1、选择题 如图所示,小磁针正上方的直导线与小磁针平行,当导线中有电流时,小磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是
A.物理学家伽利略,小磁针的N极垂直转向纸内
B.天文学家开普勒,小磁针的S极垂直转向纸内
C.大物理学家牛顿,但小磁针静止不动
D.物理学家奥斯特, 小磁针的N极垂直转向纸内
参考答案:D
本题解析:发现电流的磁效应的科学家是奥斯特,根据右手螺旋定则和小磁针N极所指的方向为该点磁场方向可知D对;故选D
点评:本题难度较小,掌握右手螺旋定则和磁场方向的确定是本题的关键
本题难度:简单
2、填空题 磁体和_________的周围都存在着磁场,磁场具有方向性,在磁场中任一点,小磁针__________的受力方向为该点的磁场方向。
参考答案:通电导线(电流); 北极(N极)
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 同名磁极相互______、异种电荷相互______.(填“吸引”或“排斥”)
参考答案:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
故答案为:排斥;吸引
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 关于磁现象的电本质,安培提出了分子电流假说.他是在怎样的情况下提出来的( )
A.安培通过精密仪器观察到分子电流
B.安培根据原子结构理论,进行严格推理得出的结论
C.安培根据环形电流的磁性与磁铁相似提出的一种假说
D.安培凭空想出来的
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,在以O为圆心,半径为R=10cm的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B2=0.1T,方向垂直纸面向外。M、N为竖直平行放置的相距很近的两金属板, S1、S2为M、N板上的两个小孔,且S1、S2跟O点在垂直极板的同一水平直线上。金属板M、N与一圆形金属线圈相连,线圈的匝数n=1000匝,面积S=0.2m2,线圈内存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化的规律为B1=B0+kt(T),其中B0、k为常数。另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D之间的距离为H=2R。比荷为2×105 C/kg的正离子流由S1进入金属板M、N之间后,通过S2向磁场中心射去,通过磁场后落到荧光屏D上。离子的初速度、重力、空气阻力及离子之间的作用力均可忽略不计。问:
(1)k值为多少可使正离子垂直打在荧光屏上
(2)若k=0.45T/s,求正离子到达荧光屏的位置。
参考答案:(1) T/s?(2cm
本题解析:(1) 正离子被AK之间的电场加速以速度v1进入磁场后做1/4圆离开磁场垂直打在荧光屏上,则半径cm , (1分)
由?(2分)
又有:?(2分)
由以上两式可得=30V?(1分)
根据法拉第电磁感应定律,得?(2分)T/s?(1分)
(2) V?(2分)
(2分)?,?(2分)?
解得:r2=30cm?(1分)
正离子进入磁场后的径迹如图所示,由几何知识可得
,即?(1分)
所以,正离子到达荧光屏的位置B距中点O/的距离为
cm?(1分)
综合考查了电磁场中粒子的运动,根据公式和可算处加速电场电压,根据法拉第电磁感应定律,得可得出k值。第二问先算出加速电场的电压,然后根据洛伦兹力公式,算出半径,根据几何知识算出正离子到达荧光屏的位置B距中点O/的距离
本题难度:困难