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磁场

物理试题

一、选择题(本题共10小题,满分48分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,每小题4分;第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)

1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步.下列说法中正确的是

A .安培提出了场的概念

B .奥斯特总结出了左手定则

C .法拉第发现了电流的磁效应

D .库仑测量出了静电力常量 2.图中a 、b 为两根与纸面垂直的长直导线,导线中通有大小相

等的电流,方向如图所示,O 为两导线连线的中点.a 在O 处产生的磁感应强度为B ,则O 处的合磁感应强度为

A. 0

B. 0.5 B

C. B

D. 2 B

3.处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值

A .与粒子电荷量成正比

B .与粒子速率成正比

C .与粒子质量成正比

D .与磁感应强度成正比 4.如图所示的电路中,电源的电动势为

E ,内阻为r ,A 为灯泡,D 为理想的电压表.在变阻器的滑片P 由B 端向C 端滑动的过程中 A .A 灯变亮,D 示数变大 B .A 灯变亮,D 示数变小 C .A 灯变暗,D 示数变大 D .A 灯变暗,D 示数变小

5.空间中P 、Q 两点处各固定一个点电荷,其中P 点处为正电荷,P 、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示,a 、b 、c 、d 为电场中的4个点。则

A .Q 处放置的也为正电荷

B .a 点和b 点的电场强度相同

C .同一正电荷在c 点的电势能小于在d 点的电势能

D .负电荷从a 点移到c 点电势能减少

6.一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ,额定电流为I ,线圈电阻为R ,将它接在电动势为E ,内阻为r 的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则

A .电动机消耗的总功率为I 2

R B .电动机消耗的热功率为U 2

R

C .电源的输出功率为EI

D .电源的效率为1-Ir

E

7.图中带箭头的直线是某电场中的一条电场线,在这条直线上有a 、b 两点,若用E a 、E b 表示a 、b 两点的场强大小,则

A .电场线是从a 指向b ,所以有E a >E b

B .a 、b 两点的场强方向相同

子打在荧光屏上方的位置P ,则能使电子发生上述偏转的场有 A .竖直向上的匀强电场 B .竖直向下的匀强电场 C .垂直纸面向里的匀强磁场 D .垂直纸面向外的匀强磁场

9.圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a 、b 、c ,以不同的速率沿着AO 方向对准圆心O 射入磁场,其运动轨迹如图所示.若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是 A .a 粒子速率最大 B .c 粒子速率最大

C .它们做圆周运动的周期T a

D .a 粒子在磁场中运动的时间最长

10.如图所示,两个带电小球A 、B 分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上,且在同一竖直平面内.用水平向左的推力F 作用于B 球,两球在图示位置静止.现将B 球移动一些,发现A 球随之移动少许,两球在虚线位置重新平衡.则重新平衡时的情况与移动前相比,下列说法中正确的是

A .两小球之间的距离变小

B .墙面对A 的弹力变小

C .斜面对B 的弹力变大

D .推力F 变小

二、实验题(本题共2小题,满分15分。)

11.(5分)

(1)下图为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径d 的螺旋测微器,如果多用表选用×1K 挡,则其阻值为 ▲ K Ω、圆柱体直径为 ▲ mm .

(2)如图a 所示,是用伏安法测电电动势和内阻的实验电路图,为防止短路,接入一保护电阻R 0,其阻值为2Ω.通过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据,并作出如图b 所示的U -I 图象:

①根据U -I 图象,可知电电动势E = ▲ V ,内阻r = ▲ Ω.

图a

②本实验测出的电的电动势与真实值相比是 ▲ .(填“偏大”、“偏小”或“不变”) 12.(10分)影响材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律,他们用这种材料制作成电阻较小的元件P ,测量元件P 中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.

(1)图a 是他们按设计好的电路连接的部分实物图,请添加两根导线,使电路完整. (2)改变滑动变阻器的阻值,记录两电表的读数.根据表中数据,在图b 中画出元件P 的I -U 图象,并判断元件P 是金属材料还是半导体材料?答: ▲

(3)若可供选择的滑动变阻器有R 1(最大阻值2Ω,额定电流为0.3A )、R 2(最大阻值10Ω,额定电流为1A ),则本实验应该选用滑动变阻器 ▲ .(填器材前的编号)

(4)把元件P 接入如图c 所示的电路中,已知定值电阻R 阻值为4Ω,电电动势为2V ,内阻不计,则该元件实际消耗的电功率为 ▲ W .

三、计算题(本题共4小题,满分47分。解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律,答题时要写出完整的数字和单位;只有结果而没有过程的不能得分。)

13.(10分)如图所示的装置中,平行板电场中有一质量为m ,带电量为q 的小球,用长L 的细线拴住后在电场中处于平衡状

态(即平衡位置),此时线与竖直方向的夹角为θ,两板间的距离为d ,求:

(1)小球带何种电荷?

(2)两板间的电势差是多少?

