2013年高考物理二轮典型例题讲解(知识点归纳+例题)专题8磁场课件

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2013年高三物理二轮精彩回扣15天课件:第11天磁场

2013年高三物理二轮精彩回扣15天课件:第11天磁场


要使偏转角最大的α粒子离开磁场时能打 在y轴的正方向上,则α粒子与x轴的正方向夹 角γ′>90°,则OA绕过O点的水平轴至少要 转过β=γ′-γ=60°. • 答案 见解析 • 点评 带电粒子在磁场中的轨迹不大于半 圆时,要使带电粒子在磁场中的偏转角最大, 就是要求带电粒子在磁场中的轨迹线愈长(由 于半径确定),即所对应的弦愈长.在圆形磁 场中,只有直径作为轨迹的弦长最长.
图5

求(1)画出α粒子通过磁场空间做圆周运动 的圆心的轨迹; • (2)求出α粒子通过磁场空间的最大偏转角 θ; • (3)再以过O点并垂直纸面的直线为轴旋转 磁场区域,能使穿过磁场区域且偏转角最大 解析 (1)α 粒子的速度相同, 同一匀强磁场中运动的半 在 的α粒子射到正方向的y轴上,则圆形磁场直 mv2 mv 径相同,均由洛伦兹力提供向心力 f=qvB= ,r= = 径OA至少应转过多大的角度β. r qB

解析 不加磁场时,杆ab是静止的,一定 受到沿斜面向上的静摩擦力.当加上磁场时, 根据左手定则判断出安培力的方向沿斜面向 上,开始此力较小,杆ab受的静摩擦力仍然 沿斜面向上,当安培力逐渐增大时,静摩擦 力开始减小直到零.再增大B,杆ab有沿斜 面向上的运动趋势,杆ab受沿斜面向下的静 摩擦力且逐渐增大,所以D正确. • 答案 D
• 3.熟记常用的几种磁场的磁感线(如图1所 示):
4.磁通量与磁通密度 (1)磁通量 Φ:穿过某一面积磁感线条数,是标量. (2)磁通密度 B:垂直磁场方向穿过单位面积磁感线条数, 即磁感应强度,是矢量. Φ (3)二者关系:B= S (当 B 与面垂直时),Φ=BScos θ,Scos θ 为面积 S 在垂直于 B 方向上的投影,θ 是 B 与 S 法线的 夹角.

高中物理竞赛讲义-磁场典型例题解析精选全文完整版

高中物理竞赛讲义-磁场典型例题解析精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版磁场典型例题解析一、磁场与安培力的计算【例题1】两根无限长的平行直导线a 、b 相距40cm ,通过电流的大小都是3.0A ,方向相反。

试求位于两根导线之间且在两导线所在平面内的、与a 导线相距10cm 的P 点的磁感强度。

【解说】这是一个关于毕萨定律的简单应用。

解题过程从略。

【答案】大小为×10−6T ,方向在图9-9中垂直纸面向外。

【例题2】半径为R ,通有电流I 的圆形线圈,放在磁感强度大小为B 、方向垂直线圈平面的匀强磁场中,求由于安培力而引起的线圈内张力。

【解说】本题有两种解法。

方法一:隔离一小段弧,对应圆心角θ ,则弧长L = θR 。

因为θ → 0(在图9-10中,为了说明问题,θ被夸大了),弧形导体可视为直导体,其受到的安培力F = BIL ,其两端受到的张力设为T ,则T 的合力ΣT = 2Tsin 2θ再根据平衡方程和极限xxsin lim0x →= 0 ,即可求解T 。

方法二:隔离线圈的一半,根据弯曲导体求安培力的定式和平衡方程即可求解…【答案】BIR 。

〖说明〗如果安培力不是背离圆心而是指向圆心,内张力的方向也随之反向,但大小不会变。

〖学员思考〗如果圆环的电流是由于环上的带正电物质顺时针旋转而成(磁场仍然是进去的),且已知单位长度的电量为λ、环的角速度ω、环的总质量为M ,其它条件不变,再求环的内张力。

〖提示〗此时环的张力由两部分引起:①安培力,②离心力。

前者的计算上面已经得出(此处I = ωπλ•π/2R 2 = ωλR ),T 1 = B ωλR 2 ;后者的计算必须..应用图9-10的思想,只是F 变成了离心力,方程 2T 2 sin 2θ =πθ2M ω2R ,即T 2 =πω2R M 2 。

