1、高中物理磁场题库第 1 页高中物理题库(磁场)1、首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是( )A安培 B法拉第 C奥斯特 D特斯拉3关于磁感线的一些说法, 不正确的是 ( )A. 磁感线上各点的切线方向, 就是该点的磁场方向B. 磁场中两条磁感线一定不相交 C. 磁感线分布较密的地方, 磁感应强度较强D. 通电螺线管的磁感线从北极出来, 终止于南极, 是一条不闭合的曲线5. 如图所示, 在水平放置的光滑绝缘杆 ab上, 挂有两个相同的金属环 M和 N当两环均通以图示的相同方向的电流时,分析下列说法中,哪种说法正确 ( )A两环静止不动 B两环互相靠近 C两环互相远离 D两环同时向左运动7一束
2、粒子沿水平方向飞过小磁针的下方,如图所示,此时小磁针的 S极向纸内偏转,这一束粒子不可能的是 ( )A向右飞行的正离子束 B、向左飞行的负离子束C、向右飞行的电子束 D、向左飞行的电子束 9在赤道上空,水平放置一根通以由西向东的电流的直导线,则此导线 ( )A受到竖直向上的安培力 B受到竖直向下的安培力C受到由南向北的安培力 D受到由西向东的安培力11. 如图所示,两根长通电导线M、N中通有同方向等大小的电流,一闭合线框abcd位于两平行通电导线所在平面上,并可自由运动,线框两侧与导线平行且等距,当线框中通有图示方向电流时,该线框将( )Aab边向里,cd边向外转动 Bab边向外,cd边向里转
3、动C线框向左平动,靠近导线 M D线框向右平动,靠近导线 N13. 一束几种不同的正离子, 垂直射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里, 离子束保持原运动方向未发生偏转. 接着进入另一匀强磁场, 发现这些离子分成几束如图. 对这些离子, 可得出结论 ( )A、它们的动能一定各不相同 B、它们的电量一定各不相同C、它们的质量一定各不相同 D、它们的荷质比一定各不相同14如图所示,在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电量 q 的液滴做半径为 R 的匀速圆周运动,已知电场强度为 E,磁感应强度为 B,则油滴的质量和环绕速度分别为:( )A、Eq/g,BgR/E; B、B 2qR/E,E/B;C、B , ;
4、 D、Eq/g,E/B;gq/15、十九世纪二十年代,以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到:温度差会引起电流。安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差,从而提出如下假设:地球磁场是绕地球的环形电流引起的,则该假设中的电流的方向是( )A.由西向东垂直磁子午线 B.由东向西垂直磁子午线;C.由南向北沿磁子午线方向 D.由赤道向两极沿磁子午线方向N S高中物理磁场题库第 2 页(注:磁子午线是地球磁场 N极与 S极在地球表面的连线)19.在赤道附近有一竖直向下的匀强电场,在此区域内有一根沿东西方向放置的直导体棒,由水平位置自静止落下,不计空气阻力,则导体棒两端落地的先后关系是( )
5、 .东端先落地 .西端先落地.两端同时落地 .无法确定20.在赤道上,地磁场可以看作是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场,磁感应强度是5105 .如果赤道上有一条沿东西方向的直导线,长 40,载有 20的电流,地磁场对这根导线的作用力大小是( ).410 8 .2.510 5 .910 4 .410 2 21.关于磁通量的说法中,正确的是( )A.穿过一个面的磁通量等于磁感强度和该面面积的乘积B.在匀强磁场中,穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积C.穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线条数D.地磁场穿过地球表面的磁通量为零。22.为了利用海洋资源,海洋工作者有时根据水流切割地磁场
6、所产生的感应电动势来测量海水的流速。假设海洋某处地磁场竖直分量为 B=0.5104 T,水流是南北流向,如图 1所示,将两电极竖直插入此处海水中,且保持两电极的连线垂直水流方向。若两电极相距L=20m,与两电极相连的灵敏电压表读数为 U=0.2mV,则海水的流速大小为( )A.10m/s B.0.2m/s C.5m/s D.2m/s23.指南针静止时,其 N极指向如图 2中虚线所示。若在其上方放置水平方向的导线,并通以直流电,则指南针转向图中实线位置。据此可知( )A.导线南北放置,通有向北的电流B.导线南北放置,通有向南的电流C.导线东西放置,通有向西的电流D.导线东西放置,通有向东的电流2
