以速率v 从左侧沿OO'方向垂直射入磁场,越出磁场后打在荧光屏上之P 点,如图1所示,求O 'P 的长度和电子通过磁场所用的时间. 例2、如图2,半径为cm r 10=的匀强磁场区域边界跟y 轴相切于坐标原点O ,磁感强度T B 332.0=,方向垂直纸面向里.在O 处有一放射源S ,可向纸面各个方向射出速度为s m v /102.36 ?=的粒子.已知α粒子质量 kg m 271064.6-?=,电量C q 19102.3-?=,试画出α粒子通过磁场 空间做圆周运动的圆心轨道,求出α粒子通过磁场空间的最大偏角. 二、带电粒子在半无界磁场中的运动 例3、如图3中虚线MN 是一垂直纸面的平面与纸面的交线, 在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B 、方向垂直纸面向外的匀强磁场.O是MN上的一点,从O点可以向磁场区域发射电荷量为+q 、质量为m 、速率为v 的粒子,粒子射入磁场时 的速度可在纸面内各个方向,已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇,P到O点的距离为L,不计重力和粒子间的相互作用. (1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径. (2)求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔. 例4、如图4所示,在真空中坐标xoy 平面的0>x 区域内, M N O , 图1 M N . . . . . . . . . . . . 图4 o cm x /cm y /p ??? ??? ? ????? ?? ? ? ?

磁场公式大全

十四、磁 场 1、磁场 (1)磁场的来源 ①磁体的周围存在磁场 ②电流的周围存在磁场:丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存 在着磁场。 把一条导线平行地放在小磁针的上方,给导线中通入电流。当导线中 通入电流,导线下方的小磁针发生转动。 (2)磁体与电流间的相互作用通过磁场来完成 (3)磁场 ①磁场:磁体和电流周围,运动电荷周围存在的一种特殊物质,叫磁场。 ②磁场的基本性质:对处于其中的磁极或电流有力的作用。 一、知识网络 二、画龙点睛 概念

③磁场的物质性:虽然磁场看不见摸不着,对于我们初学者感到很抽象,其实磁场和电场一样是客观存在的,是物质存在的一种特殊形式。 2、磁场的方向 磁感线 (1)磁场的方向:物理学规定,在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是该点的磁场方向。 (2)磁感线: ①磁感线所谓磁感线,是在磁场中画出的一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向都在该点的磁场方向上。 ②磁感线的可以用实验来模拟 (3)几种典型磁体周围的磁感线分布 ①条形磁铁磁场的磁感线 ②条形磁铁磁场的磁感线 ③直线电流磁场的磁感线 直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。 直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 ④环形电流磁场的磁感线 环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线。在环形导线的中心轴线上,磁感线和环形导线的平面垂直。

高中物理磁场知识点

高中物理磁场知识点 一、磁场 磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。电流在周围空间产生磁场,小磁针在 该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。电流和电流之 间的相互作用也是通过磁场产生的。 磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在 自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。 二、磁现象的电本质 1.罗兰实验 正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。 2.安培分子电流假说 法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-分子电流, 分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示 磁现象的电本质的。 一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外 不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成 磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。 3.磁现象的电本质 运动的电荷电流产生磁场,磁场对运动电荷电流有磁场力的作用,所有的磁现象都可 以归结为运动电荷电流通过磁场而发生相互作用。 三、磁场的方向 规定:在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就 是那一点的磁场方向。 四、磁感线 1.磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方 向都跟该点磁场方向一致。 2.磁感线的特点:

1在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S极到N极。 2磁感线是闭合曲线。 3磁感线不相交。 4磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强。 3.几种典型磁场的磁感线: 1条形磁铁。 2通电直导线。①安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方 向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;②其磁感线是内密外疏的同心圆。 3环形电流磁场:①安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大 拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。②所有磁感线都通过内部,内密外疏。 4通电螺线管:①安培定则:让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,伸直 的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向;②通电螺线管的磁场相当于条形磁铁 的磁场。 五、磁感应强度 1.定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,所受的磁场力跟电流I和导线长度 l的乘积Il的比值叫做通电导线处的磁感应强度。 2.定义式: 3.单位:特斯拉T,1T=1N/A.m 4.磁感应强度是矢量,其方向就是对应处磁场方向。 5.物理意义:磁感应强度是反映磁场本身力学性质的物理量,与检验通电直导线的电 流强度的大小、导线的长短等因素无关。 6.磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示,规定:在垂直于磁场方向的1m2 面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一致。 7.匀强磁场: 1磁感应强度的大小和方向处处相等的磁场叫匀强磁场。 2匀强磁场的磁感线是均匀且平行的一组直线。

