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高考物理磁场精讲精练带电粒子在组合场和复合场中的运动

高考物理磁场精讲精练带电粒子在组合场和复合场中的运动
高考物理磁场精讲精练带电粒子在组合场和复合场中的运动

带电粒子在组合场和复合场中的运动

一、复合场与组合场

1.复合场:电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存.

2.组合场:电场与磁场各位于一定的区域内,并不重叠或在同一区域,电场、磁场交替出现.

二、带电粒子在复合场中的运动分类

1.静止或匀速直线运动

当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直线运动.

2.匀速圆周运动

当带电粒子所受的重力与电场力大小相等、方向相反时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动.

3.非匀变速曲线运动

当带电粒子所受的合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一条直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是圆弧,也不是拋物线.4.分阶段运动

带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域,其运动情况随区域发生变化,其运动过程由几种不同的运动阶段组成.

[自我诊断]

1.判断正误

(1)带电粒子在复合场中的运动一定要考虑重力.(×)

(2)带电粒子在复合场中不可能处于静止状态.(×)

(3)带电粒子在复合场中不可能做匀速圆周运动.(×)

(4)带电粒子在复合场中做匀变速直线运动时,一定不受洛伦兹力作用.(√)

(5)带电粒子在复合场中做圆周运动时,一定是重力和电场力平衡,洛伦兹力提供向心力.(√)

(6)带电粒子在复合场中运动涉及功能关系时,洛伦兹力可能做功.(×)

2.(多选)如图所示,两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B,有一个带正电的小球(电荷量为+q、质量为m)从电、磁复合场上方的某一高度处自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过电、磁复合场的是( )

解析:选CD.A图中小球受重力、向左的电场力、向右的洛伦兹力,下降过程中速度一

定变大,故洛伦兹力一定增大,不可能一直与电场力平衡,故合力不可能一直向下,故一定做曲线运动,故A 错误.B 图中小球受重力、向上的电场力、垂直纸面向外的洛伦兹力,合力与速度方向一定不共线,故一定做曲线运动,故B 错误.C 图中小球受重力、向左上方的电场力、水平向右的洛伦兹力,若三力平衡,则小球做匀速直线运动,故C 正确.D 图中小球受向下的重力和向上的电场力,合力一定与速度共线,故小球一定做直线运动,故D 正确.

3.(多选)在空间某一区域里,有竖直向下的匀强电场E 和垂直纸面向里的匀强磁场B ,且两者正交.有两个带电油滴,都能在竖直平面内做匀速圆周运动,如右图所示,则两油滴一定相同的是( )

A .带电性质

B .运动周期

C .运动半径

D .运动速率

解析:选AB.油滴受重力、电场力、洛伦兹力做匀速圆周运动.由受力特点及运动特点知,得mg =qE ,结合电场方向知油滴一定带负电且两油滴比荷q m =g E 相等.洛伦兹力提供向

心力,有周期T =2πm qB

,所以两油滴周期相等,故选A 、B.由r =mv qB 知,速度v 越大,半径则越大,故不选C 、D.

4.(2017·湖北襄阳调研)如图所示,两导体板水平放置,两板间电势差为U ,带电粒子以某一初速度v 0沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场,则粒子射入磁场和射出磁场的M 、N 两点间的距离d 随着U 和v 0的变化情况为( )

A .d 随v 0增大而增大,d 与U 无关

B .d 随v 0增大而增大,d 随U 增大而增大

C .d 随U 增大而增大,d 与v 0无关

D .d 随v 0增大而增大,d 随U 增大而减小

解析:选A.设粒子从M 点进入磁场时的速度大小为v ,该速度与水平方向的夹角为θ,故有v =v 0cos θ.粒子在磁场中做匀速圆周运动半径为r =mv qB .而MN 之间的距离为d =2r cos

θ.联立解得d =2mv 0qB

,故选项A 正确.

考点一 带电粒子在组合场中的运动

1.是否考虑粒子重力的三种情况

(1)对于微观粒子,如电子、质子、离子等,因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小,可以忽略;而对于一些宏观物体,如带电小球、液滴、金属块等一般应当考虑其重力.

(2)在题目中有明确说明是否要考虑重力的,这种情况比较正规,也比较简单.

(3)不能直接判断是否要考虑重力的,在进行受力分析与运动分析时,要由分析结果确定是否要考虑重力.

2.“电偏转”与“磁偏转”的比较

对于粒子从电场进入磁场的运动,常见的有两种情况:

(1)先在电场中做加速直线运动,然后进入磁场做圆周运动.(如图甲、乙所示)

在电场中利用动能定理或运动学公式求粒子刚进入磁场时的速度.

(2)先在电场中做类平抛运动,然后进入磁场做圆周运动.(如图丙、丁所示)

在电场中利用平抛运动知识求粒子进入磁场时的速度.

