有关地磁场类问题集锦

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1、有关地磁场类问题集锦地磁场类问题集锦1.十九世纪二十年代，以塞贝克（数学家）为代表的科学 家已认识到：温度差会引起电流。安培考虑到地球自转 造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下 假设：地球磁场是绕地球的环形电流引起的，则该假设 中的电流的方向是（ ）A. 由西向东垂直磁子午线B.由东向西垂直磁子午线； 磁子午线方向C.由南向北沿磁子午线方向D.由赤道向两极沿注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线 2.20世纪50时年代，科学家提出了地磁场的“电磁感 应学说”，认为当太阳强烈活动影响地球而引起磁暴时， 磁暴在外地核中感应产生衰减时间较长的电流，此电流 产生了地磁场。连续的磁

2、暴作用可维持地磁场。则外地 核中的电流方向为（地磁场N极与S极在地球表面的连 线称为磁子午线）（ ）A. 垂直磁子午线由西向东 B垂直磁子午线由东 向西D 沿磁子午线由北向3 .根据安培假设的思想，认为磁场是由于运动电荷产生 的，这种思想如果对地磁场也适用，而目前在地球上并 没有发现相对地球定向移动的电荷，那么由此可断定地 球应该（ ）A.带负电B带正电 C.不带电D无法确定4. 一根沿东西方向的水平导线，在赤道上空自由下落的 过程中，导线上各点的电势（ ）A.东端最高B.西端最高C.中点最高D.各点一样高5. 在赤道附近有一竖直向下的匀强电场，在此区域内有 一根沿东西方向放置的直导体棒，由水

3、平位置自静止落下，不计空气阻力，则导体棒两端落地的先后关系是（ ）A.东端先落地B.西端先落地C两端同时落地D.无法确定6. 在赤道上，地磁场可以看作是沿南北方向并且与地面 平行的匀强磁场，磁感应强度是5X10-5T 如果赤道上 有一条沿东西方向的直导线，长40m,载有20A的电流， 地磁场对这根导线的作用力大小是 （ ）A. 4X108N 5NC. 9X10-4ND.4X10-2N7. 关于磁通量的说法中，正确的是（ ）A.穿过一个面的磁通量等于磁感强度和该面面积的乘积B在匀强磁场中，穿过某平面的磁通量等于磁感应C.穿过一个面的磁通量就是穿过该面的 L LXwd ,图强度与该面面积的乘积 磁

4、感线条数8. 为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来 测量海水的流速。假设海洋某处地磁场竖直分量为B=0.5X10-4T,水流是南北流向，如图1所示，将两电 极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向。若两电极相距L=20m,与两电极相连的灵敏电压 表读数为U=02mV,则海水的流速大小为（）A. 10m/sB.0.2m/s C.5m/s D.2m/s9. 指南针静止时，其 N 极指向如图 2 中虚线所示。若在 其上方放置水平方向的导线，并通以直流电，则指南针 转向图中实线位置。据此可知（ ）A. 导线南北放置，通有向北的电流北通有向南的电B. 导线南

5、北放置，流通有向西的电C. 导线东西放置，流通有向东的电流D. 导线东西放置，10. 欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时，因 无电源和电流表，他利用金属在冷水和热水中产生电动 势代替电源，用小磁针的偏转检测电源，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小 磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁 针会发生偏转；当通过该导线电流为I时，小磁针偏转 了 30,问当他发现小磁针偏转了 60,通过该直导线的 电流为（直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流 成正比）：（ ）B.3ID.A.2I无法确定11. 一根电缆埋藏在一堵南北走向的墙里,在墙的西侧处，当放一指南针