磁场专题36916

磁场专题 一.多项选择题 (实验中学)1.如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,电场强度为E ,在第一、第四 象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等. 有一个带电粒子以初速度v0垂直x 轴,从x 轴上的P 点进入匀强电场,恰好与y轴成45°角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于x 轴进入下面的磁场.已知OP 之间的距离为d ,则带电粒子?( )?A.在电场中运动的时间为0 2v d B .在磁场中做圆周运动的半径为d 2 ?C .自进入磁场至第二次经过x 轴所用时间为0 47v d π D.自进入电场至在磁场中第二次经过x 轴的时间为 02)74(v d π+ (莱芜四中)2.地球磁场对电视机显像管中电子束有影响。如图所示,电子枪到荧光屏的距离为d ,显像管的取向使电子水平地由南向北运动,该处地球磁场的竖直分量向下,大小为B,电子枪中电子的加速电压为U。仅考虑地磁场对电子束的作用,则当电子束在南北方向上通过距离d 时,以下关于电子束偏转的说法中正确的是( ) A.向东偏转? ?? B.向西偏转 C.U越大,偏转角越大? ? D.U 越大,偏转半径越大 (聊城市)3.垂直于纸面的匀强磁场区域宽度为d,一个电子以速度v 沿图示方向垂直磁场 方向及磁场边界射入该区域,恰好不能飞过场区。采取如下哪些方法,可能使该电子飞到场区右侧? ? ( )

?A.增大磁感应强度? ?B.改变v的方向 ?C.减小d ? D.将磁场反向 (泰安一模)4.如图甲所示为一个质量为m、电荷量为q +的圆环,可在水平放置的足够 长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,(不计空气阻力),现给 圆环向右初速度 o υ,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能是图乙中的() (威海一中3)5.如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的 虚线L做直线运动,L与水平方向成β角,且α>β,则下 列说法中错误的是( ) A.液滴一定做匀速直线运动 B.液滴一定带正电 C.电场线方向一定斜向上D.液滴有可能做匀变速直线运动 二.填空题 (邹城二中)1.如图所示,在xOy平面内的第Ⅲ象限中有沿-y方向的匀强电场,场强大小为E.在第I和第II象限有匀强磁场,方向垂直于坐标平面向里.有一个质量为m,电荷量为e 的电子,从y轴的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场(不 计电子所受重力),经电场偏转后,沿着与x轴负方向成450角进 入磁场,并能返回到原出发点P. (1)简要说明电子的运动情况,并画出电子运动轨迹的示意图; (2)求P点距坐标原点的距离______ (3)电子从P点出发经多长时间再次返回P点_______ 三.计算题 ×××××× ×××××× ×××××× ×××××× ×××××× α β L

高考物理一轮复习第九章磁场微专题72带电粒子在交变电场、磁场中的运动备考精炼

72 带电粒子在交变电场、磁场中的运动 [方法点拨] (1)先分析在一个周期内粒子的运动情况,明确运动性质,判断周期性变化的电场或磁场对粒子运动的影响;(2)画出粒子运动轨迹,分析轨迹在几何关系方面的周期 性. 1.(2017·广东肇庆第二次模拟)如图1甲所示,竖直挡板MN 左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,电场和磁场的范围足够大,电场强度E =40 N/C ,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图象如图乙所示,选定磁场垂直纸面向里为正方点具有竖直向O 的微粒在C 4 -2×10=+q 、电荷量kg 4-8×10=m 时刻,一质量0=t 向.. 210 m/s =g 垂直,取MN 与挡板′OO 上一点,直线MN 是挡板′O ,0.12 m/s =v 下的速度求: 图1 (1)微粒再次经过直线OO ′时与O 点的距离; (2)微粒在运动过程中离开直线OO ′的最大高度; (3)水平移动挡板,使微粒能垂直射到挡板上,挡板与O 点间的距离应满足的条件.