V

A 元件P

图a

图b 图c

θM N

S

14.(10分)如图所示,现在有一个小物块,质量为m =80 g ,带上正电荷q =2×10-

4 C 。与水平的轨道之间的滑动摩擦系数μ=0.2,在一个水平向左的匀强电场中,E =1×103 V/m ,在水平轨道的末端N 处,连接一个光滑的半圆形轨道,半径为R =40 cm ,取g =10 m/s 2,求:

(1)小物块恰好运动到轨道的最高点,那么小物块应该从距离N 点多远处释放?

(2)如果在上小题的位置释放小物块,当它运动到P (轨道中点)点时对轨道的压力等于多少?

15.(13分)如图所示,大量质量为m 、电荷量为+q 的粒子,从静止开始经极板A 、B 间加速后,沿中心线方向陆续进入平行极板C 、D 间的偏转电场,飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场,最后从磁场左边界飞出.已知A 、B 间电压为U 0;极板C 、D 长为L ,间距为d ;磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里,磁场的左边界与C 、D 右端相距L ,且与中心线垂直.假设所有粒子都能飞出偏转电场,并进入右侧匀强磁场,不计粒子的重力及相互间的作用.则:

(1)求粒子在偏转电场中运动的时间t ;

(2)求能使所有粒子均能进入匀强磁场区域的偏转电压的最大值U ;

(3)接第(2)问,当偏转电压为U /2时,求粒子进出磁场位置之间的距离.

16.(14分)如图所示,圆形区域存在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,一个电荷量为q ,质量为m 的粒子沿平行于直径AC 的方向

射入磁场,射入点到直径AC 的距离为磁场区域半径的一半,

粒子从D 点射出磁场时的速率为v ,不计粒子的重力.求

(1)粒子在磁场中加速度的大小; (2)粒子在磁场中运动的时间;

(3)粒子以2v 的速率射入,在磁场中发生位移的大小.

B

物理参考答案

11. (1)14.0 (1分) 1.703~1.706 (1分)

(2)①1.5V (1分) 1.0Ω (1分)

②偏小 (1分)

12. (1)如图所示(2分) (连线错误均不给分)

(2)如图所示(2分) 半导体材料(2分) (3)R 2 (2分)

(4)0.25(0.23~0.27均算对) (2分)

13.(1)由小球处于平衡状态,根据受力分析可知小球受电场力方向水平向左,因而小球带负电 (2

分) (2)设此时绳子拉力为T ,板间电场强度为E ,由平衡条件得

sin qE T θ= ① (2分) cos mg T θ= ②

(2分) 又由于 U Ed = ③

(2分) 由上述①②③式可解得 tan mgd U q

θ

=

(2分)

14. (1)物块能通过轨道最高点的临界条件是mg =m v 2

R (2分)

设小物块释放位置距N 处为x ,根据动能定理有: Eqx -μmgx -mg ·2R=1

2

mv 2 (2分)

解得x =20 m ,即小物块应该从在水平位置距N 处为20 m 处开始释放 (1分) (2)物块到P 点时, mgR +EqR =12mv 2P -12

mv 2

(2分) V

A

元件P

在P 点有F N -Eq =mv 2P

R

(2分)

由牛顿第三运动定律可得物块对轨道的压力;F ′N =F N =3.0 N (2分) 15.(1)粒子在AB 间加速,

有 2

00102

qU mv =

- (2分)

又粒子在偏转电场中,水平方向: t v L 0= (1分)

所以:t = (1分) (2)当粒子擦着偏转极板边缘飞出时,偏转电压最大

即2d

y =

(1分) 又qU a md = (1分)

且2

12

y a t = (1分)

代入第(1)问数据得:2

022d U U L

= (1分)

(3)设粒子进入偏转电场时速度为v 0,离开偏转电场时速度为v ,速度v 的偏向角为θ,在磁场中轨道半径为r

粒子离开偏转电场时,0cos v v =θ (1分)

在匀强磁场中:2

mv qvB r

= (1

分)

粒子进出磁场位置之间的距离θcos 2r h = (1分) 解得02mv h qB =

=

(2分) 说明:该结果与偏转电压U 无关

16.(1)粒子在磁场中只受洛伦兹力作用,则Bq ma υ= (2分)

解得Bq a m

υ

=

(1分) (2)如图所示,由几何关系可得粒子在磁场中偏转60°,则 在磁场中运动的时间为16

T (2分) 解得1263m m

t Bq Bq

ππ=

?=

(1分) (3)当粒子以速率为v 从D 点射出磁场时,其运动轨迹如图甲所示. 由几何关系可知圆形区

域中匀强磁场的半径R 与粒子运动的轨迹半径r 相等.有:2

v qvB m r = (2分)

mv

R r Bq

==

(2分)

当粒子以2v 的速率射入时,粒子在磁场中运动的轨迹半径为2r ,如图乙所示. 由几何关系可得∠OEO2=120°,设∠EOO2=α,则∠EO2O =60°-α,有

sin 2sin(60)2(sin60cos cos60sin )R r r αααα=?-=?-? (2分)