〖答〗B ωλR 2 + πω2R M 2 。

【例题3】如图9-11所示,半径为R 的圆形线圈共N 匝,处在方向竖直的、磁感强度为B 的匀强磁场中,线圈可绕其水平直径(绝缘)轴OO ′转动。

2013高考物理真题分类汇编解析8静电场

2013高考物理真题分类汇编解析8静电场

专题八、静电场1、(2013重庆卷).如题3图所示,高速运动的α粒子被位于O 点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M 、N 和Q 为轨迹上的三点,N 点离核最近,Q 点比M 点离核更远,则BA .α粒子在M 点的速率比在Q 点的大B .三点中,α粒子在N 点的电势能最大C .在重核产生的电场中,M 点的电势比Q 点的低D .α粒子从M 点运动到Q 点,电场力对它做的总功为负功2、【2013江苏高考】. 下列选项中的各14圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各14圆环间彼此绝缘. 坐标原点O 处电场强度最大的是B3、【2013江苏高考】. 将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等. a 、b 为电场中的两点,则ABD(A)a 点的电场强度比b 点的大(B)a 点的电势比b 点的高(C)检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大(D)将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功4、【2013广东高考】.喷墨打印机的简化模型如图4所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v 垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中CA.向负极板偏转B.电势能逐渐增大C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电量无关5、【2013上海高考】.两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A点电势高于B 点电势。

若位于a 、b 处点电荷的电荷量大小分别为q a 和q b ,则B(A)a 处为正电荷,q a <q b (B)a 处为正电荷,q a >q b(C)a 处为负电荷,q a <q b (D)a 处为负电荷,q a >q b6、【2013上海高考】.(12分)半径为R ,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示,图中E 0已知,E -r 曲线下O -R 部分的面积等于R -2R 部分的面积。

高考物理真题分类汇编第8章磁场及答案

高考物理真题分类汇编第8章磁场及答案

α=β(2分)
联立得到 (2分)
解得α=30°,或α=90°(各2分)
设M点到O点的距离为h,有

联立得到h=R- Rcos(α+30°)(1分)
解得h=(1- )R(α=30°)(2分)
h=(1+ )R(α=90°)(2分)
当α=30°时,粒子在磁场中运动的时间为
(2分)
当α=90°时,粒子在磁场中运动的时间为
答案.A
4.(2013全国新课标理综1第18题)如图,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,一电荷量为q(q>0)。质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域,射入点与ab的距离为R/2,已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力)
【答案】B
2.(2013·新课标全国卷Ⅱ·T17)(6分)空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直横截面。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计重力,该磁场的磁感应强度大小为
解析:画出粒子的运动轨迹,由几何关系可知,粒子做圆周运动的半径 ,由 可知 ,本题选A。
A.a,b均带正电
B.a在磁场中飞行的时间比b的短
C. a在磁场中飞行的路程比b的短
D.a在P上的落点与O点的距离比b的近
解析:根据题述,由左手定则,带电粒子a,b均带正电,选项A正确。由于a b粒子做圆周运动的半径为: 相等,画出轨迹如右图, O1、O2分别为a b粒子运动轨迹所对的圆心,显然a粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角大于b,由 和轨迹图可知,a在磁场中飞行的时间比b的长,a在磁场中飞行的路程比b的长,a在P上的落点与O点的距离比b的近,选项D正确BC错误。

[高考]2013年高考物理二轮典型例题讲解知识点归纳+例题专题6电场课件

[高考]2013年高考物理二轮典型例题讲解知识点归纳+例题专题6电场课件
[答案] C
有关电容器的动态变化问题 常考点三
命题指数:★★★★
典题必研 [例 3] 两个较大的平行金属板 A、B 相距为 d,分别接在电 压为 U 的电源正、负极上,这时质量为 m,带电荷量为-q 的油 滴恰好静止在两极板之间,如图所示,在其他条件不变的情况下, 如果将两极板非常缓慢地错开一些,那么在错开的过程中( )
(4)根据电势能判断,正电荷在电势能高的地方电势高,负 电荷在电势能高的地方电势反而低.
2.比较电荷在电场中某两点电势能大小的方法 (1)场源电荷判断法:离场源正电荷越近,检验正电荷的电 势能越大,检验负电荷的电势能越小;离场源负电荷越近,检 验正电荷的电势能越小,检验负电荷的电势能越大. (2)电场线法:正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐 渐减小;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;负电荷 顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;逆着电场线的方 向移动时,电势能逐渐减小.