2.(2017·北京平谷区零模)当今医学成像诊断设备PET/CT 堪称“现代医学高科技之冠”,它在医疗诊断中,常利用能放射电子的同位素碳11作为示踪原子,碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得的.加速质子的回旋加速器如图2甲所示.D 形盒装在真空容器中,两D 形盒内匀强磁场的磁感应强度为B ,两D 形盒间的交变电压的大假设.q ,电荷量为m 不断产生质子,质子质量为S 盒圆心处放有粒子源1D 若在左侧.U 小为质子从粒子源S 进入加速电场时的初速度不计,不计质子所受重力,忽略相对论效应. 图2 是多大? 1v 次被加速后质子的速度大小1第(1) (2)若质子在D 形盒中做圆周运动的最大半径为R ,且D 形盒间的狭缝很窄,质子在加速电 是多少? 总t 运动时间可忽略不计.那么,质子在回旋加速器中运动的总时间场中的 (3)要把质子从加速器中引出,可以采用静电偏转法.引出器原理如图乙所示,一对圆弧形金属板组成弧形引出通道,内、外侧圆弧形金属板分别为两同心圆的一部分,圆心位于在内、外金属板间加直流电压,忽.d +0r ,外侧圆弧的半径为0r 点.内侧圆弧的半径为′O 略边缘效应,两板间产生径向电场,该电场可以等效为放置在O ′处的点电荷Q 在两圆弧 点的距′O 为该点到圆心r (Q r k =φ之间区域产生的电场,该区域内某点的电势可表示为离).质子从M 点进入圆弧形通道,质子在D 形盒中运动的最大半径R 对应的圆周,与圆弧形通道正中央的圆弧相切于M 点.若质子从圆弧通道外侧边缘的N 点射出,则质子射出时 是多少?要改变质子从圆弧通道中射出时的位置,可以采取哪些办法? k E 的动能

磁场强度_百度文库.

2、什么叫磁场强度(H? 1820年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted发现通有电流的导线可以使其附近的 磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成 反比。定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2π米远处的磁场强度为 1A/m(安/米,国际单位制SI;在CGS单位制(厘米-克-秒中,为纪念奥斯特对电磁学的 贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为 1Oe(奥斯特, 1Oe=1/(4π×103 A/m。磁场强度通常用H表示。 如果单位磁极所受的力正好是1达因(dyn;1dyn=10-5N,那么这点的场强度H就是1奥斯特(Oe。常用表示单位为安/米(A /m 4、什么叫磁感应强度(B,什么叫磁通密度(B,B与H,J,M之间存在什么样的关系? 理论与实践均表明,对任何介质施加一磁场H时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供,亦可由永磁体对永磁介质本身提供,由永磁体对永磁介质本身提供的磁场 又称退磁场---关于退磁场的概念,见9 Q,介质内部的磁场强度并不等于H,而是表现 为H与介质的磁极化强度J之和。由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质 的感应而表现出来的,为与H区别,称之为介质的磁感应强度,记为B: B=μ0 H+J (SI单位制(1-1 B=H+4πM (CGS单位制 磁感应强度B的单位为T,CGS单位为Gs(1T=104Gs。 对于非铁磁性介质如空气、水、铜、铝等,其磁极化强度J、磁化强度M几乎 等于0,故在这些介质中磁场强度H与磁感应强度B相等。

专题十:磁场专题—磁场较难(教师卷)

金榜题名学校2018年秋季德阳校区 个性化教学名师培优精讲 学科年级学生姓名授课教师上课时间课次 物理高二古老师第讲 磁场专题-磁场(较难) 2.如图所示,带正电的物块A放在不带电的小车B上,开始时都静止,处于垂直纸面向里 的匀强磁场中.t=0时加一个水平恒力F向右拉小车B,t=t1时A相对于B开始滑动.已知 地面是光滑的.AB间粗糙,A带电量保持不变,小车足够长.从t=0开始A、B的速度﹣ 时间图象,下面哪个可能正确() A.B.C.D. 解答:解:分三个阶段分析本题中A、B运动情况: 开始时A与B没有相对运动,因此一起匀加速运动.A所受洛伦兹力向上,随着速度的增加而增加,对A根据牛顿第二定律有:f=ma.即静摩擦力提供其加速度,随着向上洛伦兹力的增加,因此A与B之间的压力减小,最大静摩擦力减小,当A、B之间的最大静摩擦力都不能提供A的加速度时,此时AB将发生相对滑动. 当A、B发生发生相对滑动时,由于向上的洛伦兹力继续增加,因此A与B之间的滑动摩擦力减小,故A的加速度逐渐减小,B的加速度逐渐增大. 当A所受洛伦兹力等于其重力时,A与B恰好脱离,此时A将匀速运动,B将以更大的加速