[典例1] (多选)在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P+和P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域,如图所示.已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出.在电场和磁场中运动时,离子P+和P3+( )

A.在电场中的加速度之比为1∶1

B.在磁场中运动的半径之比为3∶1

C.在磁场中转过的角度之比为1∶2

D.离开电场区域时的动能之比为1∶3

解析两离子质量相等,所带电荷量之比为1∶3,在电场中运动时,由牛顿第二定律

中考物理知识点复习:磁现象和磁场

中考物理知识点复习:磁现象和磁场 磁现象: 磁性:物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质的性质叫磁性。 磁体:具有磁性的物体,叫做磁体。 磁体的分类: ①形状:条形磁体、蹄形磁体、针形磁体; ②来源:天然磁体(磁铁矿石)、人造磁体; ③保持磁性的时间长短:硬磁体(永磁体)、软磁体。 磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。 磁体的指向性:可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针,静止后总是一个磁极指南(叫南极,用S表示),另一个磁极指北(叫北极,用N表示)。 磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。 无论磁体被摔碎成几块,每一块都有两个磁极。 磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。 钢和软铁都能被磁化:软铁被磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料;钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。

磁场: 磁场:磁体周围的空间存在着一种看不见、摸不着的物质,我们把它叫做磁场。 磁场的基本性质:对放入其中的磁体产生磁力的作用。 磁场的方向:物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向。 磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线,方便形象的描述磁场,这样的曲线叫做磁感线。 对磁感线的认识: ①磁感线是假想的曲线,本身并不存在; ②磁感线切线方向就是磁场方向,就是小磁针静止时N 极指向; ③在磁体外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S 极。在磁体内部正好相反; ④磁感线的疏密可以反应磁场的强弱,磁性越强的地方,磁感线越密; 地磁场: 地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围的空间存在着磁场,叫做地磁场。 指南针:小磁针指南的叫南极(S),指北的叫北极(N),小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。地磁场的北极在地理南极附近;地磁场的南极在地理北极附近。

高三物理电磁场测试题

高三物理电磁场测试题 一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分. 1.如图1所示,两根相互平行放置的长直导线a 和b 通有大小相等、方向相反的电流,a 受到磁场力的大小为F 1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力大小变为F 2.则此时b 受到的磁场力大小为( ) A .F 2 B .F 1-F 2 C .F 1+F 2 D .2F 1-F 2 2.如图2所示,某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,已知一离子在电场力和磁场力作用下, 从静止开始沿曲线acb 运动,到达b 点时速度为 零,c 为运动的最低点.则 ( ) A .离子必带负电 B .a 、b 两点位于同一高度 C .离子在c 点速度最大 D .离子到达b 点后将沿原曲线返回 3.如图3所示,带负电的橡胶环绕轴OO ′以角速 a I I 图 图3 图2

度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是() A.N极竖直向下 B.N极竖直向上 C.N极沿轴线向左 D.N极沿轴线向右 4.每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球 射来,幸好地球磁场可以有效地改变这些 宇宙射线中大多数射线粒子的运动方向, 使它们不能到达地面,这对地球上的生命 有十分重要的意义。假设有一个带正电的 宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来(如图4,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地理北极),在地球磁场的作用下,它将向什么方向偏转?()A.向东B.向南C.向西D.向北 5.如图5所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平 地板上,地板上方空间有水平方向的匀强磁 场。现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相 对滑动地一起水平向左加速运动, 在加速运动阶段()图5 图4

高中物理新课程磁现象和磁场教学设计案例

高中物理新课程磁现象和磁场教学设 计案例 高中物理新课程磁现象和磁场教学设计案例 发布者:李昌茂 内容:选修3-1第三章《磁现象和磁场》(普通高中课程标准实验教科书) 教材分析 磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课,从整个章节的知识安排来看,本节是此章的知识预备阶段,是本章后期学习的基础,是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课,也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课,为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场(太阳、月亮等),故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点,是学生在以后学习物理、

研究物理问题中应有的一种思想和观点。 学生分析 磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触,学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的,并且大部分学生可能知道电与磁的联系,但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系,也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的,故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系(如黑子、极光等),满足学生渴望获取新知识的需求。 教学目标 一、知识与技能 1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力。 2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。

高考物理磁场知识点

2019高考物理磁场知识点 2019高考物理磁场知识点 1.磁场 (1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。永磁体和电流都能在空间产生磁场。变化的电场也能产生磁场。 (2)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。 (3)磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流) 之间通过磁场而发生的相互作用。 (4)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体。 (5)磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向。 2.磁感线 (1)在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线。 (2)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交。 (3)几种典型磁场的磁感线的分布: ①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱。

②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场。 ③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱。 ④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同。匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线。 3.磁感应强度 (1)定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式B=F/IL。单位T,1T=1N/(A·m)。 (2)磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向。 (3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比。 (4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向。 4.地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个:

九年级物理全册 20.1 磁现象 磁场教案(2)