6、时，其指向刚好比原来旋转18 0, 由此可以断定,这里电缆中电流的方向为（ ）A.可能是向北B.可能是竖直向下C.可能是向南D.可能是竖直向上12. 在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便且 效果明显，通电直导线应（ ）B.平行A.平行于南北方向，位于小磁针上方 于东西方向，位于小磁针上方D.平行C.平行于东南方向，位于小磁针下方 于西南方向，位于小磁针下方13. 如.图 3 为地磁场磁感线的示意图，在北半球地磁场的竖直分量向 下。飞机在我国上空匀速巡航。机翼:保持水平，飞行高度不变。由于地磁、h场的作用，金属机翼上有电势差，设 飞行员左方机翼末端处的电势为U,右方机翼末端处的1电势力U

7、。（）2A.若飞机从西往东飞，U比U高12B若飞机从东往西飞，U比U高21C若飞机从南往北飞，U比U高12D若飞机从北往南飞，U比U高21图+ B14. 一直升飞机停在南半球的地磁极 上空。该处地磁场的方向竖直向上， 磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶 片的长度为l螺旋桨转动的频率为 f,顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋 桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a远轴 端为b,如图4所示。如果忽略a到转轴中心线的距离, 用&表示每个叶片中的感应电动势，则）A. = nfLB，且a点电势低于b点电势B. =2nfLB，且a点电势低于b点电势C. = nfLB，且a点电势高于b点电势D. =2nfLB

8、,且a点电势高于b点电势15. 假设将指南针移到地球球心处，则指南针的指向：A由于地球球心处无磁场，故指南针自由静止方向不确B根据“同名磁极相斥，异名磁极相吸”可判定指南针N极指向地球北极附近C.根据“小磁针N极受力方向沿该处磁场方向”可判定N极指向地球南极附近D.地球对指南针通过地磁场作用，但指南针对地球不产 生磁场作用16. 磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙中的星球，小 到电子、质子等微观粒子几乎都会呈现出磁性。地球就 是一个巨大的磁体，其表面附近的磁感应强度约为3 ,心5 x 10 _5 T，甚至一些生物体内也会含着微量强磁性物 质如FeO。研究表明鸽子正是利用体内所含有微量强磁34性

9、物质在地磁场中所受的作用来帮助辨别方向的。如果 在鸽子的身上缚一块永磁体材料，且其附近的磁感应强 度比地磁场更强，则（ ）B.鸽子更容易辨别方D.不能确定鸽子是否A.鸽子仍能辨别方向 向C.鸽子会迷失方向 会迷失方向17. 具有金属外壳的人造地球卫星，在环绕地球做匀速圆 周运动时（ ）A. 如果卫星沿着地球的经线绕地球运动，则在通过地磁场两极上空时，卫星的表面将产生感应电流；B. 如果卫星的运行轨道经过泰国曼谷和日本东京的上 空，则它的表面不会产生感应电流；C. 如果卫星在地球同步轨道上运行，它的表面不会产生 感应电流；D. 如果卫星表面产生了感应电流，它的机械能将减小, 轨道半径减小，运行速

10、率减小。18. 从太阳或其它星体上放射出的宇宙射线中都含有大宇宙射线图5量的高能带电粒子，这些高能带电粒 子到达地球会对地球上的生命带来危 害，但是由于地球周围存在地磁场， 地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的 运动方向，对地球上的生命起到保护 作用，如图 5 所示，那么（ ）A.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同B. 地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在、北两极最强，赤道附近最弱C. 地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在、北两极最弱，赤道附近最强D. 地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转19. 一架飞机以300m/s的速度在某处沿水平方向飞行，该处

11、地磁场的竖直分量时为2X10-5T,飞机机翼总 长度为20m,机翼两端间的感应电动势为V.20. 某地地磁场磁感应强度B的水平分量B = 0.18x10“，竖x直分量B = 0.54X心T。求：（1）地磁场B的大小及它与水 平方向的夹角；（2）在水平面内2.0m2的面积内地磁场的 磁通量d。图621. 南半球某地的磁场为4X10-5T,磁 场方向与水面成 30, 一条东西方向 水平放置的均匀导体棒长0.5m，将它 以2m/s的初速度向北水平抛出，则在 抛出后杼s末，棒中的感应电动势为5一22. 图6为上海某校操场上，两同学相距L为10m左右, 在东偏北、西偏南11的沿垂直于地磁场方向的两个位