度匀加速运动. 综上分析结合v﹣t图象特点可知ABD错误,C正确.故选C. 3.如图所示,纸面内有宽为L水平向右飞行的带电粒子流,粒子质量为m,电量为+q,速 率为v0,不考虑粒子的重力及相互间的作用,要使粒子都汇聚到一点,可以在粒子流的右 侧虚线框内设计一匀强磁场区域,则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可以是哪一种 ()(其中B0=,A、C、D选项中曲线均为半径是L的圆弧,B选项中曲线为半 径是的圆) A.B.C.D. 解答:解:由于带电粒子流的速度均相同,则当飞入A、B、C这三个选项中的磁场时,它们的轨迹对应的半径均相同.唯有D选项因为磁场是2B0,它的半径是之前半径的2倍.然而当粒子射入B、C两选项时,均不可能汇聚于同一点.而D选项粒子是向上偏转,但仍不能汇聚一点.所以只有A选项,能汇聚于一点. 故选:A 4.如图所示,匀强磁场的方向竖直向下.磁场中有光滑的水平桌面,在 桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管.试管在水平拉力F作 用下向右匀速运动,带电小球能从管口处飞出.关于带电小球及其在离 开试管前的运动,下列说法中正确的是() A.小球带负电 B.洛伦兹力对小球做正功 C.小球运动的轨迹是一条抛物线 D.维持试管匀速运动的拉力F应增大 解答:解:A、小球能从管口处飞出,说明小球受到指向管口洛伦兹力,根据左手定则判断,小球带正电.故A错误. B、洛伦兹力总是与速度垂直,不做功.故B错误. C、设管子运动速度为v1,小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动.小球沿管子方向受 到洛伦兹力的分力F1=qv1B,q、v1、B均不变,F1不变,则小球沿管子做匀加速直线运动.与平抛运动类似,小球运动的轨迹是一条抛物线.故C正确. D、设小球沿管子的分速度大小为v2,则小球受到垂直管子向左的洛伦兹力的分力F2=qv2B, v2增大,则F2增大,而拉力F=F2,则F逐渐增大.故D正确.故选CD.

微专题44 磁场的叠加

微专题44 磁场的叠加 【核心考点提示】 磁场的叠加原理: 磁场的叠加体现在磁感应强度的叠加,而磁感应强度为矢量,叠加时遵循平行四边形或三角形定则。 【经典例题选讲】 【例题】(2017·全国卷Ⅲ)如图,在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中,两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l 。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零。如果让P 中的电流反向、其他条件不变,则a 点处磁感应强度的大小为 ( C ) A .0 B .33B 0 C .233B 0 D .2B 0 [解析] 导线P 和Q 中电流I 均向里时,设其在a 点产生的磁感应强度 大小B P =B Q =B 1,如图所示,则其夹角为60°,它们在a 点的合磁场的 磁感应强度平行于PQ 向右、大小为3B 1。又根据题意B a =0,则B 0 =3B 1,且B 0平行于PQ 向左。若P 中电流反向,则B P 反向、大小不 变,B Q 和B P 大小不变,夹角为120°,合磁场的磁感应强度大小为B 1′=B 1(方向垂直PQ 向 上、与B 0垂直),a 点合磁场的磁感应强度B =B 20+B ′21=233B 0 ,则ABD 项均错误,C 项正确。 【变式】(2018·福建漳州联考)如图所示,等边三角形ACD 的三个顶点处分别有垂直于纸面的长直导线,三处的导线都通以大小为I 的电流,方向如图所示,O 为三角形外接圆的圆心。 已知通电直导线周围空间某点的磁感应强度B =k I r ,其中r 为该点到导线的垂直距离。当只有A 、D 处导线中通有电流时,它们在O 处产生的磁感应强度为B 0;则当A 、D 、C 三处导线都通有电流时,三根导线在O 处产生的磁感应强度为 ( D )

地磁磁场的基本特征及应用

地磁磁场的基本特征及应用 地球磁场:地球周围存在的磁场,包括磁层顶以下的固体地球内部和外部所有场源产生的磁场。地球磁场不是孤立的,它受到外界扰动的影响,宇宙飞船就已经探测到太阳风的存在。因为太阳风是一种等离子体,所以它也有磁场,太阳风磁场对地球磁场施加作用,好像要把地球磁场从地球上吹走似的。尽管这样,地球磁场仍有效地阻止了太阳风长驱直入。在地球磁场的反抗下,太阳风绕过地球磁场,继续向前运动,于是形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域,这就是磁层。 地球磁层位于距大气层顶600~1000公里高处,磁层的外边界叫磁层顶,离地面5~7万公里。在太阳风的压缩下,地球磁力线向背着太阳一面的空间延伸得很远,形成一条长长的尾巴,称为磁尾。在磁赤道附近,有一个特殊的界面,在界面两边,磁力线突然改变方向,此界面称为中性片。中性片上的磁场强度微乎其微,厚度大约有1000公里。中性片将磁尾部分成两部分:北面的磁力线向着地球,南面的磁力线离开地球。 地磁学:是研究地磁场的时间变化、空间分布、起源及其规律的学科。固体地球物理学的一个分支。