解得tan α=

可换算得sin α=

所求的位移2sin 7x R Bq

υ

α== (2分)

答案图甲

答案图乙

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。

高等电磁场理论

高等电磁场理论 教学目的:光学、电子科学与技术和信息与通讯工程等专业研究生的理论基础课。内容提要: 第一章电磁场理论基本方程 第一节麦克斯韦方程 第二节物质的电磁特性 第三节边界条件与辐射条件 第四节波动方程 第五节辅助位函数极其方程 第六节赫兹矢量 第七节电磁能量和能流 第二章基本原理和定理 第一节亥姆霍兹定理 第二节唯一性定理 第三节镜像原理 第四节等效原理 第五节感应原理 第六节巴比涅原理 第七节互易原理 第三章基本波函数 第一节标量波函数 第二节平面波、柱面波和球面波用标量基本波函数展开 第三节理想导电圆柱对平面波的散射 第四节理想导电圆柱对柱面波的散射 第五节理想导电劈对柱面波的散射 第六节理想导电圆筒上的孔隙辐射 第七节理想导电圆球对平面波的散射 第八节理想导电圆球对柱面波的散射 第九节分层介质中的波 第十节矢量波函数

第四章波动方程的积分解 第一节非齐次标量亥姆霍兹方程的积分解第二节非齐次矢量亥姆霍兹方程的积分解第三节辐射场与辐射矢量 第四节口径辐射场 第五节电场与磁场积分方程 第五章格林函数 第一节标量格林函数 第二节用镜像法标量格林函数 第三节标量格林函数的本征函数展开法 第四节标量格林函数的傅里叶变换解法 第五节并矢与并矢函数 第六节自由空间的并矢格林函数 第七节有界空间的并矢格林函数 第八节用镜像法建立半空间的并矢格林函数第九节并矢格林函数的本征函数展开 第六章导行电磁波 第一节规则波导中的场和参量 第二节模式的正交性 第三节规则波导中的能量和功率 第四节常用规则波导举例 第五节规则波导的一般分析 第六节波导的损耗 第七节波导的激励 第八节纵截面电模和磁模 第九节部分介质填充的矩形波导 第十节微带传输线 第十一节耦合微带线 第十二节介质波导 第十三节波导和微带不连续性的近似分析第十四节其它微波毫米波传输线简介

第三章 磁场 期末复习(1)

第三章磁场章末提高复习(一) 第1节磁场的描述磁场对电流的作用 考点一安培定则的应用和磁场的叠加[ 1.[安培定则的应用] 如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a、b、c三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是() A.a、b、c的N极都向纸里转 B.b的N极向纸外转,而a、c的N极向纸里转 C.b、c的N极都向纸里转,而a的N极向纸外转 D.b的N极向纸里转,而a、c的N极向纸外转 3.[多个电流产生磁场的叠加] 四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d电流均为I,如图所示放在正方形的四个顶点上,每根通电直导线单独存;在时,正方形中心O点的磁感应强度大小都是B,则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强 度的大小和方向为() A.22B,方向向左B.22B,方向向下 C.22B,方向向右D.22B,方向向上 考点二安培力作用下导体运动情况的判断 典例:如图所示,将通电直导线AB用丝线悬挂在电磁铁的正上方,直导线可自由转动,则接通开关K的瞬间() A.A端向上运动,B端向下运动,悬线张力不变 B.A端向下运动,B端向上运动,悬线张力不变 C.A端向纸外运动,B端向纸内运动,悬线张力变小 D.A端向纸内运动,B端向纸外运动,悬线张力变大 1.[等效法] 如图所示,在固定放置的条形磁铁S极附近悬挂一个金属线圈,线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内,当在线圈中通入沿图示方向流动的电流时,将会看到() A.线圈向左平移 B.线圈向右平移 C.从上往下看,线圈顺时针转动,同时靠近磁铁 D.从上往下看,线圈逆时针转动,同时靠近磁铁 2.[结论法与电流元法组合] 如图所示,一通电金属环固定在绝缘的水平面上,在其左端放置一可绕中点O自由转动且可在水平方向自由移动的竖直金属棒;中点O与金属环在同一水平面内,当在金属环与金属棒中通有图中所示方向的电流时,则() A.金属棒始终静止不动 B.金属棒的上半部分向纸面外转,下半部分向纸面里转,同时靠近金属环 C.金属棒的上半部分向纸面里转,下半部分向纸面外转,同时靠近金属环 D.金属棒的上半部分向纸面里转,下半部分向纸面外转,同时远离金属环

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

(word完整版)高三磁场复习(经典)