名 师 优 秀 教 案 执教者:xx 时间:20xx年

20.1 磁现象磁场基本思路:学习目标: 知识与能力: 1、认识磁性、磁极、磁体、磁化。 2、知道磁体的类型、磁性材料的分类。 3、认识此现象的应用:记录信息、磁动力。 4、知道磁体周围存在磁场。 5、知道磁感线可用来形象描述磁场,知道磁感线方向的规定。 6、知道地球周围有磁场,知道地磁的南、北级。 过程与方法:培养学生解答电学问题的良好习惯。 情感态度与价值观:知道磁在日常生活、工业生产和科研中有着重要应用。 重点:熟练掌握磁性、磁极、磁体、磁化。 突破措施:磁感线可用来形象描述磁场,知道磁感线方向的规定。利用模型 难点:通过实验活动进行掌握。 突破措施:讲解典型例题 教法:实验探究法、分析归纳法 学法指导:实验探究法、讨论法. 教具: 多媒体电脑课件等。 教学过程: 预习导学: 1、磁体上的两端,叫做磁极。让磁体自由转动,静止下来后会一端指南,这个磁极叫,又叫;另一端会指北,叫。又叫。 2、磁极间相互作用特点是:。 3、,这种现象叫磁化。 深入探究: 1、磁现象 〔演示实验〕:拿一块磁铁,分别让它去接触铁片、钢片、铜片、硬币、塑料片、纸片,发现磁铁可以吸引铁片、钢片、硬币。介绍磁铁还可以吸引金属钴。 课后练习 1、甲、乙两根钢棒,若用甲棒的一端靠近乙棒的某一端时,有吸引作用;若用甲棒的(1)、叫磁性; 叫做磁体。 介绍不同形状的磁体。 〔演示实验〕:将一些大头针均匀撒在讲台上,用一块磁铁去接触或靠近大头针, 发现:磁体上吸引的大头针数目较多。 (2)、磁极:。磁体有个磁极。 〔演示实验〕:用一个支架支起一个小磁针,让小磁针在平面内自由转动,发现静 止后小磁针会。多做几次,也是如此。就是根 据这个原理制造出来的。 (3)、叫南极,又叫。 叫北极,又叫。 〔演示实验〕:将一根条形磁铁甲用细线悬挂起来,另一根条形磁铁乙的N极分别 去靠近甲的N极和S极,再用乙的S极分别去靠近甲的N极和S极,观察现象可得 去结论: (4)、、。 2、磁化 〔演示实验〕:拿一根铁棒去靠近或接触大头针,会发现铁棒不能吸引大头针,然 后在铁棒的上方放一根条磁铁,在让它去靠近或接触大头针,会发现大头针 被。 ,叫做磁化。介绍一些磁化方 法。 板书设计: 课后反思:

全国高中物理磁场大题(超全)

高中物理磁场大题 一.解答题(共30小题) 1.如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t0、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况) (1)求电压U0的大小. (2)求t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径. (3)何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间.2.如图所示,在xOy平面内,0<x<2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场,2L<x<3L的区域内有一方向竖直向下的匀强电场,两电场强度大小相等.x>3L 的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.某时刻,一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度v0进入电场;之后的另一时刻,一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场.正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°,两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇.已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计,两粒子带电量大小相等.求: (1)正、负粒子的质量之比m1:m2; (2)两粒子相遇的位置P点的坐标;

(3)两粒子先后进入电场的时间差. 3.如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,s1、s2分别为M、N板上的小孔,s1、s2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且s2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直M、N板.质量为m、带电量为+q的粒子,经s1进入M、N间的电场后,通过s2进入磁场.粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计. (1)当M、N间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小υ; (2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求M、N间的电压值U0; (3)当M、N间的电压不同时,粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同,求t的最小值. 4.如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在?m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10﹣4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d=2m.一质量m=6.4×10﹣27kg、电荷量q=﹣3.2×10?19C 的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力.求:

高中物理新课标版人教版1优秀教案磁现象和磁场

第三章磁场 全章教学设计 全章教学内容分析 我们生活在磁的世界里,但是磁对我们来说,依然相当神秘。本章从磁现象和电流磁效应导入磁场,首先介绍了磁场的性质及描述,进而研究磁场对通电导线和运动电荷的作用力。最后介绍带电粒子在磁场中的运动。全章的知识结构始终遵循“从充满问题的现象入手,从实验中发现本质,从本质中体会应用”这一思路。 磁场对电流的作用——安培力在本章中起着承上启下的作用,它不仅是磁场性质的重要体现,而且是学习电流表工作原理和推导洛伦兹力公式的基础,还是电磁感应动态分析的重要组成部分。在洛伦兹力公式的处理上,教材从“磁场对电流有力的作用”和“电流是由电荷的定向移动形成的”这两个事实出发,提出磁场对运动电荷有作用力的设想,然后用实验来验证,在此基础上引入洛伦兹力概念,并借助电流的微观模型推导洛伦兹力。一般情况下,带电粒子在磁场中的运动比较复杂,它被广泛运用于探索物质的微观结构图相互作用并且在现代科技中有着广泛的应用。教材结合显像管、质谱仪、回旋加速器应用实例主要介绍了带电粒子垂直进入匀强磁场中的匀速圆周运动,旨在让学生掌握粒子运动与控制的研究方法。 课标要求 1.内容标准 (1)列举磁现象在生活和生产中的应用。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。 例1:观察计算机磁盘驱动器的结构,大致了解其工作原理。 (2)了解磁场,知道磁感应强度和磁通量。会用磁感线描述磁场。 例2:了解地磁场的分布、变化,及其对人类生活的影响。 (3)会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。 (4)通过实验认识安培力,会判断安培力的方向。会计算匀强磁场中安培力的大小。 例3:利用电流天平或其他简易装置,测量或比较磁场力。 例4:了解磁电式电表的结构和工作原理。 (5)通过实验认识洛伦兹力。会判断洛伦兹力的方向,会计算洛伦兹力的大小。了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。 例5:观察阴极射线在磁场中的偏转。 例6:了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。 (6)认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。 2.活动建议 (1)用电磁继电器安装一个自动控制电路。 (2)观察电视显像管偏转线圈的结构,讨论控制电子束偏转的原理。 知识版块及知识结构 磁场的概念→磁场的描述→磁场对通电导线的作用力→磁场对运动电荷的作用力→带电粒子在匀强磁场中的运动 知识结构图

高考物理:专题9-磁场(附答案)

专题9 磁场 1.(15江苏卷)如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长NM 相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是 答案:A 解析:因为在磁场中受安培力的导体的有效长度(A)最大,所以选A. 2.(15海南卷)如图,a 是竖直平面P 上的一点,P 前有一条形磁铁垂直于P ,且S 极朝向a 点,P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a 点.在电子经过a 点的瞬间.条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向() A .向上 B.向下 C.向左 D.向右 答案:A 解析:条形磁铁的磁感线方向在a 点为垂直P 向外,粒子在条形磁铁的磁场中向右运动,所以根据左手定则可得电子受到的洛伦兹力方向向上,A 正确. 3.(15重庆卷)题1图中曲线a 、b 、c 、d 为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹,气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里.以下判断可能正确的是 A.a 、b 为粒子的经迹 B. a 、b 为粒子的经迹 C. c 、d 为粒子的经迹 D. c 、d 为粒子的经迹 答案:D 解析:射线是不带电的光子流,在磁场中不偏转,故选项B 错误.粒子为氦核带正电,由左手定则知受到向上的洛伦兹力向上偏转,故选项A 、C 错误;粒子是带负电的电子流,应向下偏转,选项D 正确. 4.(15重庆卷)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.题7图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为,匝数为,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P 流向Q,大小为. βγαβγαβL n B I

高三物理磁场大题

1.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB 成600 角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为 A . 12 t ? B .2t ? C .13 t ? D .3t ? 2.半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位长度电阻均为R 0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B 。杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由θ确定,如图所示。则 A .θ=0时,杆产生的电动势为2Bav B .3π θ=3Bav C .θ=0时,杆受的安培力大小为20 3(2)R B av π+ D .3π θ=时,杆受的安培力大小为203(53)R B av π+

3.如图,质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷,电荷最分别为q A 和q B ,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别v A 和v B ,最大动能分别为E kA 和E kB 。则 ( ) (A )m A 一定小于m B (B )q A 一定大于q B (C )v A 一定大于v B (D )E kA 一定大于E kB 4.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12V ,6W ”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时,原线圈中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是 A .120V ,0.10A B .240V ,0.025A C .120V ,0.05A D .240V ,0.05A 5.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率t B ??的大小应为 A.πω0 4B B.πω0 2B C.πω0B D.π ω20B

高中物理磁现象和磁场导学案

第三章第一节磁现象和磁场 【课前预习纲要】 【预习导学】 1、在初中我们已接触了一些磁有关的知识,生活中有哪些与磁有关的现象和应 用? 2、磁场的基本特性是什么? 3、磁感线的作用是什么?磁感线的方向是怎样规定的? 4、指南针的原理是什么? 【基础自测】 1、一根条形磁铁从中间断开后,每半段磁铁磁极的个数是() A.一个 B.两个 C.零 D.上述三种都可能 2、下列说法中错误的是() A.磁感线是磁场中实际存在的曲线 B.磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来回到磁体的南极 C.磁场虽然看不见,摸不到,在磁体周围确实存在着磁场 D.磁感线是一种假想曲线,是不存在的 3、条形磁铁周围存在着磁场,在右图中能正确表示所 在点磁感线方向的小磁针是() A.小磁针A、B B.小磁针B、C C.小磁针C、D D.小磁针A、D 4、地球是一个大磁体,它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似,以下说法正确的是( ) A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的 B.地磁场的方向是与地面平行的 C.地磁场的方向是从北向南方向的 D.在地磁南极上空,地磁场的方向是竖直向下的 【课内学习纲要】 【要点简析】 一.磁现象 1.磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质,磁体的这种性质叫做磁性. 2.磁体:具有磁性的物质叫磁体. 3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极.每个磁体都有两个磁极 4.磁体的指向性:可以在水平面上自由转动的条形磁体或小磁针静止时,总是一端指南,另一端指北;指南的磁极叫南极,用“S”表示,指北的磁极叫北