7、4.欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时,因无电源和电流表,他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源,用小磁针的偏转检测电源,具体做法是:在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线电流为 I时,小磁针偏转了 30,问当他发现小磁针偏转了 60,通过该直导线的电流为(直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比):( )图 1西南 北 东图 2高中物理磁场题库第 3 页A.2I B.3I C. I D.无法确定325.一根电缆埋藏在一堵南北走向的墙里,在墙的西侧处,当放一指南针时,其指向刚好比原来旋转,由此
8、可以断定,这里电缆中电流的方向为( )A.可能是向北 .可能是竖直向下 C.可能是向南 .可能是竖直向上26.在重复奥斯特的电流磁效应实验时,为使实验方便且效果明显,通电直导线应( )A.平行于南北方向,位于小磁针上方 B.平行于东西方向,位于小磁针上方C.平行于东南方向,位于小磁针下方 D.平行于西南方向,位于小磁针下方27.如.图 3为地磁场磁感线的示意图,在北半球地磁场的竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航。机翼保持水平,飞行高度不变。由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员左方机翼末端处的电势为U1,右方机翼末端处的电势力 U2。 ( )A.若飞机从西往东飞,U 1比 U2高B.
9、若飞机从东往西飞,U 2比 U1高C.若飞机从南往北飞,U 1比 U2高D.若飞机从北往南飞,U 2比 U1高28.一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为 B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为 l,螺旋桨转动的频率为 f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为 b,如图 4所示。如果忽略 a到转轴中心线的距离,用 表示每个叶片中的感应电动势,则( )A. fl 2B,且 a点电势低于 b点电势 B. 2 fl 2B,且 a点电势低于 b点电势C. fl 2B,且 a点电势高于 b点电势 D. 2 fl 2B,且 a点电势高
10、于 b点电势29.假设将指南针移到地球球心处,则指南针的指向( )A.由于地球球心处无磁场,故指南针自由静止方向不确定B.根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”可判定指南针 N极指向地球北极附近C.根据“小磁针 N极受力方向沿该处磁场方向”可判定 N极指向地球南极附近D.地球对指南针通过地磁场作用,但指南针对地球不产生磁场作用30.磁性是物质的一种普遍属性,大到宇宙中的星球,小到电子、质子等微观粒子几乎都会呈现出磁性。地球就是一个巨大的磁体,其表面附近的磁感应强度约为 310-5 510-5T,甚至一些生物体内也会含着微量强磁性物质如 Fe3O4。研究表明:鸽子正是利用体内所含有微量强磁性物质在地
11、磁场中所受的作用来帮助辨别方向的。如果在鸽子的身上缚一块永磁体材料,且其附近的磁感应强度比地磁场更强,则( )A.鸽子仍能辨别方向 B.鸽子更容易辨别方向图 3B图 4高中物理磁场题库第 4 页C.鸽子会迷失方向 D.不能确定鸽子是否会迷失方向31.具有金属外壳的人造地球卫星,在环绕地球做匀速圆周运动时( )A.如果卫星沿着地球的经线绕地球运动,则在通过地磁场两极上空时,卫星的表面将产生感应电流;B.如果卫星的运行轨道经过泰国曼谷和日本东京的上空,则它的表面不会产生感应电流;C.如果卫星在地球同步轨道上运行,它的表面不会产生感应电流;D.如果卫星表面产生了感应电流,它的机械能将减小,轨道半径减