突破点(一) 对磁感应强度的理解 1.理解磁感应强度的三点注意事项 (1)磁感应强度由磁场本身决定,因此不能根据定义式B =F IL 认为B 与F 成正比,与IL 成反比。 (2)测量磁感应强度时小段通电导线必须垂直磁场放入,如果平行磁场放入,则所受安培力为零,但不能说该点的磁感应强度为零。 (3)磁感应强度是矢量,其方向为放入其中的小磁针N 极的受力方向,也是自由转动的小磁针静止时N 极的指向。 2.磁感应强度B 与电场强度E 的比较 磁感应强度B 电场强度E 物理意义 描述磁场强弱的物理量 描述电场强弱的物理量 定义式 B =F IL (L 与B 垂直) E = F q 方向 磁感线切线方向,小磁针N 极受力方向(静止时N 极所指方向) 电场线切线方向,正电荷受力方向 大小决定因素 由磁场决定,与电流元无关 由电场决定,与检验电荷无关 场的 叠加 合磁感应强度等于各磁场的磁感应强度的矢量和 合电场强度等于各电场的电场强度的矢量和 (1)在地理两极附近磁场最强,赤道处磁场最弱。 (2)地磁场的N 极在地理南极附近,地磁场的S 极在地理北极附近。 (3)在赤道平面(地磁场的中性面)附近,距离地球表面相等的各点,地磁场的强弱程度相同,且方向水平。 突破点(二) 安培定则的应用与磁场的叠加 1.常见磁体的磁感线

2.电流的磁场及安培定则 直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场 安培定则 立体图 横截面图 特点 无磁极,非匀强,距导线越远处磁场越弱 两侧是N 极和S 极,与条形磁体的磁场类似,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场 两侧是N 极和S 极,圆环内侧,离导线越近,磁场越强;圆环外侧离圆环越远,磁场越弱 在运用安培定则时应分清“因”和“果”,电流是“因”,磁场是“果”,既可以由“因”判断“果”,也可以由“果”追溯“因”。 原因(电流方向) 结果(磁场方向) 直线电流的磁场 大拇指 四指 环形电流的磁场 四指 大拇指 4磁感应强度为矢量,合成与分解遵循平行四边形定则。 突破点(三) 判定安培力作用下导体的运动 1.判定导体运动情况的基本思路 判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势,首先必须弄清楚导体所在位置的磁场磁感线分布情况,然后利用左手定则准确判定导体的受力情况,进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向。 2.五种常用判定方法 电流元法 分割为电流元――→左手定则 安培力方向―→整段导体所受合力方向―→运动方向 特殊位置法 在特殊位置―→安培力方向―→运动方向

(完整版)电磁场期末试题

电磁场与电磁波期末测验题 一、判断题:(对的打√,错的打×,每题2分,共20分) 1、标量场在某一点梯度的大小等于该点的最大方向导数。 (√) 2、真空中静电场是有旋矢量场。 (×) 3、在两种介质形成的边界上,电场强度的切向分量是不连续的。 (×) 4、当导体处于静电平衡状态时,自由电荷只能分布在导体的表面。 (√) 5、在理想导体中可能存在恒定电场。 (×) 6、真空中恒定磁场通过任一闭合面的磁通为零。 (√) 7、时变电磁场是有旋有散场。 (√) 8、非均匀平面波一定是非TEM 波。 (×) 9、任意取向极化的平面波可以分解为一个平行极化波与一个垂直极化波的 合成 (√) 10、真空波导中电磁波的相速大于光速。 (√) 二、简答题(10+10=20分) 1、简述静电场中的高斯定律及方程式。 答:真空中静电场的电场强度通过任一闭合曲面的电通等于该闭合曲面所包围的电荷量与真空介电常数之比。 ?=?S S E 0d εq 2、写出麦克斯韦方程的积分形式。 答: S D J l H d )(d ???+=???S l t S B l E d d ???-=???S l t 0d =??S S B q S =?? d S D

三、计算题(8+8+10+10+12+12) 1 若在球坐标系中,电荷分布函数为 ?? ???><<<<=-b r b r a a r 0, ,100 ,03ρ 试求b r a a r <<<< ,0及b r >区域中的电通密度D 。 解 作一个半径为r 的球面为高斯面,由对称性可知 r e D s D 24d r q q s π=?=?? 式中q 为闭合面S 包围的电荷。那么 在a r <<0区域中,由于q = 0,因此D = 0。 在b r a <<区域中,闭合面S 包围的电荷量为 () 3333410d a r v q v -?==-?πρ 因此, () r e D 23 33310r a r -=- 在b r >区域中,闭合面S 包围的电荷量为 () 3333410d a b v q v -?==-?πρ 因此, () r e D 23 33310r a b -=- 2 试证位于半径为a 的导体球外的点电荷q 受到的电场力大小为 222302232) (4)2(a f f a f a q F ---=πε 式中f 为点电荷至球心的距离。若将该球接地后,再计算点电荷q 的受力。 证明 根据镜像法,必须在球内距球心f a d 2=处引入的镜像电荷q f a q -='。由于球未接地,为了保持总电荷量为零,还必须引入另一个镜像电荷-q ',且应位于球心,以保持球面为等电位。那么,点电荷q 受到的力可等效两个镜像电荷对它的作用力,即, r r e e F 22202 201) (4)(4a f afq d f q q --=-'=πεπε(N )

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。

超高磁场(1GHz)高解析度固态 NMR.