极,用“N”表示. 5.磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引. 6.磁化:一些物体在或的作用下会获得这种现象叫做磁化.7.像软铁之类的物质获得磁性后磁性易消失,称之为软磁体;钢获得磁性后磁性不易消失,称之为硬磁体。实验室用的永磁体应该用磁体材料。 二.磁场 1.磁场:磁体或通电导体的周围存在的一种特殊物质,能够传递磁体 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_________。 2.基本性质:对放入其中的_____或_________产生力的作用。 3.产生: (1)磁体周围。 (2)通电导体的周围——电流的磁效应。 三、地球的磁场 1.地磁场 地球本身是一个_____,在其周围产生的磁场叫做地磁场。 2.地磁两极和地理两极的关系 地磁南极(S极)在地理____附近,地磁北极(N极)在地理___附近,二者并不重合。 【典例精析】 一、磁现象和电流的磁效应 例1:物理实验都需要有一定的控制条件。奥斯特做电流磁效应实验时,应排除地磁场对实验的影响。关于奥斯特的实验,下列说法中正确的是( ) A.该实验必须在地球赤道上进行 B.通电直导线应该竖直放置 C.通电直导线应该水平东西方向放置 D.通电直导线应该水平南北方向放置 练习1:实验表明:磁体能吸引一元硬币,对这种现象的解释正确的是( ) A.硬币一定是铁做的,因为磁体能吸引铁 B.硬币一定是铝做的,因为磁体能吸引铝 C.磁体的磁性越强,能够吸引的物质种类越多 D.硬币中含有磁性材料,磁化后能被吸引 二、探究磁场及磁场的基本性质 例2: 下列关于磁场的说法中正确的是( ) A.磁体周围的磁场看不见、摸不着,所以磁场不是客观存在的 B.将小磁针放在磁体附近,小磁针会发生偏转是因为受到磁场力的作用 C.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 D.当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场,不撒铁屑磁场就消失 练习2:关于磁场,下列说法中正确的是( ) A.磁场和电场一样,都是客观存在的特殊物质 B.磁场对处在其中的磁体有磁场力的作用

初三物理磁现象磁场教案

初三物理磁现象磁场教案 课题课型授课时间设计人范春炜 教学目标一、知识与技能 让学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力。 通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。 通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。 二、过程与方法 让学生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。 在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科学研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调学生自主参与。 学生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。 三、情感态度价值观 对奥斯特的电流磁效应现象的教育中,要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的

最初过程中是如何的艰难。 通过知识的学习,培养学生学科学、爱科学、用科学的精神,树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过学习中国古代对磁的应用,加强爱国主义教育。 强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动,获得亲身体验,产生积极情感。 教学重点电流的磁效应、磁场的定义与基本特征 教学难点电流的磁效应、磁场的定义与基本特征 教学过程 磁现象: 师:在初中我们已接触了一些磁有关的知识,生活中有哪些与磁有关的现象和应用?同学之间可互相讨论。 师:对磁的认识和应用,早在我国古代就开始了 多媒体投影补充说明磁有关的现象和应用: 天然磁石2、司南的照片 东汉王充在《论衡》中写道:“司南之杓,投之于地,其柢指南” 磁悬浮列车 上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的最高时速,车厢里上下颠簸很小,左右摇摆得相对还大一些。

高考物理 法拉第电磁感应定律 推断题综合题附详细答案

一、法拉第电磁感应定律 1.如图所示,在倾角30o θ=的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等、方向分别 垂直斜面向上和垂直斜面向下的匀强磁场,两磁场宽度均为L 。一质量为m 、边长为L 的正方形线框距磁场上边界L 处由静止沿斜面下滑,ab 边刚进入上侧磁场时,线框恰好做匀速直线运动。ab 边进入下侧磁场运动一段时间后也做匀速度直线运动。重力加速度为g 。求: (1)线框ab 边刚越过两磁场的分界线ff′时受到的安培力; (2)线框穿过上侧磁场的过程中产生的热量Q 和所用的时间t 。 【答案】(1)安培力大小2mg ,方向沿斜面向上(2)4732mgL Q = 7 2L t g = 【解析】 【详解】 (1)线框开始时沿斜面做匀加速运动,根据机械能守恒有 2 1sin 302 mgL mv ?= , 则线框进入磁场时的速度 2sin30v g L gL =?= 线框ab 边进入磁场时产生的电动势E =BLv 线框中电流 E I R = ab 边受到的安培力 22B L v F BIL R == 线框匀速进入磁场,则有 22sin 30B L v mg R ?= ab 边刚越过ff '时,cd 也同时越过了ee ',则线框上产生的电动势E '=2BLv

