磁场之第16周1
B
B ′
高三物理第一学期第16周测试之磁场3
（限时：60分钟）
一、选择题（1－4单选题；5－9为双选题)
1.在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ） A.伽利略的理想实验在现实中可以实现
B.亚里士多德认为：两个不同重量的物体从同一高度下落，两物体下落一样快
C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
2．如图是空中轨道列车（简称空轨）悬挂式单轨交通系统，无人驾驶空轨行程由计算机自动控制。在某次研究制动效果的试验中，计算机观测到制动力逐渐增大，下列各图中能反映其速度v 随时间t 变化关系的是
3．如图，用OA 、OB 两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB 绳水平。现保持O 点位置不变，改变OB 绳长使绳端由B 点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA 之间的夹角θ<90°。设此过程中OA 、OB 的拉力分别为F OA 、F OB ，
下列说法正确的是
A ．F OA 逐渐增大
B 、F OA 逐渐减小
C ．F OB 逐渐增大
D ．F OB 逐渐减小
4．如图所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面向里. 矩形线框abcd 从t=0时刻起由静止开始沿x 轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I （取逆时针方向的电流为正）随时间t 的变化图线是 ：
5、如图甲所示，静止在水平地面上的物块 A ，受到水平推力 F 的作用，F 与时间 t 的关系如图乙所示，设物块与地面之间的最大静摩擦力f m 大小与滑动摩擦力大小相等，则（
）
A B C D A B C
A ．0～t 0 时间内力 F 的功率逐渐增大
B ．t 1 时刻 A 的动能最大
C ．t 2 时刻 A 的速度最大
D ．t 2 时刻后物体开始做减速运动
6．将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，该电源电动势e 随时间t 变化的规律如图所示，下列说法正确的是
A ．电路中交变电流的频率为2.5Hz
B ．通过电阻的电流为2A
C ．电阻消耗的电功率为2.5W
D ．电阻两端的电压是5V
7．中国首个目标飞行器“天宫一号”于北京时间 2011 年 9 月 29 日 21 时 16 分从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空，随后还将发射“神州八号”飞船，某同学得知上述消息后，画出“天宫一号”和“神州八号”绕地球做匀速圆周运动的图像如图所示，A 表示“天宫一号”，B 表示“神州八号”，T A 表示“天宫一号”的周期， T B 表示“神州八号”的周期，下列说法中正确的是
A ．“天宫一号”的运行速率大于“神州八号”的运行速率
B 、“天宫一号”的加速度小于“神州八号”的加速度
C 、“神州八号”适当加速有可能与“天宫一号”实现对接
D ．从如图所示位置开始计时，经过
32()
A B A B T T T T 的时间“神州八号”与“天宫一号”
相距最远
8．如图所示，在真空中，ab 、cd 是圆O 的两条直径，在a 、b 两点分别固定有电荷量为
+Q
和
-Q
的
点
电
荷
，
下
列
说
法
正
确
的
是：
A ．c 、d 两点的电场强度相同，电势也相同
B ．c 、d 两点的电场强度不同，但电势相同
C ．将一个负试探电荷从c 点沿直线移动到d 点，电场力对它做负功
D ．一个正试探电荷在c 点的电势能大于它在d 点的电势能
9．如图，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为
是
A 、组成A 、
B 束的离子都带正电
B ．组成A 、B 束的离子质量一定不同
t /(10-1s)
C ．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
D 、A 束离子的比荷（
m
q
）大于B 束离子的比荷
10．（18分） （1）“验证机械能守恒定律”。某同学按照正确的操作选得纸带如图。其中O 是起始点，
A 、
B 、
C 是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 各点的距离，并记录在图中（单位：cm ）。
①电火花计时器的工作电压是_____，频率________； ②这三个数据中不符合读数要求的是___________，应记作_____________cm 。
③实验中产生系统误差的主要原因是：
______________________________________，使重锤重力势能的减少量___________（填大于或小于）动能的增加量。 ④如果以v 2/2为纵轴，以h 为横轴，则v 2/2-h 图线是________________________，该图线的斜率等于__________________。 （2）
示。 ①下列给出的器材中，应该选用 （填代号）
A ．待测干电池（2
节串联，电动势约
3V ）； B ．电流表（量程0~3A ，内阻0.025Ω） C ．电流表（量程0~0.6A ，内阻0.125Ω）
D ．电压表（量程0~3V ，内阻3k Ω）
E ．电压表（量程0~15V ，内阻15k Ω）
F ．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A ）
G ．滑动变阻器（0~2000Ω，额定电流0.3A ）
H ．开关、导线。
②、下图给出了做实验所需要的各种仪器。请你按电路图把它们连成实验电路。
h 1=9.51
h 2=12.42
h 3=15.7
C
B A
O
图
③连好电路，闭合开关后，该同学发现电流表和电压表都没有示数，则下列判断正确的是：
A ．可能是导线ab 断路
B ．可能是导线bc 断路
C ．可能是导线de 断路
D ．可能是导线gh 断路
④ 该同学处理完电路故障后进行实验。记录了5组数据，并根据这些数据在坐标图中画出U -I 图线，如坐标图像所示。根据图线求出两节干电池串联的电动势E =______V ，内阻r =__ ___Ω。
11. （18分）如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E 、场区宽度为L 。在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B 未知，圆形磁场区域半径为r 。一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子从A 点由静止释放后，在M 点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N 点射出，O 为圆心，∠MON ＝120°，粒子重力可忽略不计。求： （1）粒子经电场加速后，进入磁场时速度的大小； （2）匀强磁场的磁感应强度B 的大小；