12、小,运行速率减小。34、一束混合的离子束,先径直穿过正交匀强电、磁场,再进入一个磁场区域后分裂成几束,如图 1-1 所示,若粒子的重力不计,这分裂是因为( )A带电性质不同,有正离又有负离子B速度不同C质量和电量的比值不同 D以上答案均不正确36、如图所示,连接平行板金属板的导线的一部分 CD 与另一连接电池的回路的一部分EF 平行,CD、EF 均在纸面内,金属板与纸面垂直,板间有垂直于于纸面向里的磁场。当一束等离子体射入两金属板中间时,关于 CD 段导线将受到力的作用,下列说法正确的是( )A等离子体从右方射入,CD 受力的方向背离 EFB等离子体从右方射入,CD 受力的方向指向 EFC等离
13、子体从左方射入,CD 受力的方向背离 EFD等离子体从左方射入,CD 受力的方向指向 EF39、边长为 L 的正方形线框,电阻为 R,以恒定的速度 v 沿 x 轴运动,并穿过如图甲所示的匀强磁场区域,若设沿 x 轴正方向为力的正方向,线框在图示位置时作为零时刻,则磁场对线框的作用力 F 随时间 t 的变化图线为乙图中的( )40、电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积),为了简化,假设流量计是如图 5-6-4所示的横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的 a、 b、 c流量计的两端与输送流体的图 1-1高中物理磁场题
14、库第 5 页管道相连接(图中虚线) 图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料现于流量计所在处加磁感应强度为 B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻 R的电流表的两端连接, I表示测得的电流值已知流体的电阻率为 不计电流计的内阻,则可求得流量为( )A. B. )(cbaBI)(acbRBIC. D.R41一回旋加速器当外加磁场一定时,可把 粒子加速到 v,它能把质子加速到速度为( )Av B2v C0.5v D4v42如图所示为电视机显像管中电子束偏转的示意图磁环上的偏转线圈通以图示方向的电流时,沿轴线向纸内射入
15、的电子束的偏转方向( ) A向上 B向下 C向左 D向右 43、如图所示为电视机显像管及其偏转线圈(L)的示意图,如果发现电视画面的幅度比正常时偏小,可能是下列哪些原因引起的( ) A电子枪发射能力减弱,电子数减少B加速电场的电压过高,电子速率偏大C偏转线圈匝间短路,线圈匝数减少D偏转线圈的电流过小,偏转磁场减弱57、如图,ab 和 cd 为两条相距较远的平行直线,ab 的左边和 cd 的右边都有磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,虚线是由两个相同的半圆及和半圆相切的两条线段组成。甲、乙两带电体分别从图中的 A、D 两点以不同的初速度开始向两边运动,轨迹正好和虚线重合,它们在 C 点
16、碰撞后结为一体向右运动,若整个过程中重力不计,则下面说法正确的是( )A开始时甲的动量一定比乙的小B甲带的电量一定比乙带的多C甲、乙结合后运动的轨迹始终和虚线重合D甲、乙结合后运动的轨迹和虚线不重合58、如图,在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道,水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直。一个带正电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点 M 滑下,则下列说法中正确的是( ) (A)滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大 图 5-6-6图 5-6-4图 5-6-8高中物理磁场题库第 6 页(B)滑块从 M 点到最低点所用的时间比磁场不存在时短 (C)滑块经过最低点时的速度与磁场不存在时相等
17、 (D)滑块从 M 点滑到最低点所用的时间与磁场不存在时相等59、超导是当今高科技的热点,当一块磁体靠近超导体时,超导体会产生强大的电流 ,对磁体有排斥作用。这种排斥作用可使磁体悬浮空中,磁悬浮列车采用了这种技术。(1)超导体产生的强大电流,是由于( )A.超导体中磁通量很大;B. 超导体中磁通量变化率很大;C.超导体电阻极小 D.超导体电阻极大(2)磁体悬浮的原理是( )A.超导体电流的磁场方向与磁体相同;B. 超导体电流的磁场方向与磁体相反;C.超导体使磁体处于失重状态; D.超导体产生的磁力与磁体重力平衡60.某地地磁场磁感应强度大小为 B1.610 -4特,与水平方向夹角 53,其在水
