物理習(xí)題集高二磁場專題一

磁場專題（一）一、選擇題：1、根據(jù)安培假說的物理思想：磁場來源于運動電荷．如果用這種思想解釋地球磁場的形成，根據(jù)地球上空并無相對地球定向移動的電荷的事實．那么由此推斷，地球總體上應(yīng)該是：（A）A.帶負(fù)電;B.帶正電;C.不帶電;D.不能確定2、如圖所示，正四棱柱abed一a'b'c'd'的中心軸線00'處有一無限長的載流直導(dǎo)線，對該電流的磁場，下列說法中正確的是（AC）A.同一條側(cè)棱上各點的磁感應(yīng)強度都相等B.四條側(cè)棱上的磁感應(yīng)強度都相同C.在直線ab上，從a到b，磁感應(yīng)強度是先增大后減小D.棱柱內(nèi)任一點的磁感應(yīng)強度比棱柱側(cè)面上所有點都大3、一小段通電直導(dǎo)線長1cm，電流強度為5A，把它放入磁場中某點時所受磁場力大小為0．1N，則該點的磁感強度為（B）B·a·b·c·B·a·b·c·d4、如圖所示，一根通電直導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強度B=1T的勻強磁場中，在以導(dǎo)線為圓心，半徑為r的圓周上有a,b,c,d四個點，若a點的實際磁感應(yīng)強度為0，則下列說法中正確的是（AC）A.直導(dǎo)線中電流方向是垂直紙面向里的B.C點的實際磁感應(yīng)強度也為0C.d點實際磁感應(yīng)強度為，方向斜向下，與B夾角為450D.以上均不正確5、如圖所示，A為通電線圈，電流方向如圖所示，B、C為與A在同一平面內(nèi)的兩同心圓，φB、φC分別為通過兩圓面的磁通量的大小，下述判斷中正確的是（AC）A．穿過兩圓面的磁通方向是垂直紙面向外B．穿過兩圓面的磁通方向是垂直紙面向里C．φB＞φCD．φB＜φC6、如圖4所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd在細(xì)長磁鐵N極附近下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中的位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在這個過程中，線圈中的磁通量（D）A．是增加的；B．是減少的C．先增加，后減少；D．先減少，后增加7、從太陽或其他星體上放射出的宇宙射線中含有高能帶電粒子，若到達(dá)地球，對地球上的生命將帶來危害．對于地磁場對宇宙射線有無阻擋作用的下列說法中，正確的是（B）A.地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在南北兩極最強，赤道附近最弱B.地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在赤道附近最強，南北兩極最弱C.地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處相同D.地磁場對宇宙射線無阻擋作用8、超導(dǎo)是當(dāng)今高科技的熱點之一，當(dāng)一塊磁體靠近超導(dǎo)體時，超導(dǎo)體中會產(chǎn)生強大的電流，對磁體有排斥作用，這種排斥力可使磁體懸浮在空中，磁懸浮列車就采用了這項技術(shù)，磁體懸浮的原理是（D）①超導(dǎo)體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相同．②超導(dǎo)體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相反．③超導(dǎo)體使磁體處于失重狀態(tài)．④超導(dǎo)體對磁體的磁力與磁體的重力相平衡．A.①③B.①④C.②③D.②④9、如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線通以如圖所示方向電流時（C）A．磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用B．磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用C．磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用D．磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向右的摩擦力作用10、質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為d，桿ab與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為μ．有電流時aB恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖所示，如圖10—19所示是沿ba方向觀察時的四個平面圖，標(biāo)出了四種不同的勻強磁場方向，其中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是（AB）11、如圖所示，abcd是一豎直的矩形導(dǎo)線框，線框面積為S，放在磁感強度為B的均勻水平磁場中，ab邊在水平面內(nèi)且與磁場方向成600角，若導(dǎo)線框中的電流為I，則導(dǎo)線框所受的安培力對某豎直的固定軸的力矩等于（B）A．