（3）粒子从A 点出发到N 点离开磁场经历的时间。
12．（18分）如图，在xOy 坐标中第Ⅰ和第Ⅳ象限中分布着平行于x 轴的匀强电场，第Ⅳ象限的长方形OPQH 区域内还分布着垂直坐标平面的、大小可以任意调节的匀强磁场．一质子从y 轴上的a 点射入场区，然后垂直x 轴通过b 点，最后从y 轴上的c 点离开场区．已知：质子质量为m 、带电量为q ，射入场区时的速率为v 0，通过b 点时的速率为
02
2
v ，d Oa OP 22==，d Ob OH 3223==
（1）在图中标出电场和磁场的方向；
（2）求：电场强度的大小以及c 到坐标原点的距离Oc ； （3）如果撤去电场，质子仍以v 0从a 点垂直y 轴射入场区．试讨论质子可以从长方形OPQH 区域的哪几条边界射出场区，从这几条边界射出时对应磁感应强度B 的大小范围和质子转过的圆心角θ的范围．
姓名：
10、①_
_ ___，
_____ ___；②___________， __________cm 。
③_______________________ _______________， ___________
④________________________， _________ _________。
（2）、①
（填代号）
③_______________________
④E =___ ___V ， r =__ ___Ω。 11、
12、
3③纸带通过打点计时器时的摩擦力；大于 ④过原点的倾斜直线；重力加速度 2、（1）ACDFH （2）略 （3）A （4）2.75 约1.90 11. （18分）
解：(1)设粒子经电场加速后的速度为v ，根据动能定理有
qEL =
2
1mv 2 （2分） 解得：m
qEL
v 2=
（2分） (2)粒子在磁场中完成了如图所示的部分圆运动，设其半径为R ，因洛仑兹力提供向心力，
所以有qvB = mv 2
r （2分）
由几何关系得
?=30tan R
r
（3分） 所以2
32qr
mEL
B =
（2分） (3)设粒子在电场中加速的时间为1t ，在磁场中偏转的时间为2t 粒子在电场中运动的时间t 1=
a L 2=qE
mL
2 （2分） 粒子在磁场中做匀速圆周运动，其周期为qB
m
v R T ππ22== （2分） 由于∠MON ＝120°，所以∠MO ＇N ＝60° 故粒子在磁场中运动时间 t 2=
qB
m
T T 36136060π==?? （2分）
所以粒子从A 点出发到N 点离开磁场经历的时间t = t 1+t 2 =
qE
mL 2+qB m
3π m q E L
mr
qE mL 62π+
=
12．解：（1）电场方向平行x 轴，指向x 轴负方向；磁场方向垂直纸面向里． （2）质子从a 到b ，洛伦兹力不做功，仅电场力做功．由动能定理： 202
021222194mv v m d qE Ob qE -???
? ???=?-=?-……① 得：qd
mv E 61920
=
……②
质子从b 到c ，做类平抛运动，设运动时间为t ，则： t v Oc 02
2
=
……③ 222121t m
qE at Ob ==
……④ 联立②、③、④得：d Oc 9
8
=……⑤
（3）质子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，设做圆周运动的半径R ，则
R
mv qBv 200=
⑥ 即：qB mv
R 0=⑦ 讨论：（i ）如图，当d OH R 3
2
=>时，质子将从HQ 边射出，此时：
qd mv B 2300<
<，2
0π
θ<<⑧
（ii ）当d Oa R d OH 2
1
2132=≥≥=
时，质子将从OH 边射出，此时： qd mv B qd mv 00223≤
≤，π≥θ≥π3
2
⑨ （iii ）当d Oa R 2
1
21=<时，质子将从Oa 边射出，此时： qd
mv B 0
2>
，π=θ⑩
专项训练磁场测试卷.docx
专题训练：磁场单元 1. 关于电场强度E与磁感应强度仪下列说法中错误的是（） A.电场强度E是矢量，方向与正电荷受到的电场力方向相同 B.磁感应强度B是欠量，方向与小磁针N极的受力方向相同 C.电场强度定义式为E =匚，但电场中某点的电场强度E与尸、9无关 q D.磁感应强度定义式R -匚，同样的电流元〃在磁场中同一点受到的力一定相同 H 2.如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在具正屮心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导 线/并处于平衡状态，/与螺线管垂肓，M导线中的电流方向垂玄纸面向里，开关S闭仑后，绝缘绳 对/拉力变化情况是（） A.增人 B.减小 C.不变 D.无法判断 3.如图所示，在兀轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为3。在xOy内， 从原点O处沿与x轴疋方向成0角（0＜〃＜兀）以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计）。则下列说法正确的 A.若卩一定，&越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 B.若u—定，0越人，则粒子在离开磁场的位置距O点越远 C.若0—定，v越人，则粒子在磁场屮运动的时间越短 D.若&一定，v越大，则粒了在磁场中运动的角速度越大 4.如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，当 线圈通以图示的直流电吋，形成的磁场如图所示，一束沿着管颈轴线射向纸内的电子将（） A.向上偏转 B.向下偏转 C.向左偏转 D.向右偏转 5.如图所示，光滑的平行导轨与电源连接后，与水平方向成&角倾斜放置，导轨上另放一个质量为加的金属导体棒。通电后，在棒所在区域内加-个合适的匀强磁场，可以使导体棒静止平衡，图中分别加了不同方向的磁场，其中一定不能平衡的是（） 6.关于回旋加速器加速带电粒了所获得的能量，下列结论中正确的是（） A.只与加速器的半径有关，半径越大，能量越大 B.与加速器的磁场和半径均有关，磁场越强、半径越人，能量越人 C.只与加速器的电场有关，电场越强，能量越大 D.与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大 7.如图所示，冇一四面体OABC处在Ox方向的匀强磁场中，下列关于穿过各个面的 磁通量的说法错误的 是（） XXX /XXX A.13.
