磁力专业测试题及答案分享

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一、单选题（每题2分，共20分）

1.磁力线是（）（2分）A.真实存在的线B.闭合曲线C.直线D.不连续的线【答案】B【解析】磁力线是闭合曲线，在磁体外部从北极指向南极，在磁体内部从南极指向北极

2.磁感应强度B的单位是（）（2分）A.AB.TC.WbD.H【答案】B【解析】磁感应强度B的单位是特斯拉（T）

3.永磁体的磁性来源是（）（2分）A.电流B.地磁场C.电子自旋D.分子电流【答案】D【解析】永磁体的磁性来源于分子电流的宏观表现

4.地球的地理北极实际上是（）（2分）A.地磁北极B.地磁南极C.地磁中心D.地轴北端【答案】B【解析】地球的地理北极实际上是地磁场的南极

5.以下哪个不是磁性材料？（）（2分）A.铁B.铜C.镍D.钴【答案】B【解析】铜不是磁性材料，铁、镍、钴都是磁性材料

6.磁导率μ的单位是（）（2分）A.A·mB.T·mC.H·mD.T·m/A【答案】C【解析】磁导率μ的单位是亨利每米（H/m）

7.磁通量Φ的单位是（）（2分）A.AB.TC.WbD.H【答案】C【解析】磁通量Φ的单位是韦伯（Wb）

8.磁场中某点的磁感应强度方向（）（2分）A.与该点磁力线方向一致B.与该点磁力线方向相反C.与电流方向平行D.与电流方向垂直【答案】A【解析】磁场中某点的磁感应强度方向与该点磁力线方向一致

9.洛伦兹力的方向（）（2分）A.与电荷运动方向相同B.与电荷运动方向相反C.与磁场方向相同D.与磁场方向垂直【答案】D【解析】洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都垂直

10.安培力的方向（）（2分）A.与电流方向相同B.与电流方向相反C.与磁场方向相同D.与磁场方向垂直【答案】D【解析】安培力的方向与电流方向和磁场方向都垂直

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些是磁性材料的应用？（）（4分）A.变压器B.电动机C.磁记录D.磁悬浮列车E.电磁铁【答案】A、B、C、D、E【解析】磁性材料广泛应用于变压器、电动机、磁记录、磁悬浮列车和电磁铁等领域

2.以下哪些是影响磁感应强度的因素？（）（4分）A.电流大小B.线圈匝数C.距离D.磁介质E.温度【答案】A、B、C、D【解析】电流大小、线圈匝数、距离和磁介质都会影响磁感应强度，温度一般影响较小

3.以下哪些是洛伦兹力的应用？（）（4分）A.质谱仪B.粒子加速器C.电动机D.电磁铁E.磁共振成像【答案】A、B、C【解析】洛伦兹力应用于质谱仪、粒子加速器和电动机等领域

4.以下哪些是安培力的应用？（）（4分）A.电动机B.电磁铁C.磁悬浮列车D.质谱仪E.磁共振成像【答案】A、C【解析】安培力应用于电动机和磁悬浮列车等领域

5.以下哪些是磁通量的应用？（）（4分）A.变压器B.电动机C.磁记录D.磁悬浮列车E.电磁铁【答案】A、C【解析】磁通量应用于变压器和磁记录等领域

三、填空题（每题4分，共32分）

1.磁力线是______的曲线，在磁体外部从______指向______，在磁体内部从______指向______（8分）【答案】闭合；北极；南极；南极；北极

2.磁感应强度B的单位是______，磁通量Φ的单位是______（4分）【答案】特斯拉（T）；韦伯（Wb）

3.永磁体的磁性来源是______的宏观表现（4分）【答案】分子电流

4.地球的地理北极实际上是______（4分）【答案】地磁场的南极

5.磁场中某点的磁感应强度方向______（4分）【答案】与该点磁力线方向一致

6.洛伦兹力的方向______（4分）【答案】与电荷运动方向和磁场方向都垂直

7.安培力的方向______（4分）【答案】与电流方向和磁场方向都垂直

8.磁导率μ的单位是______（4分）【答案】亨利每米（H/m）

四、判断题（每题2分，共20分）

1.磁力线是真实存在的线（）（2分）【答案】（×）【解析】磁力线是闭合曲线，不是真实存在的线

2.磁感应强度B的单位是特斯拉（T）（）（2分）【答案】（√）

3.永磁体的磁性来源是电流（）（2分）【答案】（×）【解析】永磁体的磁性来源于分子电流的宏观表现

4.地球的地理北极实际上是地磁北极（）（2分）【答案】（×）【解析】地球的地理北极实际上是地磁场的南极

5.磁场中某点的磁感应强度方向与该点磁力线方向一致（）（2分）【答案】（√）

6.洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都垂直（）（2分）【答案】（√）

7.安培力的方向与电流方向和磁场方向都垂直（）（2分）【答案】（√）

8.磁导率μ的单位是亨利每米（H/m）（）（2分）【答案】（√）

9.磁通量Φ的单位是韦伯（Wb）（）（2分）【答案】（√）

10.磁力线是闭合曲线（）（2分）【答案】（√）

五、简答题（每题5分，共15分）

1.简述磁力线的性质（5分）【答案】磁力线是闭合曲线，在磁体外部从北极指向南极，在磁体内部从南极指向北极磁力线密集的地方磁感应强度大，稀疏的地方磁感应强度小磁力线不相交、不中断，且处处与磁感应强度方向一致