线框所受的安培力变为 22422B L v F BI L mg R ==''= 方向沿斜面向上 (2)设线框再次做匀速运动时速度为v ',则 224sin 30B L v mg R ?= ' 解得 4v v = '=根据能量守恒定律有 2211 sin 30222 mg L mv mv Q ?'?+=+ 解得4732 mgL Q = 线框ab 边在上侧磁扬中运动的过程所用的时间1L t v = 设线框ab 通过ff '后开始做匀速时到gg '的距离为0x ,由动量定理可知: 22sin 302mg t BLIt mv mv ?-='- 其中 ()022BL L x I t R -= 联立以上两式解得 ()02432L x v t v g -= - 线框ab 在下侧磁场匀速运动的过程中,有 00 34x x t v v ='= 所以线框穿过上侧磁场所用的总时间为 123t t t t =++= 2.如图()a ,平行长直导轨MN 、PQ 水平放置,两导轨间距0.5L m =,导轨左端MP 间接有一阻值为0.2R =Ω的定值电阻,导体棒ab 质量0.1m kg =,与导轨间的动摩擦因数 0.1μ=,导体棒垂直于导轨放在距离左端 1.0d m =处,导轨和导体棒电阻均忽略不计.整 个装置处在范围足够大的匀强磁场中,0t =时刻,磁场方向竖直向下,此后,磁感应强度B 随时间t 的变化如图()b 所示,不计感应电流磁场的影响.当3t s =时,突然使ab 棒获得

高中物理磁现象和磁场知识点总结

第三章第1节磁现象和磁场 一、磁现象 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。 二、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) 三、磁场 1.磁体的周围有磁场 2.奥斯特实验的启示: ——电流能够产生磁场, 运动电荷周围空间有磁场 导线南北放置 3.安培的研究:磁体能产生磁场,磁场对磁体有力的作用;电流能产生磁场,那么磁场对电流也应该有力的作用。 磁场的基本性质 ①磁场对处于场中的磁体有力的作用。 ②磁场对处于场中的电流有力的作用。 第三章第3节几种常见的磁场 一、磁场的方向 物理学规定: 在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是该点的磁场方向。 二、图示磁场 1.磁感线——在磁场中假想出的一系列曲线 ①磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致; (小磁针静止时N极所指的方向)

②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 2.常见磁场的磁感线 永久性磁体的磁场:条形,蹄形 直线电流的磁场 剖面图(注意“”和“×”的意思) 箭头从纸里到纸外看到的是点 从纸外到纸里看到的是叉 环形电流的磁场(安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。) 螺线管电流的磁场(安培定则:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。) 常见的图示: 磁感线的特点: 1、磁感线的疏密表示磁场的强弱 2、磁感线上的切线方向为该点的磁场方向 3、在磁体外部,磁感线从N极指向S极;在磁体内部,磁感线从S极指向N极 4、磁感线是闭合的曲线(与电场线不同) 5、任意两条磁感线一定不相交 6、常见磁感线是立体空间分布的 7、磁场在客观存在的,磁感线是人为画出的,实际不存在。 四、安培分子环流假说 1.分子电流假说 任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流,分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。 2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释: 未被磁化的铁棒,磁化后的铁棒 永磁体之所以具有磁性,是因为它内部的环形分子电流本来就排列整齐. 永磁体受到高温或猛烈的敲击会失去磁性,这是因为在激烈的热运动或机械振动的影响下,分子电流的取向又变得杂乱无章了。 3.磁现象的电本质

高中物理磁场知识点汇总

高中物理磁场知识点汇总 一、磁场 磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的,磁场和电场一样,是物质存在的另一种形式,是客观存在。小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。磁体周围空间存在磁场;电流周围空间也存在磁场。电流周围空间存在磁场,电流是大量运动电荷形成的,所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。磁场是物质存在的一种形式。磁场对磁体、电流都有磁力作用。与用检验电荷检验电场存在一样,可以用小磁针来检验磁场的存在。如图所示为证明通电导线周围有磁场存在? ?奥斯特实验,以及磁场对电流有力的作用实验。 1.地磁场地球本身是一个磁体,附近存在的磁场叫地磁场,地磁的南极在地球北极附近,地磁的北极在地球的南极附近。 2.地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 3.指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北,就是受到了地磁场作用的结果。 4.磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针并非准确地指南或指北,其间有一个交角,叫地磁偏角,简称磁偏角。说明:①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。 ②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。 二、磁场的方向 在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向。规定:在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。确定磁场方向的方法是:将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置,当小磁针在该位置静止时,小磁针 N 极的指向即为该点的磁场方向。磁体磁场:可以利用同名磁极相斥,异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。 电流磁场:利用安培定则(也叫右手螺旋定则)判定磁场方向。 三、磁感线