由题图可知 φ=φ0(1-|xd|)

由①②得12mv2=qφ0(1-|xd|)-A

因动能非负,有 qφ0(1-|xd|)-A≥0
得|x|≤d(1-qAφ0)
即 x0=d(1-qAφ0)

粒子的运动区间-d(1-qAφ0)≤x≤d(1-qAφ0).
(3)考虑粒子从-x0 处开始运动的四分之一周期 根据牛顿第二定律,粒子的加速度
长效热点例证
细研热点让你有的放矢 (对应学生用书 P032)
电场的描述及性质 常考点一
命题指数:★★★★★
典题必研 [例 1] 如图所示,实线是两个等量点电荷 P、Q 形成电场的 等势面,虚线是一带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹,a、b、 c 是轨迹上的三个点,b 位于 P、Q 连线的中点.则( )

2013年高考物理试题精解精评——磁场

2013年高考物理试题精解精评——磁场

2013年全国高考物理试题分类汇编——磁场一、各种磁场及基本性质1.(2013年高考·上海卷)如图1,足够长的直线ab 靠近通电螺线管,与螺线管平行。

用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B ,在计算机屏幕上显示的大致图像是A .B .C .D .解析 通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁如答图1,因此可根据磁感线的分布来确定磁感应强度的大小;因为ab 线段长度大于通电螺线管的长度,由磁感线的分布,可知选项C 正确。

答案 C点评 本题考查通电螺线管周围磁场的分布特点,要求学生对基本知识要有深刻的理解。

2.(2013年高考·海南卷)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形,在导线中通过的电流均为I ,方向如图2所示。

a 、b 和c 三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等。

将a 、b 和c 处的磁感应强度大小分别记为B 1、B 2和B 3,下列说法正确的是A .321B B B <= B .321B B B ==C .a 和b 处磁场方向垂直于纸面向外,c 处磁场方向垂直于纸面向里D .a 处磁场方向垂直于纸面向外,b 和c 处磁场方向垂直于纸面向里 解析 三条导线分别标记为1、2、3如答图2所示,根据安培定则可知它们在a 点产生的磁场方向分别为垂直纸面向外、垂直纸面向外和垂直纸面向里,且大小相等,所以合磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为导线1或2产生的磁场决定;同理b 点与a 点有相同的情况,则21B B =;而在c点处三根导线产生磁场方向均垂直于纸bObObObOabO·答题1图2答图2面向里,所以合磁场最强,则321B B B <=,所以选项A 、C 均正确。

答案 AC点评 本题考查通电直导线的磁场分布和磁场的叠加问题,注意安培定则的应用。

二、安培力相关问题3.(2013年高考·上海卷)如图3,通电导线MN 与单匝矩形线圈abcd 共面,位置靠近ab 且相互绝缘。

2013年高考物理二轮典型例题讲解(知识点归纳+例题)《专题9电磁感应》课件

2013年高考物理二轮典型例题讲解(知识点归纳+例题)《专题9电磁感应》课件

小电动机刚达到额定功率时, 设金属棒所受拉力大小为 F1, 加速度大小为 a,感应电动势为 E1,流过金属棒的电流为 I1,根 据牛顿第二定律得:P=F1v1,v1=at 由法拉第电磁感应定律和欧姆定律分别有:E1=B1Lv1,I1 E1 = R+r 对金属棒受力分析可得:F1-mgsinθ-B1I1L=ma B2L2v1 v1 P 1 即 -mgsinθ- =m· ,解得 v1=4m/s. t v1 R+r
(2)注意弄清两种状态:①导体处于平衡状态——静止或匀 速直线运动(根据平衡条件——合外力等于零列式分析); ②导体 处于非平衡状态——加速度不为零(根据牛顿第二定律进行动态 分析或结合功能关系分析).
(3)注意动力学的临界问题. 一 般 分 析 方 法 是 : 导 体 受 外 力 运 动 → 感 应 电 动 势 (E = E BLv)→感应电流(I= )→导体受安培力(F=BIL)→合外力变 R+r 化(F=ma)→加速度变化→速度变化→临界状态.
(3)如图所示,导体棒围绕棒的一端在垂直磁场的平面内做 1 2 匀速圆周运动而切割磁感线产生的电动势,E= Bl ω. 2
(4)感应电荷量的计算. 回路中发生磁通量变化时,在Δt内迁移的电荷量(感应电荷 E ΔΦ ΔΦ 量)为q=IΔt=RΔt=RΔtΔt= R .可见,q仅由回路电阻和磁通量 的变化量决定,与发生磁通量变化的时间无关.
[答案] B
电磁感应中的力学问题
常考点三
命题指数:★★★★
典题必研 [例 3] 在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,磁感
应强度 B=0.2 T,有一水平放置的光滑框架,宽度为 L=0.4m, 如图所示, 框架上放置一质量为 0.05kg, 电阻为 1Ω 的金属杆 cd, 框架电阻不计.若 cd 杆以恒定加速度 a=2m/s2 由静止开始做匀 变速运动,则