18、平面内S1.5 米 2的面积内地磁场的磁通量为( )A.1.4410-4韦伯 B.1.9210-4韦伯C.1.9210 -5韦伯 D.1.4410-5韦伯61.下列说法正确的是( )A.除永久磁铁以外,一切磁场都是由运动电荷产生的;B.一切磁现象都起源于运动电荷;C. 一切磁作用都是运动电荷通过磁场发生的; D.有磁必有电,有电必有磁。62.关于磁感强度 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
19、地方,磁感应强度越大。63.如图所示,两个同心放置的共面金属圆环 a和 b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量 a和 b大小关系为( )A. a b B. a b C. a b D.无法比较1、如图所示,带电液滴从 h高处自由落下,进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域,磁场方向垂直纸面,电场强度为 E,磁感强度为 B。已知液滴在此区域中作匀速圆周运动,则圆周运动的半径 R_高中物理磁场题库第 7 页1题图 2 题图 3 题图 6 题图2.如图所示,质量为 m,带电量为+q 的粒子,从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度 v飞入,已知两板间距为 d,磁感强度为 B,这时
20、粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(不计重力)。今将磁感强度增大到某值,则粒子将落到极板上。当粒子落到极板上时动能为_。3.如图所示为电磁流量计示意图。直径为 d的非磁性材料制成的圆形导管内,有可以导电的液体流动,磁感强度为 B的匀强磁场垂直液体流动的方向而穿过一段圆形管道。若测得管壁内 a、b 两点间的电势差为 U,则管中液体的流量 Q_m 3/S4.质子和 粒子在同一匀强磁场中作匀速圆周运动的半径相同,则质子和 粒子的动量之比为_,加速度之比为_,周期之比为_。5.1997年来,国外某大学做了一个实验:有一个圆筒形超导磁体,其中心部位有一个直径为 5cm的空洞,把水放入空洞中,然后让磁体产生
21、21T的磁场,结果发现水在空中悬浮了起来。请用已学过的化学知识,对产生该现象的原因进行解释: _。6.如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面三角形框架,三边长度分别为 3L、4L 、5L, 电 阻丝 L长度的电阻为 r。框架与一电动势为 ,内阻为 r的电源相连通,垂直于框架平面有磁感强度为 B的匀强磁场,则框架受到的磁场力大小为_ _,方向是_。 7.如图所示,在光滑水平桌面上,有两根弯成直角的相同金属棒,它们的 一端均可绕固定转动轴 O自由转动,另一端 b互相接触,组成一个正方 形线框,正方形线框每边长度均为 l,匀强磁场的方向垂直桌面向下。 当线框中通以图示方向的电流 I时,两金属棒在 b点
22、的相互作用力为f, 则此时磁感强度的大小为_(不计电流产生的磁场)1如图 5-6-7 所示,为显象管电子偏转示意图,电子质量为 m,电量为 e,进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中,该磁场被束缚在直径为 l 的圆形区域,电子初速度 v0的方向过圆形磁场的轴心 O,轴心到光屏距离为 L(即 OP0L)。设某一时刻电子束打到光屏上的 P 点,求 PP0之间的距离。 图 5-6-7高中物理磁场题库第 8 页2如图 5-6-9 所示为一个电磁流量计的示意图,截面为正方形的磁性管,其边长为 d,内有导电液体流动,在垂直液体流动方向加一指向纸里的匀强磁场,磁感应强度为 B。现测得液体 a、b 两点间的电势差
23、为 U,求管内导电液体单位时间的流量 Q。3如图 5-6-10 所示的装置是一个高真空玻璃管,管中封有若干个金属电池,电极 C 是阴极,电子由此射出,电极A 是阳极,保持在一高的正电位上,大多数电子都打到电极 A,但是电极 A 中有一小孔,可以使一部分电子通过,这些穿过小孔的电子又被另一电极 A所限制,A上有另一小孔,所以只有一细束的电子可以通过 P与 P两极板间的区域,电子通过这两极板区域后打到管的末端,使末端 S 处的荧光物质发光。水平放置的偏转板相距为 d,长度为 L,它的右端与荧光右端的距离为 D。 (1)当偏转板上不加电场和磁场时,电子水平打到荧光屏的 O 点;(2)当两偏转极板只加