IBSB．?IBSC．IBSD．由于導(dǎo)線框的邊長及固定軸的位置來給出，無法確定12、如圖，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直。線段ab、bc和cd的長度均為L，且。流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力（A）A.方向沿紙面向上，大小為B.方向沿紙面向上，大小為C.方向沿紙面向下，大小為D.方向沿紙面向下，大小為13、在所示電路中，電池均相同，當(dāng)電鍵S分別置于a、b兩處時，導(dǎo)線與之間的安培力的大小為、，判斷這兩段導(dǎo)線（D）A.相互吸引，>B.相互排斥，>C.相互吸引，<D.相互排斥，<14、如圖甲所示，一個電阻為R，面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd，水平旋轉(zhuǎn)在勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成450角，o、o’分別是ab和cd邊的中點?，F(xiàn)將線框右半邊obco’繞oo’逆時針900到圖乙所示位置。在這一過程中，導(dǎo)線中通過的電荷量是（A）A.B.C.D.0二、計算題：15、如圖所示邊長為100cm的正方形閉合線圈置于磁場中，線圈AB、CD兩邊中點連線OO/的左右兩側(cè)分別存在方向相同、磁感強度大小各為B1＝0．6T，B2=0．4T的勻強磁場。若從上往下看，線圈逆時針轉(zhuǎn)過370時，穿過線圈的磁通量改變了多少？解析：在原圖示位置，由于磁感線與線圈平面垂直，因此Φ1＝B1×S/2＋B2×S/2＝（0．6×1/2＋0．4×1/2）Wb=0．5Wb當(dāng)線圈繞OO/軸逆時針轉(zhuǎn)過370后，（見圖中虛線位置）：Φ2＝B1×Sn/2＋B2×Sn/2＝B1×Scos370/2＋B2×Scos370/2＝0．4Wb磁通量變化量ΔΦ=Φ2－Φ1＝（0．4－0．5）Wb=－0．1Wb所以線圈轉(zhuǎn)過370后。穿過線圈的磁通量減少了0．1Wb．FN16、磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ,式中B是感應(yīng)強度,μ是磁導(dǎo)率，在空氣中μ為一已知常數(shù)．為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強度B，一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離△L，并測出拉力F，如圖所示．因為F所做的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可得磁感應(yīng)強度B與F、A之間的關(guān)系為B＝FN解析:在用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離△L的過程中，拉力F可認(rèn)為不變，因此F所做的功為:W＝F△L.以ω表示間隙中磁場的能量密度，則間隙中磁場的能量E＝ωV＝ωA△L又題給條件ω＝B2/2μ，故E＝A△LB2/2μ.因為F所做的功等于間隙中磁場的能量，即W=E，故有F△L=A△LB2/2μ解得α⊕a17、在傾角為θ的斜面上，放置一段通有電流強度為I,長度為L，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒a，（通電方向垂直紙面向里），如圖所示，棒與斜面間動摩擦因數(shù)μ<tanα⊕a解析:(1)設(shè)當(dāng)安培力與斜面成α角時B最小，則由平衡條件得：mgsinθ＝μFN＋BILcosα,FN=mgcosθ＋BILsinα．解得∴當(dāng)α＋β=900時,（2）當(dāng)FN=0時，則BIL＝mg，∴BIL=mg,由左手定則知B方向水平向左．18、如圖所示為利用電磁作用輸送非導(dǎo)電液體裝置的示意圖，一邊長為L、截面為正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面積為A的小噴口，噴口離地的高度為h.管道中有一絕緣活塞，在活塞的中部和上部分別嵌有兩根金屬棒a、b，其中棒b的兩端與一電壓表相連。整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中，當(dāng)棒a中通有垂直紙面向里的恒定電流I時，活塞向右勻速推動液體從噴口水平射出，液體落地點離噴口的水平距離為s.若液體的密度為ρ，不計所有阻力，求：(1)活塞移動的速度；(2)該裝置的功率；(3）磁感應(yīng)強度B的大小；(4）若在實際使用中發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)變小