九年级物理《磁现象 磁场》教学设计

《磁现象磁场》教学设计 江苏南京29中致远校区殷发金 一、教学目标 (一)知识与技能 1.结合实例了解简单的磁现象。 2.通过实验认识磁极,知道磁极间的相互作用。 3.通过实验认识磁场。 4.知道地磁场。 (二)过程与方法 知道利用磁感线可以用来形象地描述磁场,会用磁感线描述磁体周围磁场分布状况。 (三)情感态度和价值观 了解我国古代四大发明之一的指南针,我国古代对地磁场的认识,增强民族自豪感和使命感,进一步激发学习物理的兴趣。 二、教学重难点 本节中的磁体及磁场是后面建立电磁联系了解电磁现象的基础,通过实验知道磁体周围存在磁场,虽然看不见摸不着,但它是客观存在的,这个概念比较抽象,很难从直观的角度对磁场有感兴的认识。磁场在磁体周围是实际存在的,磁极间的相互作用就是靠磁场来发生的,磁场对放入其中的磁体有力的作用。我们借助于小磁针,来了解磁体周围磁场的分布,这是通过磁场对放入其中的磁体的作用来反映磁场的,物理中有很多是利用了这种方法来研究看不见摸不着的物理量的。为了形象的表示磁体周围的磁场,可以利用磁感线来描述磁场,磁感线的引入是给磁场建立了模型,磁感线只是磁场的模型,所以磁感线在实际中是不存在的。我们利用磁感线的疏密来表示磁场的强弱;磁感线上某点的切线方向表示磁场方向。会用磁感线来描述磁体周围的磁场,在磁体的外部磁感线从磁体的N极指向S极,磁体的磁极处磁感线较密,并且磁感线不能相交,会出常见磁体周围的磁感线,如条形磁体、U形磁体等。 重点:知道磁体周围存在磁场,会用磁感线描述磁体周围的磁场状况。 难点:认识磁场的存在,用磁感线来描述磁场。 三、教学策略

可以通过实例先了解生活中的磁现象,知道磁体对含铁、钴、镍等金属的物体有吸引力,古代的指南针、现代的各种磁卡磁带都是磁体的应用。利用条形磁体吸引铁粉实验,使学生认识到磁体的磁性分布是不均匀的,磁性较强的两端叫磁极,提出两个磁极是否相同的问题。通过实验发现,当磁体悬挂自由旋转时,磁体停留的方向都是相同的,提出磁体的N、S极,通过实验得出磁极间相互作用的规律。磁体间不接触,它们的相互作用是如何发生的呢?提出磁场的猜想,如何验证磁体周围存在磁场呢?可以通过磁场的性质来研究它,磁场对放入其中的磁体会有力的作用,在磁体的周围放一些小磁针,观察小磁针静止时的指向,磁体周围磁场的方向是有规律的,从磁体的N极指向S极。为了研究磁体周围磁场的分布情况,可以在磁体周围撒一些铁粉,这些铁粉被磁化成一个个小磁体,观察铁粉的分布,为了形象的表示出磁场的分布及方向,引入磁感线的概念,根据铁粉的分布画出磁体的磁感线。最后思考指南针为什么指南?得出地球就是一个大的磁体,它的周围存在磁场,即地磁场,根据指南针的指向,判断地磁场的磁极。 四、教学资源准备 各种形状的磁体(条形磁体、U形磁体、小磁针)、细线、铁架台、小磁针若干、地球仪、铁钉、回形针、铁粉、玻璃板、磁卡、磁带、多媒体课件整合网络、实物投影等。 五、教学过程

高三物理磁场大题知识讲解

高三物理磁场大题

1.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB 成600角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为 A .1 2t ? B .2t ? C .1 3 t ? D .3t ? 2.半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位长度电阻均为R 0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B 。杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由θ确定,如图所示。则 A .θ=0时,杆产生的电动势为2Bav B .3 π θ= 3Bav C .θ=0时,杆受的安培力大小为23(2)R B av π+

D. 3 π θ=时,杆受的安培力大小为 2 3 (53)R B av π+ 3.如图,质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷,电荷最分别为q A 和 q B ,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别v A和v B ,最大动能分别为E kA 和E kB 。则() (A)m A一定小于m B (B)q A一定大于q B (C)v A一定大于v B (D)E kA一定大于E kB 4.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12V,6W”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时,原线圈中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是 A.120V,0.10A B.240V,0.025A C.120V,0.05A D.240V,0.05A 5.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度