高考物理最新模拟题精选训练磁场专题安培力含解析
专题02 安培力 1.(2017陕西咸阳模拟)如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来处于静止状态，此时磁铁对水平面的压力为F N1.。现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通一垂直纸面向里的电流瞬间，磁铁对水平面的压力变为F N2。同时出现其它变化，则以下说法正确的是 A．弹簧长度将变长 B．弹簧长度将变 C．F N1.>F N2. D．F N1. 磁铁所受安培力向左。对木板和条形磁铁，由平衡条件可知，木板受到地面的摩擦力水平向右，选项C 正确。 3. （2016·武汉模拟）如图所示，○ ×表示电流方向垂直纸面向里，○·表示电流方向垂直纸面向外。两根通电长直导线a 、b 平行且水平放置，a 、b 中的电流强度分别为I 和2I ，此时a 受到的磁场力大小为F 。当在a 、b 的上方再放置一根与a 、b 平行的通电长直导线c 后，a 受到的磁场力大小仍为F ，图中abc 正好构成一个等边三角形，此时b 受到的磁场力大小为 A ．F B ．3F C ．23F D ．7F 【参考答案】D F ’= B ’·2I ·7F ，选项D 正确。 4. （2016河南八市重点高中联考）如图所示，无限长水平直导线中通有向右的恒定电流I ，导线正下方固定一正方形线框。线框中叶通有顺时针方向的恒定电流I ，线框边长为L ，线框上边与直导线平行，且到直导线的距离也为L ，已知在长直导线的磁场中距离长直导线r 处的磁感应强度大小为B=kI/r ，线框质量为m ，则释放线框的一瞬间，线框的加速度可能为 第三章磁场 第1节磁现象和磁场 1．磁体吸引铁质物体的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体，磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极． 2．奥斯特实验是将导线沿南北方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动．此实验说明电流周围存在磁场． 3．磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的． 4．(1)地球本身是一个大磁体，它的N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近． (2)地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针的指向与南北方向有一个夹角，这个夹角称做磁偏角 5．发现电流周围存在磁场的物理学家是() A．奥斯特B．焦耳C．张衡D．安培 答案 A 6．下列关于磁场的说法正确的是() A．磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用 B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质 C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态 D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无 答案AC 解析磁场虽看不见、摸不着，但其是客观存在的，不随人的意志而转移，它是一种特殊的物质形态，最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用． 7．磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互作用的示意图，以下正确的是() A．磁体?磁场?磁体 B．磁体?磁场?电流 C．电流?电场?电流 D．电流?磁场?电流 答案ABD 解析磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互作用都是通过磁场来传递的． 【概念规律练】 知识点一磁场 1．以下说法中正确的是() A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的 B．电流与电流间的相互作用是通过电场产生的 C．磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的 D．磁场和电场是同一种物质 答案 A 解析电流能产生磁场，在电流的周围就有磁场存在，不论是磁极与磁极间还是电流与电流间、磁体与电流间，都有相互作用的磁场力．磁场是磁现象中的一种特殊物质，它的基本性质是对放入磁场中的磁体、电流有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用，它不会对放入静电场中的磁体产生力的作用，因此，磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其自身的特点．所以只有A 正确． 磁场专题训练 大连市物理名师工作室门贵宝 【例1】根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷．如果用这种思想解释 地球磁场的形成，根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实．那么由此推断， 地球总体上应该是：（A） A.带负电; B.带正电; C.不带电; D.不能确定 解析:因在地球的内部地磁场从地球北极指向地球的南极，根据右手螺旋定则可判断出地球表现环形电流的方向应从东到西，而地球是从西向东自转，所以只有地球表面带负电荷才能形成上述电流，故选A. 【例2】如图所示，正四棱柱abed一a'b'c'd'的中心轴线00'处有一无限长的载流直导线，对该电流的磁场，下列说法中正确的是（AC） A.同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等 B.四条侧棱上的磁感应强度都相同 C.在直线ab上，从a到b，磁感应强度是先增大后减小 D.棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大 【例3】如图所示，一根通电直导线放在磁感应强度B=1T的匀强磁场 中，在以导线为圆心，半径为r的圆周上有a,b,c,d四个点，若a点的实际 磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（AC） A.直导线中电流方向是垂直纸面向里的 B.C点的实际磁感应强度也为0 C. d ，方向斜向下，与B夹角为450D.以上均不正确 解析:题中的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的，磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量和．a处磁感应强度为0，说明直线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场B的大小相等、方向相反，可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里．在圆周上任一点，由直导线产生的磁感应强度大小均为B＝1T，方向沿圆 周切线方向，可知C点的磁感应强度大小为2T，方向向右.d ， 方向与B成450斜向右下方． 【例4】如图所示，A为通电线圈，电流方向如图所示，B、C为与A在同一平面内的两同心圆，φB、φC分别为通过两圆面的磁通量的大小，下述判断中正确的是（）A．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向外B．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向里C．φB＞φC D．φB＜φC 解析：由安培定则判断，凡是垂直纸面向外的磁感线都集中在是线圈内，因磁感线是闭合曲线，则必有相应条数的磁感线垂直纸面向里，这些磁总线分布在线圈是外，所以B、C 两圆面都有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过，垂直纸面向外磁感线条数相同，垂直纸面向里的磁感线条数不同，B圆面较少，c圆面较多，但都比垂直向外的少，所以 B、C磁通方向应垂直纸面向外，φB＞φC，所以A、C正确． 