超高磁場(1GHz)高解析度固態NMR 諸柏仁 國立中央大學化學系 摘要:超高磁場的不穩及不均勻性限制高解析度NMR的進展。本文淺論幾可能的解決方法,並以零量子 光譜方法解除磁場不穩及不均勻的限制加以說明。最末提出幾個可能在超高磁場下能獲益的磁共振研究 課題。 諸柏仁 1980年台灣大學化學系畢業,1987年獲美國愛荷華州立大學物理化學博士,於 1988年進入德州農工大學化學系任教,1991年至飛利普石油公司任職研究 Metallocene高分子,1993年回國立中央大學執教。研究興趣在固態核磁共振方法 的開發應用,以及新型光電性能高分子的合成及物性研究。NMR最主要的貢獻是 由不同磁自旋作用力由譜線型分析瞭解材料內的電子能態和原子分子動力行為。 在光電性能高分子的研究上發現超高離子導體及高度光學效能的環狀聚烯 (COC)。目前有11項中、美及世界專利,超過50篇文獻發表在國際知名期刊上。 E-mail:pjchu@https://www.sodocs.net/doc/03261735.html,.tw 背景 高磁場下的磁共振光譜,展現高解析、高敏度及高化學位移分辨等優點。這對於研究複雜的分子系統的結構和分子動力NMR將作出諸多重大的貢獻。此外頗多的物理現象只能在強磁場下觀察,闢如磁場誘導的分子排列,相轉變等。四極矩原子核作用在高磁場下的微擾減少使光譜更具指標性。近年來由於新的超導材料的開發,上臨界場(H C2)逐漸提高1。目前商用核磁共振儀的最高磁場強為21Testa(質子頻率900MHz)。預估在短期內欲獲得超過23T的穩定超導體磁場,在磁場的構 建技術上必須使用創新的超導材料配合新的磁場的設CHEMISTRY (THE CHINESE CHEM. SOC., TAIPEI) Mar. 2001 Vol. 59, No.1, pp. 123~126

磁体与磁场-练习

《磁体与磁场》专项练习 1.磁体上 叫做磁极,一个磁体具有 个磁极,它们分别是 极和 极。 2.把条形磁铁从中间断为两段,那么这两个断面再靠近时, 将 ;如图将喇叭上的圆形磁铁截断后,再让原 断处相对,两半磁铁之间将 (选填“相互吸引” 或“相互排斥”或“不发生相互作用”)。 3.具有软磁性、硬磁性或其它电磁特性的材料统称为磁性材料,磁性材料在现代生活 和科学技术中得到广泛应用,请你举两个例子(1) (2) 。 4.如图所示,磁铁吸住两根铁钉的一端, 那么这两根铁钉的另一端将 ( ) A .互相吸引,如图甲 B .互相排斥,如图乙 C .既不吸引也不排斥,如图丙 D .以上三种情况都有可能 5.两根缝衣针甲和乙,当把甲针用细线悬挂后,再用乙针尖端接近甲针尖端时,发现 甲针尖端向乙针尖端靠拢,由这个现象可以判断 ( ) A .甲针有磁性 B .乙针有磁性 C .两针都有磁性 D .两针中至少有一针有磁性 6.甲、乙两个磁极之间有一个小磁针,小磁针静止时的指向如图所示。那么( ) A .甲、乙都是N 极 B .甲、乙都是S 极 C .甲是N 极,乙是S 极 D .甲是S 极,乙是N 极 7.小明用水平放置的一根条形磁针的一端吸起一根较小的铁钉,如图所示,若他用一 根同样的条形磁铁的S 极与原来的磁铁N 极靠近合并时,将看到的现象是 ( ) A .铁钉的尖端被吸向右端磁铁 B .铁钉将落下 C .铁钉的尖端被向左端磁铁 D .铁钉被吸得更牢 8.如图,在弹簧测力计下端吊一块条形磁铁,将弹簧测力计 水平向右移动时,弹簧测力计的示数将 ( ) A .逐渐变大 B .逐渐变小 C .先变小后变大 D .先变大后变小 9.有一条形铁块,上面的标记已模糊不清,你能用两种方法判断它是否具有磁性吗试 试看。 甲 乙 甲 乙

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。

高中磁场知识点及规律总结

高中磁场知识点及规律总结 一、磁现象和磁场 1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用. 2、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, 所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用. 3.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。 二、磁感应强度 1、 表示磁场强弱的物理量.是矢量. 2、 大小:B=F/Il (电流方向与磁感线垂直时的公式). 3、 方向:左手定则:是磁感线的切线方向;是小磁针N 极受力方向;是小磁针静止时N 极的指向.不是导线受力方向;不是正电荷受力方向;也不是电流方向. 4、 单位:牛/安米,也叫特斯拉,国际单位制单位符号T . 5、 点定B 定:就是说磁场中某一点定了,则该处磁感应强度的大小与方向都是定值. 6、 匀强磁场的磁感应强度处处相等. 7、 磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强 度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则. 三、几种常见的磁场 (一)、 磁感线 ⒈磁感线是徦想的,用来对磁场进行直观描述的曲线,它并不是客观存在的。 ⒉磁感线是闭合曲线???→→极极磁体的内部极 极磁体的外部N S S N ⒊磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强。