24、一匀强电场(场强为 E)时,在荧光屏上 S 点出现一亮点,测出 OS=H;(3)当偏转板中又加一垂直纸面向里的匀强磁场(磁感应强度为 B)时发现电子又打到荧光屏的 O 点。若不考虑电子的重力,且荧光屏球面的曲率半径很大,可以近似视为平面。试根据上述测量数据求出电子的荷质比 e/m。 4如图 5-6-11 所示,厚度为 h 宽度为 d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为 B 的均匀磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面 A 和下侧面 A/ab液体图 5-6-9图 5-6-10BIdh图 5-6-11高中物理磁场题库第 9 页之间会产生电热差,这种现象称为霍尔效应。实验表明,当磁场不太强时,
25、电热差 U、电流 I 和磁感应强度 B 的关系 式中的比例系数 K 称为霍尔系数。dIBKU霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场,横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力,当静电力与洛仑兹力达到平衡时,导体板上下两面之间就会形成稳定的电势差。设电流 I 是由电子的定向流动形成的,电子的平均定向速度为 v,电量为 e。回答下列问题:(1)达到稳定状态时,导体板上侧面 A 的电势_下侧面 A 的电势(填高于、低于或等于) (2)电子所受的洛仑兹力的大小为_。(3)当导体板上下两面之间的电势差为 U 时,电子所
26、受静电力的大小为_。(4)由静电力和洛仑兹力平衡的条件,证明霍尔系数为 ,其中 n 代表导体eK1板单位体积中电子的个数。 5在原子反应堆中抽动液态金属等导电液时,由于不允许传动机械部分与这些流体相接触,常使用一种电磁泵图 5-6-12 表示这种电磁泵的结构将导管置于磁场中,当电流I 穿过导电液体时,这种导电液体即被驱动若导管的内截面积为 ah,磁场区域的宽度为 L,磁感强度为 B,液态金属穿过磁场区域的电流为 I,请分析电磁泵工作的原理并求驱动所产生的压强差是多大? 6目前,世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,它可以把气体的内能直接转化为电能,如图 5-6-13 所示,表示出了它的
27、发电原理:将一束等离子体(即高温下申离的气体,含有大量的带正电和带负电的微粒,而从整体上呈中性),喷射入磁场,在场中有两块金属极板 A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压,如果射入磁场的离子体的速度为 v,金属平板的面积为 S,极间距离为 d,匀强磁场磁感强度为 B,方向与 v 垂直,可调节的电阻 R 接在两极之间,设电离气体充满两极间的空间 ,其电阻率为图 5-6-12图 5-6-13高中物理磁场题库第 10 页.求(1)通过电阻 R 的电流的大小和方向 . (2)两板间的电压.(3)两极间的电场强度为最大的条件,以及最大电场强度值. (4)磁流体发电是一项新兴技术,有兴趣的同学可以找来
28、有关的报纸、杂志看看。7如图 5-6-14所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图一边长为 、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为 的小喷口,喷口离地的高度为 管道中有一绝缘活塞,在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒 、 ,其中棒 的两端与一电压表相连,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中当棒 中通有垂直纸面向里的恒定电流 时,活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出,液体落地点离喷口的水平距离为 若液体的密度为 ,不计所有阻力,求:(1)活塞移动的速度; (2)该装置的功率; (3)磁感强度 的大小; (4)若在实际使用中发现电压表的读数变小,试分析其可能的原因8如图 5-6-15 所示为贝恩布里奇(Bainbridge)设计的用来测量同素荷质比的仪器。有一束速度相同的同位素离子速(有两种离子)以相同的速度通过狭缝 S1、S 2,向下运动到两极板P1、P 2之间,在这两极板之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为 B,同时加一水平向右的匀强电场,电场强度为 E,调节 E、B ,使离子沿着直线通过狭缝 S3,然后进入半圆形的匀强磁场区域,此区域的磁感应强度为 B,最后离子在此匀强磁图 5-6-14图 5P1 P2图 5-6-15