分析磁通时要注意磁感线是闭合曲线的特点和正反两方向磁总线条数的多少，不能认为面积大的磁通就大．答案：AC 【例5】如图4所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁N 极附近下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ 到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个过程中，线圈中的磁通 量（） A．是增加的；B．是减少的C．先增加，后减少；D．先减少，后增加 解析：要知道线圈在下落过程中磁通量的变化情况，就必须知道条形磁铁在磁极附近B 磁现象和磁场 三维目标 知识与技能 1．列举磁现象在生活、生产中的应用，了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响，关注与磁相关的现代技术发展； 2．知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁体或电流有磁场力的作用； 3．知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。 过程与方法 利用电场和磁场的类比教学，培养学生的比较推理能力。 情感、态度与价值观 在教学中渗透物质的客观性原理。 教学重点 磁场的物质性和基本特性。 教学难点 磁场的物质性和基本性质。 教学方法 类比法、实验法、比较法。 教学用具 条形磁铁、蹄形磁铁、小磁针、导线和开关、电源、铁架台、投影片、多媒体辅助教学设备。 教学过程 ［新课导入］ 我国是世界上最早发现磁现象的国家。早在战国末年就有磁铁的记载。我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一，指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献。在现代生活中，利用磁场的仪器或工具随处可见，如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等。进人21世纪后，科技的发展突飞猛进、一日千里，作为新世纪的主人，肩负着民族振兴的重任，希望同学们勤奋学习，为攀登科学高峰打好扎实的基础。今天，我们首先认识磁场。 ［新课教学］ 一、磁现象 引导学生阅读教材“磁现象”两段，明确以下几个问题： 问题1天然磁石的主要成分是什么？永磁体吸引铁质物体的性质叫磁性。 问题2什么是永磁体、磁性和磁极？磁体有几个磁极，如何规定的？磁性最强的区域就是磁极。 古代人们就发现了天然磁石吸引铁器的现象。我国春秋战国时期的一些著作已有关于磁石的记载和描述，而东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”，人们公认是最早的磁性定向工具。指南针是我国古代四大发明之一。12世纪初，我国已有指南针用于航海的明确记载。 1．磁体 人们最早发现的天然磁石的主要成分是Fe3O4。现在作用的磁铁，多是用铁、钴、镍等金属或用某些氧化物制成的。 A 等离子体 B 用电器 3 带电粒子在磁场中的运动专题训练 选择题部分 一、单项选择题 1、如图所示，宇宙射线中存在高能带电粒子，假如大气层被破坏，这些粒子就会到达地球， 从而给地球上的生命带来危害，根据地磁场的分布特点，判断下列说法中正确的是（ ） A ．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱 B ．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，南北两极最弱 C ．地磁场对宇宙射线的阻挡作用在地球周围各处相同 D ．地磁场对宇宙射线无阻挡作用 2、许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献， 下列表述中正确的是 （ ） A ．安培提出了磁场对运动电荷的作用力的公式 B ．奥斯特总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 C ．法拉第发现电磁感应现象 D. 牛顿测出万有引力常量 3、磁流体发电是一项新兴技术．如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场．图中虚线框部分相当于发电机．把两个极板与用电器相连，则（ ） A ．用电器中的负电荷运动方向从 A 到 B B ．用电器中的电流方向从 B 到 A C ．若只减小喷入粒子的速度，发电机的电动势增大D ．若只增大磁场，发电机的电动势增大 4、如图所示，边长为 L 的正方形区域 ABCD 内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，E 点位于 CD 边上，且 ED = 3 L ，三个完全相同的带电粒子 1、2、3 分别以大小不同的初速度υ1 、υ2 、υ3 3 从 A 点沿 AB 方向射入该磁场区域，经磁场偏转后粒子 1、2、3 分别从 C 点、E 点、D 点射出． 若 t 1 、 t 2 、 t 3 分别表示粒子 1、2、3 在磁场中的运动时间． 则以下判断正确的是 υ （ ） B A A ． υ1 ∶ υ2 ∶ υ3 =6∶2 ∶3 B ． υ1 ∶ υ2 ∶ υ3 =4∶3∶2 C D 第一节磁现象和磁场 一．教学目标 〔一〕知识与技能 1．了解磁现象，明白磁性、磁极的概念。 2．明白电流的磁效应、磁极间的相互作用。 3．明白磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间差不多上通过磁场发生相互作用的.明白地球具有磁性。 〔二〕过程与方法 利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去明白得磁场的客观实在性。〔三〕情感态度与价值观 通过类比的学习方法，培养学生的逻辑思维能力，表达砂现象的广泛性 二．重点与难点： 重点：电流的磁效应和磁场概念的形成 难点：磁现象的应用 三、教具：多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针假设干、投影仪 四、教学过程： 〔一〕引入：介绍生活中的有关磁现象及本章所要研究的内容。在本章，我们要学习磁 现象、磁场的描述、磁场对电流的作用以及对运动电荷的作用，知识主线十分清晰。本 章共二个单元。第一、二、三节为第一单元；第四~第六节为第二单元。 复习提咨询，引入新课 ［咨询题］初中学过磁体有几个磁极？［学生答］磁体有两个磁极：南极、北极. ［咨询题］磁极间相互作用的规律是什么？［学生答］同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. ［咨询题］两个不直截了当接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的？［学生答］磁场. ［过渡语］磁场我们在初中就有所了解，从今天我们要更加深入地学习它。 〔二〕新课讲解-----第一节、磁现象和磁场 1．磁现象 〔1〕通过介绍人们对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用来认识磁现象 〔2〕能够通过演示实验(磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引)和生活生产中涉及的磁体(喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表)来形象生动地认识磁现象。【板书】磁性、磁体、磁极：能吸引铁质物体的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体，磁体 中磁性最强的区域叫磁极。 2．电流的磁效应 〔1〕介绍人类电现象和磁现象的过程。 〔2〕演示奥斯特实验：让学生直观认识电流的磁效应。