12、置上，面对面将一并联铜芯双绞线，像甩跳绳一样摇动， 并将线的两端分别接在灵敏电流计上，双绞线并联后的 电阻R约为2Q,绳摇动的频率配合节拍器的节奏，保 持在频率为2Hz左右。如果同学摇动绳子的最大圆半径 h约为1m,电流计读数的最大值I约为3mA,（1）试估算地磁场的磁感应强度的数量级为；数学 表达式B=。（由R、I、L、f、h等已知量表示）（2）将两人站立的位置，改为与刚才方向垂直和两点 上，那么电流计读数约为。23. 由于国际空间站的运行轨道上各处的地磁场强弱及方向均有所不同，所以在运行过程中，穿过其外壳的地 磁场的磁通量将不断变化，这样将会导致 现象发生，从而消耗国际空间站的能量。为了减

13、少这消耗，国 际空间站的外壳材料的电阻率应尽可能（填 “大”或“小”）一些。24. 用钢铁做成的船身，一般都易被厂、北北 甲东: 涎图磁化。某船磁化方向跟船身垂直， 人在船上面向船头时，船右侧是 N 极。若该船正向南行驶时，则罗盘 的指针N极指向大致是。25. 已知地磁场的水平分量为B，利用这一值可以测定e某一弱磁场的磁感应强度，如图 7 所示的通电线圈中央 一点磁感应强度。实验方法：先将未通电线圈平面沿 南北方向放置，中央放一枚小磁针，下面有量角器，此 时磁针N极指向北方；给线圈通电，此时小磁针N极 指向北偏东0角后静止。由此可以知道线圈中电流方向（自东向西看）是（填“顺”或“反”）时针方向

14、的，线圈中央的磁感应强度B二.26. 据报道，1992 年 7 月，美国“阿特兰蒂斯”号航天 飞机进行了一项卫星悬绳发电实验，实验取得了部分成功，航天飞机在地球赤道上空离地面约300山处由东向 西飞行，相对地面速度大约6.5x 103m/s，从航天飞机上向地 心方向发射一颗卫星，携带一根长20如、电阻为800Q 的金属悬绳，使这根悬绳与地磁场垂直，做切割磁感线 运动。假定这一范围内的地磁场是均匀的，磁感应强度 为4x 10_5T，且认为悬绳上各点的切割速度和航天飞机的速 度相同，根据理论设计，通过电离层的作用，悬绳可产 生 3A 的电流。试求：1）金属悬绳中产生的感应电动势；（2）悬绳两端的电

15、 压；北11（3）航天飞机绕地球运行一圈悬绳输出的电能（已知地球半径为6400恤）27. 一个电阻为R的长方形线圈abed沿着磁 针所指的南北方向平放在北半球的一个水平桌面上，ab=L, be=L，如图8所示。现突然将线圈翻转121800，使 ab 与 de 互换位置，用冲击电流计测得导线中 流过的电量为Q。然后维持ad边不动，将线圈绕ad边1 转动，使之突然竖直，这次测得导线中流过的电量为 Q ，2 试求该处地磁场的磁感强度的大小。l=J28. 在电子显像管内部，由炽热的灯丝上发射出的电子在 经过一定的电压加速后，进入偏转磁场区域，最后打到 荧光屏上，当所加的偏转磁场的磁感强度为 0 时，电子 应沿直线运动打在荧光屏的正中心位置。但由于地磁场 对带电粒子运动的影响，会出现在未加偏转磁场时电子 束偏离直线运动的现象，所以在精密测量仪器的显像管 中常需要在显像管的外部采取磁屏蔽措施以消除地磁场 对电子运动的影响。