时间范围:已可追溯到太古代(约35亿年前)——现代 空间范围:从地核至磁层边界(磁层顶),磁层离地心最近的距离: 8~ 13个地球半径组成和变化规律及应用: 磁偶极子:带等量异号磁量的两个磁荷,如果观测点距离远大于它们之间的距离,那么这两个磁荷组成的系统称为磁偶极子。 地磁场的构成 地球磁场近似于一个置于地心的同轴偶极子的磁场。这是地球磁场的基本特征。这个偶极子的磁轴和地轴斜交一个角度,。如图1.1所示,N、S 分别表示地磁北极和地磁南极。按磁性来说,地磁两极和磁针两极正好相反。同时,磁极的位置并不是固定的,每年会移动数英里,两个磁极的移动彼此之间是独立的,关于地磁极的概念有两种不同的思路和结果:理论的和实测的。理论的地磁极是从地球基本磁场中的偶极子磁场出发的。实测的地磁极是从全球地磁图(等偏角地磁图和等倾角地磁图)上找出的磁倾角为90°的两个小区域,这两个地点不在地球同一直径的两端,大约偏离2500千米。由

高考物理新电磁学知识点之磁场基础测试题及解析

高考物理新电磁学知识点之磁场基础测试题及解析 一、选择题 1.质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是() A.M带正电,N带负电 B.M的速度率小于N的速率 C.洛伦兹力对M、N做正功 D.M的运行时间等于N的运行时间 2.如图所示,两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。一带正电粒子(不计重力)以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ,其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成60 角,经过t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ,又经过t2时间后回到区域Ⅰ,设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2,则() A.ω1∶ω2=1∶1B.ω1∶ω2=2∶1 C.t1∶t2=1∶1D.t1∶t2=2∶1 3.在探索微观世界中,同位素的发现与证明无疑具有里程碑式的意义。质谱仪的发现对证明同位素的存在功不可没,1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,不计粒子重力,则下列说法中正确的是() A.该束粒子带负电 B.速度选择器的P1极板带负电 C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大 D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷q m 越小

4.对磁感应强度的理解,下列说法错误的是() A.磁感应强度与磁场力F成正比,与检验电流元IL成反比 B.磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向 C.磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的,与检验电流I无关 D.磁感线越密,磁感应强度越大 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,一带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动。已知电场强度为E,方向竖直向下,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外。粒子圆周运动的半径为R,若小球运动到最高点A时沿水平方向分裂成两个粒子1和2,假设粒子质量和电量都恰好均分,粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动,半径变为3R,下列说法正确的是() A.粒子带正电荷 B.粒子分裂前运动速度大小为REB g C.粒子2也做匀速圆周运动,且沿逆时针方向 D.粒子2做匀速圆周运动的半径也为3R 7.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()

边界单元法全空间无解析奇点重磁场正演

Abstract The forward problem is to calculate the distribution attribute (abnormal feature and size) of the field in the observation point by the known properties of the field source (physical property and geometric size), and the inverse problem is to calculate the property of the source by the distribution attribute of the known field in the observation point. Forward is the basis of inversion, so it is essential for forward in the gravity and magnetic survey. There are two kinds of complex object forward methods in the gravity and magnetic field, which mainly are the finite element method and the boundary element method. The finite element method has its obvious advantages for the inhomogeneous physical property in the gravity and magnetic field, and the boundary element method has its obvious advantages to the homogeneous forward in the gravity and magnetic field. Because of the less external surface of the field source, compared with the finite element method, it has the characteritics of less calculation, high velocity. In the traditional analytic formula of forward, the "analytic singularity" problem exists in both the finite element method and the boundary element method. In recent years, many scholars have studied more about the forward problem without "analytic singularity" of the finite element method in the gravity and magnetic field, and have obtained the forward formula without "analytic singularity" in the point element method and the surface element method in the gravity and magnetic field. However, there is less research on the forward calculation formula without "analytic singularity" of the boundary element method in the whole space. This paper will study this problem. The basic idea of the forward of the boundary element method in the gravity and magnetic field is to convert the volume integral of complex object into surface integral by Gauss formula, and then transform the surface of the field into parallel with the coordinate plane through coordinate rotation, and use the trapezoid model to the solve surface integral directly. Finally, the whole gravity and magnetic field can be obtained by cumulative sum. By analyzing the forward formula of the traditional boundary element method in the gravity and magnetic field, this paper finds out the cause of "analytic singularity" in the boundary element method. Through the study of the value domain of the natural logarithmic function and the arc ii

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