做实验时能够分为四种情形观看并记录现象：水平电流在小磁针的正上方时，让电流分不由南向北流和由北向南流；水平电流在小磁针的正下方时，让电流分不由南向北和由北向南流。在认识电流的磁效应的同时，也为地磁场和通电直导线的磁场的教学埋下伏笔，也能够留下咨询题让学生摸索。 了解电流的磁效应的发觉过程，表达物理思想(电与磁有联系)和研究方法(奥斯特实验)，认识到奥斯特实验在电磁学中的重要意义(打开了电磁学的大门)，为后来法拉第的研究工作(电能生磁、磁也能够生电)奠定了基础。 【板书1】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.〔与电荷类比〕 1 磁现象和磁场 A级抓基础 1．关于地磁场的下列说法中正确的是( ) A．地理位置的南北极与地磁场的南北极重合 B．在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理南极 C．在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理北极 D．在北半球上方磁针静止时与地面平行且N极指向地理北极 答案：C 2．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是( ) A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上 B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方 C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方 D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方 答案：C 3.如图所示为一电磁选矿机的示意图，其中M为矿石漏斗，D为电磁铁．在开矿中，所开采出的矿石有含铁矿石和非含铁矿石，那么矿石经过选矿机后，落入B槽中的矿石是________，落入A槽中的矿石是________． 解析：含铁矿石被电磁铁D磁化吸引，故落入B槽；非含铁矿石不受D的作用，故落入A槽． 答案：含铁矿石非含铁矿石 4．在超市里，顾客可以自己在货架上挑选商品，十分方便，但如果有人想拿了东西不付钱而偷偷溜走，那么出口处的报警器马上会鸣响报警，你知道这是为什么吗？ 解析：在超市中的每一件商品上都有一小片带磁性的商标，当经过出口时，那里的磁性探测器便检测出来并发出报警，只有当你付款后，售货员用一种特别的“消磁”装置将商标上的磁性消除，探测器才会让你把商品带出超市． B级提能力 5．如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来．原来棋盘和棋子都是由磁性材料制成的．棋子不会掉落是因为( ) A．质量小，重力可以忽略不计 B．受到棋盘对它向上的摩擦力 C．棋盘对它的吸引力与重力平衡 D．它一方面受到棋盘的吸引，另一方面受到空气的浮力 答案：B 3.1 磁现象和磁场 整体设计 教学目标 1．知识与技能 (1)了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。列举磁现象在生活、生产中的应用； (2)知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁体或电流有磁场力的作用； (3)知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。知道地球具有磁性。 2．过程与方法：利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性。培养学生的比较推理能力。 3．情感、态度与价值观：了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响，关注与磁相关的现代技术发展；在教学中渗透物质的客观性原理。 教学重点：电流的磁效应和磁场概念的形成。 教学难点：磁场的物质性和基本性质、地磁场。 教学方法：类比法、实验法、比较法。 教学用具：条形磁铁、蹄形磁铁、小磁针、导线和开关、电源、铁架台、投影片、多媒体辅助教学设备。 教学过程 导入新课 介绍生活中有关的磁现象及本章所要研究的内容。 我国是世界上最早发现磁现象的国家。早在战国末年就有磁铁的记载。我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一，指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献。在现代生活中，利用磁场的仪器或工具随处可见，如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等。进入21世纪后，科技的发展突飞猛进、一日千里，作为新世纪的主人，肩负着民族振兴的重任，希望同学们勤奋学习，为攀登科学高峰打好扎实的基础。在本章，我们要学习磁现象、磁场的描述、磁场对电流的作用以及对运动电荷的作用，知识主线十分清晰。本章共两个单元。第1、2、3节为第一单元；第4～第6节为第二单元。今天，我们首先认识磁场。 复习提问，引入新课 [问题组]初中学过磁体有几个磁极？ 磁极间相互作用的规律是什么？ 两个不直接接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的？ [过渡语]磁场我们在初中就有所了解，从今天我们要更加深入地学习它。 推进新课 1．磁现象 (1)通过介绍人们对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用来认识磁现象。 (2)可以通过演示实验(磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引)和生活生产中涉及的磁体(喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表)来形象生动地认识磁现象。 教师：引导学生阅读教材“磁现象”两段，明确以下几个问题： 带电粒子磁场中的运动专项训练（一） 思路：画轨迹，定圆心，找半径，求角度，算时间 两个特殊结论：1、进出有界磁场时粒子的速度方向与磁场边界的夹角相等；2、带电粒子进入圆形有界时速度方向经过圆形磁场的圆心，离开时速度方向的反向延长线也经过圆心。 训练1..如图所示，一个质量为m ，带电量为+q 的粒子以速度v 0从O 点沿y 轴正方向射入磁感应强度为B 的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点b 处穿过x 轴，速度方向与x 轴正方向的夹角为300.粒子的重力不计，试求: (1)圆形匀强磁场区域的最小面积. (2)粒子在磁场中运动的时间. (3)b 到O 的距离. 训练2.弹性挡板围成边长为L = 100cm 的正方形abcd ，固定在光滑的水平面上，匀强磁场竖直向下，磁感应强度为B = 0.5T ，如图所示. 质量为m =2×10-4kg 、带电量为q =4×10-3C 的小球，从cd 边中点的小孔P 处以某一速度v 垂直于cd 边和磁场方向射入，以后小球与挡板的碰撞过程中没有能量损失. （1）为使小球在最短的时间内从P 点垂直于dc 射出来，小球入射的速度v 1是多少？ （2）若小球以v 2 = 1 m/s 的速度入射，则需经过多少时间才能由P 点出来？ 训练3. 如图所示, 在区域足够大空间中充满磁感应强度大小为B 的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里.在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L 的等边三角形框架DEF , DE 中点S 处有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE 边向下，如图（a ）所示.发射粒子的电量为+q ,质量为m ,但速度v 有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试求： （1）带电粒子的速度v 为多大时,能够打到E 点? （2）为使S 点发出的粒子最终又回到S 点,且运动时间最短,v 应为多大?