8.2013年高考物理真题分章汇编磁场解析

8.2013年高考物理真题分章汇编磁场解析

C .在磁场中转过的角度之比为D .离开电场区域时的动能之比为专题8 磁场1.丢分指数少^ (新课标卷I )如图,半径为 R 的圆是一圆柱形匀强 磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为 B ,方向垂直于纸面向外。

一电荷量为q (q>0),质量为m 的粒子沿平行于直径 ab 的方向射人磁场 区域,射入点与 方向间的夹角为 A qBR/2m ab 的距离为R/2。

已知粒子射出磁场与射入磁场时运动 60°。

,则粒子的速率为(不计重力) B . qBR/m C . 3qBR/2m D 2qBR/m (新课标卷II ) 僖它间有一圜柱形匀强磯场区域,该区域的橫戡面的半朋为R ,雄场方向垂直横眩亂一质量为血、电 荷StAq (q>0)的粒予囚速率vO 沿横戡面的某直桎射入曉场*离斤磁场时速度方向倫爲入射方向* • 不计歳力,滾逾场的战感吨强段人小为 占tn% D .3.丢分指数少^ 5*如题3图所禾.一段长方体形导电材料,左右两竭面的边长都为 立利肌内有带电量为?的某种门由运动电荷.导电材料置于方向垂 直于其前表血向些的匀强磁场屮,内部磁够应强度人小为肌 当通以 从左到右的穩恒电流f 时,测得导电材料仁卜农面之间的屯压为乩 且」•我而的电势比卞表而的电势低.由此可得该导电材料单位体积内 口由运动电荷数及自由运幼电荷的正负别为 (重庆)下A. /liqaU qbU Hi \q^U * ll ;4.丢分指数☆☆(安徽)图中 导线,其横截面积位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相等的 电流,方向如图所示。

一带正电的粒子从正方形中心 面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是 A .向上B .向下C .向左 a 、b 、c 、d 为四根与纸面垂直的长直 0点沿垂直于纸D .向右 5.丢分指数^☆(浙江)在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的 离子P +和P 3+,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,有一定的宽度的匀强磁场区域,如图所示。

