高二物理磁场试题及解答
一、选择题
1. 一段通电导线,放置在匀强磁场中,当导线中电流的方向改变时,导线的受力方向随之改变;当导线中电流的大小改变时,导线的受力方向不变,则导线中电流方向和磁场方向之间的夹角( )
A. 始终是锐角
B. 始终是直角
C. 可能是锐角或钝角
D. 各种情况均有可能
【例题】(2022·江苏模拟)在匀强磁场中有一段通电导线,下列说法中可能使导线受到的安培力为零的是( )
A. 电流方向与磁场方向平行
B. 电流方向垂直于磁场方向,且电流很小
C. 电流方向垂直于磁场方向,且电流很大
D. 电流大小和磁场强度一定,导线长度一定
【答案】A
二、填空题
2. 一段长为L的直导线,通有电流I,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,导线所受安培力的最大值是______。
【答案】$F_{max} = BIL$
【解析】当导线和磁场垂直时安培力最大,根据安培力公式$F = BIL$可知导线所受安培力的最大值是$F_{max} = BIL$。
三、解答题
3. 一段长为L的通电导线,置于磁感应强度为B的匀强磁场中,导线与磁场垂直,导线中的电流为I,求这段导线所受到的安培力的大小?
【答案】$F = BIL$
【解析】根据安培力公式$F = BIL$可知这段导线所受到的安培力的大小为$F = BIL$。
以上是高二物理磁场试题及解答,希望可以帮助到你。
【相关例题】(2023·江苏模拟)一根长为L的通电导线垂直于磁场方向放在匀强磁场中,已知导线中的电流强度为I,磁感应强度为B,求这根导线所受到的安培力的大小?
【答案】解:根据安培力公式$F = BIL\sin\theta$可知这根导线所受到的安培力的大小为$F = BIL\sin\theta$。
其中$\theta$为导线与磁场的夹角。当导线与磁场方向平行时,安培力为零。
高二物理磁场试题及解析:
题目:在某一空间存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,一质量为m的带电粒子(重力不计),从A点以某一初速度水平射入磁场,恰好从B点射出,测得AB间距离为L,求:
(1)该粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)该粒子在磁场中运动的时间。
相关例题:在做此类题时,要明确带电粒子在磁场中的受力特点,利用半径公式和时间公式求解。
解析:
(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据半径公式有:R = mv/qB,其中B为磁感应强度,v为粒子的速度大小。
(2)带电粒子在磁场中运动的时间为t = (2R/v)sinθ,其中θ为粒子入射方向与边界的夹角。
在解题时要注意粒子的速度方向和入射方向的关系,以及粒子的运动轨迹和边界的关系。同时要注意粒子的速度方向和入射方向与边界的夹角,因为粒子的运动轨迹是圆弧的一部分,所以需要用到三角函数。
高二物理磁场试题和相关例题常见问题
一、选择题
1. 磁场的基本性质,是放入其中电流元受力而使它发生偏转的区域,磁场的方向规定为与该受力的方向相同。
例题:在磁场中某一点,放一小段长为L的通电导线,电流强度为I,受到的磁场力为F,则下列说法正确的是( )
A. 磁场中某一点的磁场方向就是该处小磁针N极受力的方向
B. 若电流方向改变,则受力的方向也一定改变
C. 若电流强度增大,则导线受力一定增大
D. 磁场力的方向与该处通电导线是否放置在磁场中的方向有关
答案:A
2. 通电导线在磁场中受到的力叫安培力,磁场和电流方向不平行时,才会受到安培力作用。
例题:一长为L的通电直导线,通过的电流为I,把它垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中,它受到的安培力的大小是( )
A. BIL B. BILsinθ C. BILcosθ D. BIL
答案:D
二、填空题
1. 磁场是客观存在的物质,磁感线是为了描述磁场而假想出来的线。磁感线是闭合曲线,在磁体外部从磁铁的______极到______极,在磁体内部从______极到______极。
答案:N;S;S;N
2. 通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力,其方向总是跟磁场方向、______的方向垂直。
答案:电流
三、解答题
1. 一条形磁铁从图示位置开始下落,在下落过程中另一条形磁铁静止不动,则另一条形磁铁的N极将( )
A. 靠近 B. 远离 C. 不动 D. 无法判断
答案:B
以上是高二物理磁场试题和相关例题常见问题,希望可以帮助到你。