最短时间为多少? （3）若磁场是半径为a 的圆柱形区域，如图（b ）所示(图中圆为其横截面)，圆柱的轴线通过等边三角形的中心O ，且a =)10 1 33( L .要使S 点发出的粒子最终又回到S 点，带电粒子速度v 的大小应取哪些数值？ a b c d B P v B F a O F b x y O m ,q v 0 30° 第1节《磁现象和磁场》学案 基础知识1、磁现象 天然磁石的主要成分是，现使用的磁铁多是用、、等金属或用制成的。天然磁石和人造磁铁都叫做，它们能吸引的性质叫磁性（。磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最的区域叫磁极。能够自由转动的磁体，静止时指的磁极叫做南极（S极），指的磁极叫做北极（N极）。 2、电流的磁效应 （1）自然界中的磁体总存在着个磁极，同名磁极相互，异名磁极相互。 （2）丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的，著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南针上方，通电时。 3、磁场：磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用是通过 发生的。 4、磁性的地球：地磁南极在地理极附近，地磁北极在地理极附近。 巩固练习 1、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 2、下列关于磁场的说法中，正确的是( ) A、只有磁铁周围才存在磁场 B、磁场是假想的，不是客观存在的 C、磁场只有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生 D．磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用 3、磁体与磁体间、磁体和电流间、电流和电流间相互作用示意图，以下正确的是（） A、磁体磁场磁体 B、磁体磁场电流 C、电流电场电流 D、电流磁场电流 4、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 5 、在做奥斯特实验时，下列操作中现象最明显的是 A、沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上 B、沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方 C、电流沿南北方向放置在磁针的正上方 D、电流沿东西方向放置在磁针的正上方 6 关于地磁场，下列叙述正确的是（） A．地球的地磁两极和地理两极重合B．我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的北极 C．地磁的北极与地理的南极重合D．地磁的北极在地理南极附近 1 中考物理（真题版）专题练习：磁场和磁感线 磁场与磁感线 16. （2019 安徽，15）直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法加图所示。 放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间（） A. 若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转 B. 若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转 C. 若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转 D. 若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转 17. （2019聊城，）关于磁场和磁感 线，以下说法错误的是（） A．磁体周围存在着磁感线 B．磁体之间的相互作用是通过磁场产生的 C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N 极出发，回到S 极的 D．磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向 18. （2019烟台，6）甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，根据图所示的小磁针静止时的指向，可 以判断 A. 甲是N 极，乙是S 极 B. 甲、乙都是N 极 C. 甲、乙都是S 极 D. 甲是S 极，乙是N 极 19. （2019 青岛，2）下列作图，错误的是 将一枚转动灵活的小磁针 中考物理（真题版）专题练习：磁场和磁感线 20. （2019自贡，18）有一小磁针静止在通电螺线管上方，如图所示，则通电螺线管（） 中考物理（真题版）专题练习：磁场和磁感线 A．左侧为N 极，a端为正极B．左侧为S极，a 端为正极 C．左侧为N 极，b 端为正极D．左侧为S极，b 端为正极 21..（2019云南，16）2019年 5 月23日，我国时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线，这标志看我国在高速磁浮技术领域实现重大突破。磁浮列车“悬浮”是利用了电流的效应;丹麦物理学家是第一个发现电与磁之间有联系的人。 22. （2019株洲，23）图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为（填“ N 或“ S”）极；已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里，则线框右边受到的磁场力垂直于纸面（填“向外”或“向里” ），线框在转动过程中将能转化为能。 23. ________________________________________________________ （2019宿迁，15）如图，闭合开关，螺线管A 端的磁极为__________________________________________________ 极。若要使螺线管的磁性加强，请你说出一种 方法：_____ 。 24. （2019泰州，17）如图,磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过___ （超声波/电磁波）实现与手机数据的光速传输.该产品 底座里有一个电磁铁,可使箱体悬在空中,这是根据同名磁极相互___ 的原理实现的该产品处于图示状态时,若重力突然消失,则此瞬间底座对水平桌面 ___ （有/没有）压力 东城2017 12．如图是一种江河水位自动报警器的原理图．则下列说法中正确的是（） A．当水位未到达金属块A时，红灯亮 B．当水位未到达金属块A时，衔铁被吸引 C．当水位到达金属块A时，绿灯亮 D．当水位到达金属块A时，红灯亮且电铃响 31．物理学家奥斯特第一个证实了电流的周围存在着磁场（如图所示）．物理课上同学们通过分组实验进行研究：当较粗的铜直导线未通电时，小磁针静止时针尖指向（选填“南北”或“东西”）方向；将放在小磁针上方的粗直导线通以（选填“南北”或“东西”）方向电流时，小磁针会发生明显的转动；实验中，同学们发现粗直导线与电池长时间连接，会非常烫手，这是因为电池被而导致的；为保证实验效果，并解决粗直导线过热，你的改进措施是：． 32．图是中国科技馆三层的“探索与发现”展厅中展示的自制交流变压器的实验装置．台面上有一条黑色的长电缆，电缆的两头端分别与电压表的正负接线柱相连．拿起电缆绕在展台上的直立的通电螺线管柱上，电压表示数就会有变化．（1）小岩用该装置进行如下操作：先在金属柱上绕几圈电缆，电压表显示一个示数（如图甲所示）；再多绕几圈，电压表读数由又增大了（如图乙所示）．请你根据小岩的操作，提出一个可以探究的问题：． （2）小岩回到学校，把通电螺线管与24V直流稳压电源相连，电缆与电压表相 连，希望再现科技馆中的实验情景．他按照在科技馆实验时的操作方法把电缆绕 在螺线管上，可无论电缆绕多少圈，只要电缆和螺线管保持相对静止时，电压表 的指针都不会发生偏转；沿着螺旋管上下移动电缆圈，电压表的指针会发生偏转， 电缆圈移动越快，电压表的指针偏转越大，请你对“电缆和螺线管保持相对静止 时，电压表的指针不发生偏转”提出你的猜想：． 