(完整)高考物理磁场经典题型及其解题基本思路

高考物理系列讲座——-带电粒子在场中的运动 【专题分析】 带电粒子在某种场(重力场、电场、磁场或复合场)中的运动问题,本质还是物体的动力学问题 电场力、磁场力、重力的性质和特点:匀强场中重力和电场力均为恒力,可能做功;洛伦兹力总不做功;电场力和磁场力都与电荷正负、场的方向有关,磁场力还受粒子的速度影响,反过来影响粒子的速度变化. 【知识归纳】一、安培力 1.安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力. 【说明】磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力. 2.安培力的计算公式:F=BILsinθ;通电导线与磁场方向垂直时,即θ = 900,此时安培力有最大值;通电导线与磁场方向平行时,即θ=00,此时安培力有最小值,F min=0N;0°<θ<90°时,安培力F介于0和最大值之间. 3.安培力公式的适用条件; ①一般只适用于匀强磁场;②导线垂直于磁场; ③L为导线的有效长度,即导线两端点所连直线的长度,相应的电流方向沿L由始端流向末端; ④安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心; ⑤根据力的相互作用原理,如果是磁体对通电导体有力的作用,则通电导体对磁体有反作用力. 【说明】安培力的计算只限于导线与B垂直和平行的两种情况. 二、左手定则 1.通电导线所受的安培力方向和磁场B的方向、电流方向之间的关系,可以用左手定则来判定. 2.用左手定则判定安培力方向的方法:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向. 3.安培力F的方向既与磁场方向垂直,又与通电导线方向垂直,即F总是垂直于磁场与导线所决定的平面.但B与I的方向不一定垂直. 4.安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系 ①已知I、B的方向,可惟一确定F的方向; ②已知F、B的方向,且导线的位置确定时,可惟一确定I的方向; ③已知F、I的方向时,磁感应强度B的方向不能惟一确定. 三、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力. 1.洛伦兹力的公式:F=qvBsinθ; 2.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时,F=0; 3.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时,F=qvB; 4.只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用,静止电荷在磁场中受到的磁场对电荷的作用力一定为0; 四、洛伦兹力的方向 1.运动电荷在磁场中受力方向可用左手定则来判定; 2.洛伦兹力f的方向既垂直于磁场B的方向,又垂直于运动电荷的速度v的方向,即f

高考物理压轴题电磁场大全

1、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方 向 垂直于纸面,磁感应强度为B 。一质量为m ,带有电 量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点 (AP =d )射入磁场(不计重力影响)。 ⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场,求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q 点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。 解:⑴由于粒子在P 点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在AP 上,AP 是直径。 设入射粒子的速度为v 1 2 11/2 v m qBv d = 解得:12qBd v m = ⑵设O /是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O / Q ,设O /Q =R /。 由几何关系得: /OQO ?∠= 由余弦定理得:2 /22//()2cos OO R R RR ?=+ - 解得:[] /(2) 2(1cos )d R d R R d ?-= +- 设入射粒子的速度为v ,由2 /v m qvB R = 解出:[] (2) 2(1cos )qBd R d v m R d ?-= +- 2、(17分) 如图所示,在xOy 平面的第一象限有一匀强电场, 电场的方向平行于y 轴向下;在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B ,方向垂直于纸面向外。有一质量为m ,带有电荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上A 点时,速度方向与x 轴的夹角为φ,A 点与原点O 的距离为d 。接着,质点进入磁场,并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹角也为φ,求:⑴质点在磁场中运动速度的大小;⑵匀强电场的场强大小。 解:质点在磁场中偏转 90o ,半径qB mv d r = =φsin ,得m qBd v φsin =; v

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析一、选择题 1.我国探月工程的重要项目之一是探测月球3 2He含量。如图所示,3 2 He(2个质子和1个 中子组成)和4 2 He(2个质子和2个中子组成)组成的粒子束经电场加速后,进入速度选择器,再经过狭缝P进入平板S下方的匀强磁场,沿半圆弧轨迹抵达照相底片,并留下痕迹M、N。下列说法正确的是() A.速度选择器内部的磁场垂直纸面向外B.平板S下方的磁场垂直纸面向里 C.经过狭缝P时,两种粒子的速度不同D.痕迹N是3 2 He抵达照相底片上时留下的2.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示,下列表述正确的是() A.M带正电,N带负电 B.M的速率大于N的速率 C.洛伦磁力对M、N做正功 D.M的运行时间大于N的运行时间 3.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于t

D.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 4.对磁感应强度的理解,下列说法错误的是() A.磁感应强度与磁场力F成正比,与检验电流元IL成反比 B.磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向 C.磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的,与检验电流I无关 D.磁感线越密,磁感应强度越大 5.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是() A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高 D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理 6.如图所示,两平行直导线cd和ef竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,a、b两点位于两导线所在的平面内.则 A.b点的磁感应强度为零 B.ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里 C.cd导线受到的安培力方向向右 D.同时改变了导线的电流方向,cd导线受到的安培力方向不变 7.如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射人水平放置,电势差为U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)()

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