⒋磁感线不相交也不想切。 5.匀强磁场的磁感线平行且距离相等.没有画出磁感线的地方不一定没有磁场. 6.磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。 7.(环形电流磁场)安培定则: a.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,弯曲的的就是磁感线环绕的向; b.其磁感线是内密外疏的同心圆。 8.(通电螺线管)安培定则: a.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; b.通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场 9. 熟记常用的几种磁场的磁感线: (二)、匀强磁场 1、磁感线的方向反映了磁感强度的方向,磁感线的疏密反映了磁感强度的大小。 2、磁感应强度的大小和方向处处相同的区域,叫匀强磁场。其磁感线平行且等距。 例:长的通电螺线管内部的磁场、两个靠得很近的异名磁极间的磁场都是匀强磁场。 3、如用B=F/(I·L)测定非匀强磁场的磁感应强度时,所取导线应足够短,以能反映该位 置的磁场为匀强。 (三)、磁通量(Φ) 1.磁通量Φ:穿过某一面积磁力线条数,是标量. 2.磁通密度B:垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数,即磁感应强度,是矢量. 3.二者关系:B=Φ/S(当B与面垂直时),Φ=BScosθ,Scosθ为面积垂直于B方向上的投影,θ是B与S法线的夹角.

磁体磁场知识点

磁体磁场知识点 一、认识磁体 1.磁性:物体具有吸引_____、_____、______等物质的性质,就说此物体具有磁性 2.磁体:有磁性的物体叫做________。 磁体可分为____ ___磁体和__ ___磁体。 3.磁极:磁体上___________的部分叫做磁极。 注:任何磁体都有个磁极,一个叫______,也叫极;一个叫_______,也叫极。磁体具有指向_________的性质。__________就是根据磁体的指向性原理工作的。 南极(S极):。北极(N极):。 4.磁极之间的作用规律:同名磁极互相_______,异名磁极相互________. 5.磁化:______________________________________________________________. 磁化后不能保留磁性的物质叫做_______磁性物质,磁化后能够保留磁性的物质叫做___磁性物质。我们常用_____制造永磁体。 二、用小磁针探究磁体周围的磁场 1.磁场:是一种______、_______的特殊物质,它是_____存在的。 磁体间的相互作用是通过传递的。 磁场的基本性质 ....就是对放入其中的磁体产生磁的作用。 2.磁场的基本性质:磁场对放入其中的______会产生______的作用。 磁场具有方向性,物理学中规定,小磁针静止后,小磁针极的指向为点的磁场方向。 3.磁场的方向:规定小磁针______时,_____极的指向就是该点的磁场方向。 ▲活动:用小磁针探究磁体周围的磁场 现象:在磁体周围不同的位置放上很多小磁针,不同位置小磁针的指向不同 说明:磁场中不同位置的磁场方向是________(填“相同”或“不同”) 【我们怎样知道磁体周围更多点的磁场方向?】 ▲活动:用铁屑探究磁体周围的磁场 现象:用铁屑代替小磁针探究条形磁体(蹄形磁体、同名磁极、异名磁极间)的磁场。 归纳。引入磁感线:形象地描述空间磁场分布和方向的曲线。 1.磁感线的方向:在磁体外部,磁感线从磁体_____极出发回到磁体_____极。 2.磁场越强的地方,磁感线分布越密集,磁感线上任意一点的切线方向表示该点的____方向.活动九:用磁感线描述条形磁体、蹄形磁体、同名磁极和异名磁极间的磁场。 (三)地磁场:地球本身是一个巨大的磁体, 地球周围空间存在的磁场叫做______场. 地磁北极在地理____极附近,地理南极在地磁_____极附近 阅读:地磁两极和地理两极并不重合(磁偏角);我国宋代学者是最早发现磁偏角存在的人

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

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

磁体与磁场教案

总第课时 课题磁体与磁场(一) 教学目标: 一、知识与技能 (1)通过磁铁等磁性物质,感知物质的磁性和磁化现象。 (2)认识磁场及其方向性,初步知道磁体的磁场分布状况; (3)能探究出磁极间的相互作用。 二、过程与方法 (1)学会通过观察实验,得出科学结论的方法; (2)通过观察物理现象的过程,能简单描述观察到的物理现象的主要 特征,增强观察能力; (3)学会利用铁屑、小磁针来研究磁场,从而进一步抽象出磁感应线 描述磁场的方法。 三、情感态度与价值观 (1)培养学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度; (2)让学生在解决问题中增强克服困难的信心和决心; (3)激发学生民族自豪感与振兴科学的民族责任感。 教学重点: 磁极间相互作用;磁场;探究磁场分布的过程。 教学难点: 探究磁场分布的过程、磁场的理解. 教学方法: 实验探究、分析讲解、自主训练 教学器具: 玻璃水盆一只、马蹄形磁体、几张纸。 教学过程: 一、自主检查(实验) 生甲:磁体能够吸引大头针、硬币等物体。 师:能吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。 生乙:磁体的两端吸引的大头针多,说明 师:我们把磁体上磁性最强的两端称为磁极,一端叫北(N 端叫南(S)极。