海淀2017 12．北京地铁S1线是北京市正在建设中的一条中低速磁 悬浮轨道线。该线路连接北京城区与门头沟区，全长 10.2km，计划2017年全线通车。列车通过磁体之间的 相互作用，悬浮在轨道上方，大大减小了运行中的阻 力，最高运行时速可达100 km/h。图6为磁悬浮列车 悬浮原理的示意图，图中悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用为 A．异名磁极相互吸引B．同名磁极相互吸引 C．异名磁极相互排斥D．同名磁极相互排斥 17．关于电磁现象，下列说法正确的是 A．磁感线是磁体周围真实存在的曲线 B．磁场一定会对放入其中的物体有力的作用 C．铜导线中的自由电子定向移动时，一定会在导线周围产生磁场 D．放在磁场中的小磁针N极的受力方向为该点的磁场方向 19．如图11所示，①②③④为物理学习中做的四个实验，abcd为应用实例，箭头表示实验和应用的对应关系，其中对应关系正确的是 图6 导向电磁铁 轨道电磁铁 悬浮电磁铁 轨道 空间缝隙 车厢 G －＋ 课题磁现象和磁场 教学目的1. 认识磁极之间的相互作用，了解磁场也是一种物质．了解磁化现象． 2. 认识用磁感线描述磁场的方法，会判断磁场的方向． 3. 知道地磁场及地磁场的南、北极． 4．知道电流周围存在着磁场。 5．知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。 6．会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。 重点难点教学重点：会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。教学难点：认识用磁感线描述磁场的方法，会判断磁场的方向． 教学内容 一、知识点归纳及应用： 一、磁现象： 1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性） 2、磁体：定义：具有磁性的物质分类：永磁体分为天然磁体、人造磁体 3、磁极：定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。（磁体两端最强中间最弱） 种类：水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N） 作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 4、磁化：①定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。 ②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。钢被磁化后，磁性能长期保持， 称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。 5、物体是否具有磁性的判断方法： ①根据磁体的吸铁性判断。②根据磁体的指向性判断。③根据磁体相互作用规律判断。④根据磁极的磁性最强判断。 二、磁场： 1、定义：磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。 磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。通过电流的 高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 3-1磁现象和磁场 基础夯实 1．(2011·临汾高二检测)如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。发现这个实验现象的物理学家是() 答案：C 解析：牛顿是经典力学的奠基人，爱因斯坦创立了狭义和广义相对论，居里夫人在天然放射性的研究领域有杰出的贡献，奥斯特首先发现了电流的磁效应，正确答案为C。 2．(2010·太原高二检测)明永乐三年(1405年)的一天，江苏太仓城外刘家港的港湾里，一支庞大的船队正准备起锚远航，“宝舟体势巍然，巨无匹敌，棚帆锚舵，非二三百人莫能举动。”整个船队有官兵、水手、工匠、医生、翻译等两万多人……以上是对郑和统帅船队将要“下西洋”时的描述。以下说法正确的是() A．我国是最早在航海上使用指南针的国家 B．郑和下西洋的宝船上装着罗盘，导航时兼用罗盘和观星，二者互相补充、互相修正 C．意大利航海家哥伦布是世界上第一个观测到磁偏角的人 D．中国的沈括观测到磁偏角比哥伦布早约四百年 答案：ABD 解析：指南针是我国古代四大发明之一，对世界航海事业的发展作出了巨大贡献。我国宋代学者沈括最早准确记录了磁针所指的南北方向不是地理上的正南正北的现象，意即发现了地磁偏角。西方直到1492年哥伦布第一次航行美洲时才发现了地磁偏角，比沈括的发现晚了约四百年，所以选项A、B、D正确。 3．电工师傅能够用螺丝刀将狭小空间内的小螺丝吸引上来，关于该现象的解释正确的是() A．是因为螺丝刀带电把小螺丝吸引上来的 B．是因为螺丝带电和螺丝刀相互吸引发生的 C．是因为螺丝刀带有磁性，把小螺丝吸引上来的 D．是因为小螺丝带有磁性，去吸引螺丝刀的 答案：C 解析：电工师傅的螺丝刀有了磁性，当靠近小螺丝时会把它吸引过来，C对，A、B、D错。 2019年高考理科综合物理电磁场压轴专项练习集（一） 1.如图所示，平面直角坐标系的第二象限内存在水平向左的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为 、带电荷量为的小球以速度沿直线AO运动，AO与轴负方向成角。在轴与MN之间的区域Ⅰ内加一电场强度最小的匀强电场后，可使小球继续做直线运动到MN上的C点，MN与PQ之间区域Ⅱ内存在宽度为的竖直向上匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，小球在区域Ⅱ内做匀速圆周运动并恰好不能从右边界飞出，已知小球在C点的速度大小为，重力加速度为，，，求： （1）第二象限内电场强度的大小和磁感应强度的大小； （2）区域Ⅰ内最小电场强度的大小和方向； （3）区域Ⅱ内电场强度的大小和磁感应强度的大小。 2.电视机中显像管（抽成真空玻璃管）的成像原理主要是靠电子枪产生高速电子束，并在变化的磁场作用下发生 偏转，打在荧光屏不同位置上发出荧光而形成像。显像管的原理示意图（俯视图）如图甲所示， 在电子枪右侧的偏转线圈可以产生使电子束沿纸面发生偏转的磁场，偏转的磁场可简化为由通电螺线管产生的与纸面垂直的磁场，该磁场分布的区域为圆形（如图乙所示），其磁感应强度，式中为磁常量，为螺线管线圈的匝数，为线圈中电流的大小。由于电子的速度极大，同一电子穿过磁场过程中可认为磁场没有变化，是稳定的匀强磁场。已知电子质量为，电荷量为，电子枪加速电压为，磁常量为，螺线管线圈的匝数，偏转磁场区域的半径为，其圆心为O点。当没有磁场时，电子束通过O点，打在荧光屏正中的M点，O 点到荧光屏中心的距离。若电子被加速前的初速度和所受的重力、电子间的相互作用力以及地磁场对电子束的影响均可忽略不计，不考虑相对论效应及磁场变化所激发的电场对电子 束的作用。 （1）求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上P点时的速率； （2）若电子束经偏转磁场后速度的偏转角，求此种情况下电子穿过磁场时，螺线管线圈中电流的大小； （3）当线圈中通入如图丙所示的电流，其最大值为第（2）问中电流的倍。求电子束打在荧光屏上发光所形成“亮线”的长度。 第1节磁现象和磁场 1．磁场是一种物质吗？ 磁场是磁体周围客观存在的一种物质，磁场和电场一样都属于场类物质，尽管人眼看不见，但它是自然界物质存在的一种形式． 2．磁场的基本特性是什么？ 磁场的基本特性是对放入磁场中的磁体或电流以及运动电荷有力的作用．3．哪些物质产生磁场？ 产生磁场的地方有磁体的周围、电流的周围及变化电场的周围(我们以后将学到)． 4．磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引． 5．地磁场的分布大致上就像一个条形磁体的磁场；地球表面上磁场的方向大致是从南到北． ?基础巩固 1．(多选)关于磁场的下列说法正确的是(BD) A．磁场和电场一样，是同一种物质 B．