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沿电场强度E方向发生的位移为sy=(SN-R)cos53° +R= 32cm 1 qE 2 2 而sx=v1t,sy= at = t ,联立并代入数值得v1= 2 2m 8.0×105m/s 所以α粒子从金箔上穿出时损失的动能为 1 2 1 2 ΔEk= mv - mv1=3.19×10-14 J. 2 2
πL A.电子在磁场中运动的时间为 v0 2πL B.电子在磁场中运动的时间为 3v0 L L C.磁场区域的圆心坐标为( , ) 2 2 D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-L)
[解析] 对于带电粒子在磁场中的运动情况分析如图甲所 示,电子离开磁场的速度方向与x轴正向夹角为60° ,则弧ab所 对应的圆心角为60° ,弦ab与x轴夹角为30° ,由几何关系得Ob 长为 3 L,且ab与x轴夹角为30° ,则OO′=L,D对;在图乙
力的方向
名称 项目
安培力 改变导体棒的运动状
洛伦兹力
作用效果
态,对导体棒做功,实 现电能和其他形式的能 的相互转化
只改变速度的方向,不 改变速度的大小;洛伦 兹力永远不对电荷做功
本质联系
安培力实际上是在导线中定向移动的电荷所受到的 洛伦兹力的宏观表现
(三)电偏转和磁偏转
垂直进入匀强电场 (不计重力) 受力情况 F=qE大小、方向均不变 运动规律 类平抛运动 偏转角 偏转程度 vy π θ=arctan < vx 2 动能增加 运动的合成与分解,类平抛运动 的规律 偏转角不受限制 垂直进入匀强磁场 (不计重力) 洛伦兹力F=qvB,大小不变、方向 始终与v垂直 匀速圆周运动
动能变化 处理方法
动能不变 结合圆的几何关系及圆周运动规律
长效热点例证
细研热点让你有的放矢
(对应学生用书P043)
安培力
常考点一
命题指数:★★★★
典题必研 [例1] 2012· 天津理综,2 如图所示,金属棒MN两端由等
长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通 以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅 改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是( )
A.棒中的电流变大,θ角变大 B.两悬线等长变短,θ角变小 C.金属棒质量变大,θ角变大 D.磁感应强度变大,θ角变小
[解析] 金属棒MN受力分析及其侧视图如图所示,由平衡 条件可知F安=mg tanθ,而F安=BIL,即BIL=mg tanθ,则I↑ ⇒θ↑,m↑⇒θ↓,B↑⇒θ↑,故A正确,C、D错误.θ角与 悬线长度无关,B错误.
(2)设cd中心为O,向c端偏转的α粒子,当轨迹与cd相切于P 点时偏离O上方最远,O1为圆心(如图),则由几何关系知:OP = R2-R-l2,代入数值得OP=16cm
向d端偏转的α粒子,当沿Sb方向射入时偏离O最远,此时 轨迹与cd相交于Q,O2为圆心(如图),由图知OO2=R-l= 12cm,所以OQ=16cm,即金箔cd被α粒子射中区域的长度为L =OP+OQ=32cm. (3)设从Q点穿出的α粒子速度为v1,由几何关系知半径O2Q 与电场线平行,所以穿出的α粒子在电场中做类平抛运动,轨 迹如图所示,则沿速度v1方向发生的位移为sx=(SN-R)sin53° =16cm
(1)α粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径R; (2)金箔cd被α粒子射中区域的长度L;
(3)设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电 场,在电场中运动通过N点,SN⊥ab且SN=40cm,则此α粒子 从金箔上穿出时损失的动能ΔEk是多少?(保留三位有效数字)
[解析] 粒子在磁场中做匀速圆周运动→洛伦兹力提供向 心力→R=mv/qB;α粒子的入射方向及打中金箔的条件→α粒 子打中金箔区域长度;α粒子运动轨迹→α粒子在电场中做类平 抛运动→进入匀强电场中的速度→动能损失量ΔEk. (1)α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供 v2 mv 向心力,Bqv=m R ,所以R= Bq =0.2m.
[答案] A
通法必会 1.求解与安培力相关的力学问题的方法 (1)正确地对研究对象进行受力分析,特别注意通电导体受 到安培力的方向与磁感应强度的方向垂直. (2)画出辅助图(如斜面),标明辅助方向(如B、I的方向)是 画好受力图的关键. (3)由于安培力、电流I、磁感应强度B的方向之间涉及三维 空间,所以在受力分析时要善于把立体图转化为平面图.
和洛伦兹力以及带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的规律,而 且也要重视“地磁场、质谱仪、回旋加速器”等与科技生活联 系密切的知识点. 感谢江西特级教师陈东胜对本栏目的鼎力支持
重要知识重温
夯实基础让你得心应手
(对应学生用书P042)
(一)两种场的模型及三种场力 1.两种场模型 (1)组合场模型:电场、磁场、重力场(或其中两种场)并 存,但各位于一定区域,并且互不重叠的情况. (2)复合场模型:电场、磁场、重力场(或其中两种场)并存 于同一区域的情况.
中,作弦Oa与弦Ob的垂直平分线,交点O″为磁场区域的圆 mv0 2πm 心,C错;电子在磁场中运动的半径r= eB =2L,周期T= eB 4πL 1 2πL = ,则运动时间t= T= ,B对. v0 6 3v0[答案Βιβλιοθήκη BD带电粒子在组合场中的运动
常考点三
命题指数:★★★★★