2.简述洛伦兹力的方向判定方法（5分）【答案】洛伦兹力的方向判定可以使用左手定则伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使四指指向正电荷运动的方向（如果是负电荷，则四指指向与正电荷运动方向相反的方向），这时拇指所指的方向就是安培力的方向

3.简述安培力的方向判定方法（5分）【答案】安培力的方向判定可以使用左手定则伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向

六、分析题（每题15分，共30分）

1.分析磁感应强度B与电流大小、线圈匝数、距离和磁介质的关系（15分）【答案】磁感应强度B与电流大小、线圈匝数、距离和磁介质的关系如下

（1）电流大小磁感应强度B与电流大小成正比，电流越大，磁感应强度越大

（2）线圈匝数磁感应强度B与线圈匝数成正比，匝数越多，磁感应强度越大

（3）距离磁感应强度B与距离成反比，距离越远，磁感应强度越小

（4）磁介质磁感应强度B与磁介质的磁导率成正比，磁导率越大，磁感应强度越大

2.分析洛伦兹力在质谱仪和粒子加速器中的应用原理（15分）【答案】洛伦兹力在质谱仪和粒子加速器中的应用原理如下

（1）质谱仪质谱仪利用洛伦兹力使带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，通过测量不同质量粒子的轨道半径，可以确定粒子的质量

（2）粒子加速器粒子加速器利用洛伦兹力使带电粒子在电场和磁场的共同作用下加速，通过改变电场和磁场的强度，可以使粒子获得更高的能量

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.某实验中，一个长为

0.1米的导线，通以2A的电流，置于磁感应强度为

0.5T的磁场中，求导线受到的安培力（25分）【答案】安培力F的计算公式为F=BIL其中，B为磁感应强度，I为电流，L为导线长度代入数据F=

0.5T×2A×

0.1m=

0.1N所以，导线受到的安培力为

0.1N

2.某实验中，一个质量为

0.1kg的带电粒子，电荷量为

1.6×10^-19C，以速度v=1×10^6m/s进入磁感应强度为

0.5T的磁场中，求粒子受到的洛伦兹力（25分）【答案】洛伦兹力F的计算公式为F=qvB其中，q为电荷量，v为速度，B为磁感应强度代入数据F=

1.6×10^-19C×1×10^6m/s×

0.5T=8×10^-14N所以，粒子受到的洛伦兹力为8×10^-14N

八、标准答案

一、单选题

1.B

2.B

3.D

4.B

5.B

6.C

7.C

8.A

9.D

10.D

二、多选题

1.A、B、C、D、E

2.A、B、C、D

3.A、B、C

4.A、C

5.A、C

三、填空题

1.闭合；北极；南极；南极；北极

2.特斯拉（T）；韦伯（Wb）

3.分子电流

4.地磁场的南极

5.与该点磁力线方向一致

6.与电荷运动方向和磁场方向都垂直

7.与电流方向和磁场方向都垂直

8.亨利每米（H/m）

四、判断题

1.（×）

2.（√）

3.（×）

4.（×）

5.（√）

6.（√）

7.（√）

8.（√）

9.（√）

10.（√）

五、简答题

1.磁力线是闭合曲线，在磁体外部从北极指向南极，在磁体内部从南极指向北极磁力线密集的地方磁感应强度大，稀疏的地方磁感应强度小磁力线不相交、不中断，且处处与磁感应强度方向一致

2.洛伦兹力的方向判定可以使用左手定则伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使四指指向正电荷运动的方向（如果是负电荷，则四指指向与正电荷运动方向相反的方向），这时拇指所指的方向就是安培力的方向

3.安培力的方向判定可以使用左手定则伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向

六、分析题

1.磁感应强度B与电流大小、线圈匝数、距离和磁介质的关系如下

（1）电流大小磁感应强度B与电流大小成正比，电流越大，磁感应强度越大

（2）线圈匝数磁感应强度B与线圈匝数成正比，匝数越多，磁感应强度越大

（3）距离磁感应强度B与距离成反比，距离越远，磁感应强度越小

（4）磁介质磁感应强度B与磁介质的磁导率成正比，磁导率越大，磁感应强度越大

2.洛伦兹力在质谱仪和粒子加速器中的应用原理如下

（1）质谱仪质谱仪利用洛伦兹力使带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，通过测量不同质量粒子的轨道半径，可以确定粒子的质量

（2）粒子加速器粒子加速器利用洛伦兹力使带电粒子在电场和磁场的共同作用下加速，通过改变电场和磁场的强度，可以使粒子获得更高的能量

七、综合应用题

1.安培力F的计算公式为F=BIL代入数据F=

0.5T×2A×

0.1m=

0.1N所以，导线受到的安培力为

0.1N

2.洛伦兹力F的计算公式为F=qvB代入数据F=

1.6×10^-19C×1×10^6m/s×

0.5T=8×10^-14N所以，粒子受到的洛伦兹力为8×10^-14N。