磁场最基本的性质是对处于磁场里的磁体或电流有磁场力的作用 C．磁体与通电导体之间的相互作用不遵循牛顿第三定律 D．电流与电流之间的相互作用是通过磁场进行的 解析：磁场是客观存在的一种特殊物质，其性质就是对放入其中的磁体或电流产生力的作用．磁场力也是一种性质力，当然遵循牛顿运动定律，电流具有磁效应，通过各自产生的磁场发生相互作用，所以答案选BD. 2．磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发碎纸屑两现象比较，下列说法正确的是(D) A．两者都是电现象 B．两者都是磁现象 C．前者是电现象，后者是磁现象 D．前者是磁现象，后者是电现象 解析：磁铁吸引小铁钉是靠磁铁的磁场把铁钉磁化而作用的，是磁现象；摩擦过的塑料上带电荷是周围产生电场而吸引毛发碎纸屑的，是电现象．3．奥斯特实验说明了(C) A．磁场的存在 B．磁场的方向性 C．电流可以产生磁场 D．磁体间有相互作用 解析：本题考查奥斯特实验，奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发生偏转，说明电流周围能产生磁场．故正确选项为C. 4．磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是(B) A．磁体的吸铁性 B．磁极间的相互作用规律 C．电荷间的相互作用规律 D．磁场对电流的作用原理 磁场专题训练 （考试时间：60分钟，满分：100分） 一、选择题： 1、如图所示，以直角三角形AOC 为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B ，∠A=60°，AO=a 。在O 点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子，粒子的电量大小为q ，质量为m ，发射速度大小都为v0，发射方向由图中的角度θ表示．不计粒子间的相互作用及重力，下列说法正确的是（ ） A ．若v0= ，则以θ=0°方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间为 B ．若v0=，则以θ＝60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短 C ．若v0=，则以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等 D 若v0=，则在AC 边界上只有一半区域有粒子射出 4、．如图所示，在半径为R 的圆形区域和边长为2R 的正方形区域里均有磁感应强度大小相同的匀强磁场，两个相同的带电粒子以相同的速率分别从M 、N 两点射入匀强磁场．在M 点射入的带电粒子，其速度方向指向圆心；在N 点射入的带电粒子，速度方向与边界垂直，且N 点为正方形边长的中点，粒子重力不计，则下列说法不正确的是（ ） A ．带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同 B ．从M 点射入的带电粒子可能先飞出磁场 C ．从N 点射入的带电粒子可能先飞出磁场 D ．从N 点射入的带电粒子不可能比M 点射入的带电粒子先飞出磁场 5．如图所示，MN 为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B 1＝2B 2，一带电荷量为＋q 、质量为m 的粒子从O 点垂直MN 进入磁感应强度为B 1的磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O 点 ( ) A.2πm qB 1 B.2πm qB 2 C. 2πm q (B 1＋B 2) D.πm q (B 1＋B 2) 6．在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为a ；给小球带上电荷后，仍以原来的速度抛出，考虑地磁场的影响，下列说法正确的是 ( ) A ．无论小球带何种电荷，小球仍会落在a 点 B ．无论小球带何种电荷，小球下落时间都会延长 C ．若小球带负电荷，小球会落在更远的b 点 D ．若小球带正电荷，小球会落在更远的b 点 7．如图是某粒子速度选择器的示意图．在一半径为R ＝10cm 的圆柱形桶内有B ＝10－4T 的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱桶某一直径的两端开有小孔，作为入射孔和出射孔．粒子束以不同角度入射，最后有不 同速度的粒子束射出．现有一粒子源发射比荷为q m ＝2×1011C/kg 的阳离子，粒子束中速度 分布连续．当角θ＝45°时，出射粒子速度v 的大小是 ( ) 2×106m/s B ．22×106m/s C ．22×108m/s D ．42×106m/s 8、设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在静电力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A 点沿曲线ACB 运动，到达B 点时速度为零，C 点是运动的 最低点，忽略重力，下述说法中正确的是 ( ) A ．该离子必带正电荷 B ．A 点和B 点位于同一高度 C ．离子在C 点时速度最大 D ．离子到达B 点后，将沿原曲线返回A 点 9．如图所示，长为L 的水平极板间有垂直于纸面向内的匀强磁场，磁感应强度为B ，板间距离也为L ，板不带电．现有质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子(不计重 第1节磁现象和磁场 1．知道磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的．2．了解电流的磁效应及其发现过程．3．了解地磁场的分布情况和地磁两极的特点． 一、磁现象、电流的磁效应 1．天然磁石和人造磁体都叫做永磁体，它们都能吸引铁质物体，我们把这种性质叫做磁性． 2．磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做磁极．能够自由转动的磁体，例如悬吊着的磁针，静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N 极．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引． 3．丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系． 二、磁场、地球的磁场 1．磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，都是通过磁场发生的． 2．磁体、通电导体周围都存在磁场．磁场是物质存在的一种形式，是看不见、摸不着、但却真实存在的特殊物质． 3．地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近．4．磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角． 判一判(1)磁场是看不见、摸不着的一种物质．( ) (2)我国古代四大发明中，涉及磁现象应用的发明是指南针和造纸术．( ) (3)电荷与电荷之间的相互作用是通过电场发生的，磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的．( ) (4)指南针是我国古代四大发明之一，它对促进人类航海事业的发展产生了巨大的影响，指南针指南是因为地球是个大磁体，它对指南针有力的作用．( ) (5)地球是一个大磁体，存在的磁场叫地磁场．地球的地理两极与地磁两极重合．( ) 提示：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)× 想一想指南针指向南方的是N极还是S极？地球上任何位置都可以用指南针辨别方向吗？ 提示：由于地磁场方向由南向北，故指南针指向南方的是S极．由于地磁南北两极点的第三章磁场第1节磁现象和磁场(详细答案)
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