生丙:把两个北(N)极或两个南(S)极靠近,发现它们相互排斥, 把一个北(N)极和一个南(S)极靠近,发现他们相互吸引。师:我们能不能用一句话来概括它们的相互作用规律呢? 生丙:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 师:用被磁体吸引过的大头针去靠近别的大头针会发现什么现象?生齐答:相吸。 师:像大头针这样原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。师:磁体对物体发生作用一定要直接接触吗? 生齐答:不要。 师:那磁体靠什么物质传递力的作用呢? 生:磁场。 师:磁场是一种存在于磁体周围,看不见也摸不着的物质,我们用什么方法可以探知它的存在、它的强弱呢? 师:请你将小磁针放在条形磁体的不同位置,观察小磁针N极的指向一致吗?有什么规律? 生:磁场中不同位置小磁针N极指向不同,说明磁场是有方向的。师:磁场的方向就用放在该处的小磁针静止时N极的指向表示 小结:怎样判断物体是否具有磁性? 二、自主检查 1.l.7万吨海南沙子用于北京奥运会沙滩排球场地。“磁选”是对沙子进行处理的工序之一,“磁选”是选走沙子中的: A.粗的沙子和小石块 B.铁钉、铁片 C.玻璃和塑料碎片 D.铜、铝碎片 2.如下图所示,一条形磁铁的周围放着能自由转动的小磁针 甲、乙、丙、丁,这四根磁针静止时磁极指向画错的是(磁针的黑端表示N极) () A.磁针甲B.磁针乙C.磁针丙D.磁针丁 3.判断两根钢条甲和乙是否有磁性时,可将它们的一端靠近小磁针的N极或S极.当钢条甲靠近时,小磁针自动远离;当钢条乙靠近时,小磁针自动接近.由此可知() A.两根钢条均有磁性B.两根钢条均无磁性

《电磁场与电磁波》期末复习题-基础

电磁场与电磁波复习题 1. 点电荷电场的等电位方程是( )。 A .C R q =04πε B .C R q =204πε C .C R q =02 4πε D .C R q =202 4πε 2. 磁场强度的单位是( )。 A .韦伯 B .特斯拉 C .亨利 D .安培/米 3. 磁偶极矩为m 的磁偶极子,它的矢量磁位为( )。 A .024R m e R μπ? B .02 ?4R m e R μπ C .024R m e R επ? D .02 ?4R m e R επ 4. 全电流中由电场的变化形成的是( )。 A .传导电流 B .运流电流 C .位移电流 D .感应电流 5. μ0是真空中的磁导率,它的值是( )。 A .4π×710-H/m B .4π×710H/m C .8.85×710-F/m D .8.85×1210F/m 6. 电磁波传播速度的大小决定于( )。 A .电磁波波长 B .电磁波振幅 C .电磁波周期 D .媒质的性质 7. 静电场中试验电荷受到的作用力大小与试验电荷的电量( ) A.成反比 B.成平方关系 C.成正比 D.无关 8. 真空中磁导率的数值为( ) A.4π×10-5H/m B.4π×10-6H/m C.4π×10-7H/m D.4π×10-8H/m 9. 磁通Φ的单位为( ) A.特斯拉 B.韦伯 C.库仑 D.安/匝 10. 矢量磁位的旋度是( ) A.磁感应强度 B.磁通量 C.电场强度 D.磁场强度 11. 真空中介电常数ε0的值为( ) A.8.85×10-9F/m B.8.85×10-10F/m C.8.85×10-11F/m D.8.85×10-12F/m 12. 下面说法正确的是( ) A.凡是有磁场的区域都存在磁场能量 B.仅在无源区域存在磁场能量 C.仅在有源区域存在磁场能量 D.在无源、有源区域均不存在磁场能量 13. 电场强度的量度单位为( ) A .库/米 B .法/米 C .牛/米 D .伏/米 14. 磁媒质中的磁场强度由( ) A .自由电流和传导电流产生 B .束缚电流和磁化电流产生 C .磁化电流和位移电流产生 D .自由电流和束缚电流产生 15. 仅使用库仓规范,则矢量磁位的值( ) A .不唯一 B .等于零 C .大于零 D .小于零 16. 电位函数的负梯度(-▽?)是( )。 A.磁场强度 B.电场强度 C.磁感应强度 D.电位移矢量 17. 电场强度为E =x e E 0sin(ωt -βz +4π)+y e E 0cos(ωt -βz -4 π)的电磁波是( )。 A.圆极化波 B.线极化波 C.椭圆极化波 D.无极化波 18. 在一个静电场中,良导体表面的电场方向与导体该点的法向方向的关系是( )。