典题必研 [例3] 如图所示,真空室内存在宽度为l=8cm的匀强磁场
冲关必试 1. 如图所示,在倾角为θ=30° 的斜面上,固定一宽L=
0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R. 电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,一质量m=20 g的金属棒ab
与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B=0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不 计).金属导轨是光滑的,取g=10m/s2,要保持金属棒在导轨 上静止,求:
区,磁感应强度为B=0.332 T,磁场方向垂直纸面向里,ab、cd 足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区,电 场强度为E=3.32×105N/C,方向与金箔成37° 角,紧挨边界ab 放一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速度 相同的α粒子,已知α粒子的质量m=6.64×10-27kg,电荷量q= 3.2×10-19 C,初速度v=3.2×106m/s,(sin37° =0.6)求:
(1)金属棒所受到的安培力大小; (2)通过金属棒的电流; (3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.
[解]
(1)金属棒静止在导轨上受力平衡,如图所示,则F安
=mgsin30° 代入数据解得F安=0.1N.
(2)由安培力公式F安=BIL F安 解得I=BL=0.5A. (3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R0,根据闭合电路欧姆 定律得:E=I(R0+r) E 解得R0= I -r=23Ω.
专题八
磁场
重要知识重温
长效热点例证
专题特色讲堂
对点随堂小练
试考素能特训
影像考纲
磁场、磁感应强度、磁感线 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向
Ⅰ Ⅰ
影像考纲
安培力、安培力的方向 匀强磁场中的安培力 洛伦兹力、洛伦兹力的方向 洛伦兹力公式 带电粒子在匀强磁场中的运动 质谱仪和回旋加速器
Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ
知点网面
磁场同电场一样,是电磁学的核心内容,也是每年高考的 必考内容.重点知识点有:磁场对电流的作用,带电粒子在磁 场中的运动,安培力、洛伦兹力的性质等.命题形式多把磁场 的性质、运动学规律、牛顿运动定律、圆周运动知识、功能关 系、电磁感应等有机地结合在一起,构成计算题甚至压轴题, 对学生的空间想象能力、分析物理过程和运用规律的综合能力 以及运用数学知识解决物理问题的能力进行考查.复习时不但 应加深对磁场、磁感应强度这些基本概念的认识,掌握安培力
2.注意圆周运动中有关对称规律 (1)从直线边界射入匀强磁场的粒子,从同一边界射出时, 速度与边界的夹角相等,如图所示.
(2)在圆形磁场区域内,沿半径射入的粒子,必沿半径射 出,如图所示.
冲关必试 2. 如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的 圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L).一质量为 m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁 场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的 夹角为60° .下列说法中正确的是( )
通法必会 1.带电粒子在组合场中的运动特点 带电粒子在匀强电场中,如果初速度与电场线平行,则做 匀变速直线运动;如果初速度与电场线垂直,则做类平抛运 动.带电粒子垂直进入匀强磁场后,在洛伦兹力作用下做匀速 圆周运动,要注意圆心、半径和轨迹的确定.
2.带电粒子在组合场中运动问题的处理方法 分析带电粒子在电场中的运动过程应运用牛顿第二定律结 合运动学进行处理;分析带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时 应运用数学知识找出粒子做圆周运动的圆心、半径,往往解决 这类问题的关键就在于找出粒子处在分段运动的连接点时的速 度,这一速度具有承上启下的作用.
qBd 解①②两式可得:vmin=v0- ,故C项正确.当v>v0+ 2m qBd 时,只要改变速度的方向,也可以使粒子落在A点左右两侧 2m d的范围内,故D项错误.
[答案] BC
通法必会 1.解决带电粒子在有界磁场中的运动问题的思路 “画轨迹,定圆心,求半径”是解决带电粒子在磁场中运 动问题的一般思路,其中“画轨迹”是处理临界与极值问题的 核心.对于这类区域判断题,要善于进行动态分析,即首先选 一个速度方向(如水平方向),然后从速度方向的改变分析轨迹 的变化,从而找出角度变化时可能出现的临界值与极值或各物 理量间的联系.
带电粒子在匀强磁场中的运动
常考点二
命题指数:★★★★★
典题必研 [例2] 2012· 江苏单科,9 如图所示,MN是磁感应强度为
B的匀强磁场的边界.一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内 从O点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A 点.下列说法正确的有( )
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