高中磁场磁聚焦(带问题详解)

磁聚焦 当圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等时,存在两条特殊规律; 规律一:带电粒子从圆形有界磁场边界上某点射入磁场,如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等,则粒子的出射速度方向与圆形磁场上入射点的切线方向平行,如甲图所示。 规律二:平行射入圆形有界磁场的相同带电粒 子,如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等,则所 有粒子都从磁场边界上的同一点射出,并且出射点 的切线与入射速度方向平行,如乙图所示。 1、在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电,电荷量为q,质量为m,速度为v的粒子,不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是() A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN上 B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心 C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长 D.只要速度满足 qBR v m ,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上 2、如图所示,长方形abed的长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以e为圆心eb为半径的四分之一圆弧和以O为圆心Od为半径的四分之一圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、 质量m=3×10-7kg、电荷量q=+2×10-3C的带正电粒子以速度 v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射人磁场区域,则下列判断 正确的是() A.从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边 B.从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边 C.从Od边射入的粒子,出射点分布在ab边 D.从ad边射人的粒子,出射点全部通过b点

一、磁体与磁场

—、选择題 1. 我国古代四大发明中利用地磁场来工作的爱() A. 指南针 B.造纸术 C.火药 D.印刷术 2. 小宇同学为了检验某根钢条爱否具有磁性,他将钢条的A 端靠近小磁针的N 牧,发 现它们相互呎引;当将钢条的A 端靠近小磁针的S 牧时,发现它们仍然相互吹引,则 链接例1方法指导() A. 钢条A 端为富牧,另一罐为北枕 B. 钢条A 端为北枚,另一端为南枕 C. 不能确定钢条是否具有磁性 D. 钢条没有磁性 3. 如图6-K- 1所示,有三根钢樺,其中甲、乙相互排斥,甲、丙相互呎引,如杲巳 知甲是磁体且右端为N 枚,那么下列对乙、丙的判断正确的是链接例1方法指导() 图 6-K-1 A. 乙是磁体且右端是N ;枚 B. 丙是磁体且右端是N 枚 C. 乙是磁体,丙不一定是磁体 D. 乙是磁体,丙也一定是磁体 4. 如图6-K-2所示,磁体呎住两根铁钉的一端,那么这两根铁钉的另一堆将( ) 图 6-K-2 A. 互相吹引,如图甲 B. 互相排斥,如图乙 C. 氏不吸引,也不排斥,如图丙 D. 以上三种情况都有可能 5. 关于磁场,下列说法中正确的曼琏接例2方法指导() A. 磁体周围的磁感线从磁体N ?牧出发,回到磁体S 枕 B. 磁枕间的相互作用不都是通过磁场发生的 C. 磁感线是磁场中真实存在的一些曲线 [第十六章 磁体与磁场]

D.地磁场的N枕在地理北枚附近,S枕在地理南恢附近,与地球两枕并不完全重合 6.下列说法中正确的是链接例2方法指导() A.磁场畏由无数条磁感线组成的 B.在磁场中,小磁针静止时N:枳所指的方向为该点的磁场方向 C.磁场对放入其中的小磁针不一定有力的作用 D.磁场中某点的磁场方向畏由放在该点的小磁针决定的 7.在如图6-K-3所示的E、F、P、。四点中,磁场最强的是() A. E 点、 B. F 点 C. P 点 D. Q 点 图6-K-3 &如图6 —K—4所示,在弹黄测力计下吊着一磁体,沿水平方向从水平放置的条形磁体的A罐移到B端的过程中,能裘示测力计示数与水平位昼关系的是图6—K—5中的() S 6-K—4 S 6-K-5 二、填空題 9.如图6—K—6所示,被磁体吹引的大头针 ___________ (逸填“能”或“不能”)呎引其 他大头针,表现出__________ ;磁体是通过________ 对大头针产生力的作用来呎引大头针的. 图6-K—6 10.如图6—K—7所示,一张百元新钞票好像被一支笔“戳通” 了.实际上这张新钞 票依然完好无损,这里应用了磁现象的有关知识.原来,这支笔的笔杆(纸币的下方)与笔头(纸币的上方)可以互相分离,笔杆与笔头相连的一端内部装有小磁体,则笔头内的材料可能合有(选填“铜” “铁”或“塑料”).若想探究笔头內材料是否有磁性,现提供下 列霁材:①小磁针、②大头针、③碎纸禺,其中可用来完成探究任务的有______________(填序号). S 6-K—7 11.两条形磁体之间的磁感线方向如图6 —K—8所示,则右边条形磁体2的A端为 _______ 氐小磁针静止时,B端为_____________ 枚. S 6-/C-8 12.如图6—K—9所示的司南是我国的四大发明之一,古文《论衡》中记载“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指电”.司南静止时能指富北,说明地球周围存在

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