2016版第九章磁场

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2016年秋九年级物理全册 20.1 磁现象 磁场

2016年秋九年级物理全册 20.1 磁现象 磁场

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高中物理精品试题: 磁场(原卷版)

高中物理精品试题: 磁场(原卷版)

5年高考1年模拟全国III卷物理试题分项解析专题11 磁场一、全国III卷:(2020年和2021年使用III卷的省份没有发生变化)2020届高考:云南、广西、贵州、四川、西藏2021届高考:云南、贵州、四川、广西、西藏二、2016-2020年全国III卷分布情况概况:考点年份题号题型分数磁场2020 18 选择题6分2019 18 选择题6分2018 24 计算题12分2017 18/24 选择题6分/12分2016 18 选择题6分三、2016-2020年全国III卷试题赏析:1、(2020·全国III卷·T18)真空中有一匀强磁场,磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面,磁场的方向与圆柱轴线平行,其横截面如图所示。

一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场。

已知电子质量为m,电荷量为e,忽略重力。

为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内,磁场的磁感应强度最小为()ŒA. 32mvaeB.mvaeC.34mvaeD.35mvae2、(2019·全国III 卷·T18).如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为12B 和B 、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场.一质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子垂直于x 轴射入第二象限,随后垂直于y 轴进入第一象限,最后经过x 轴离开第一象限.粒子在磁场中运动的时间为A. 5π6m qBB. 7π6m qBC. 11π6m qBD.13π6mqB3、(2017·全国III 卷·T18)如图,在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中,两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l 。

在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零。

如果让P 中的电流反向、其他条件不变,则a 点处磁感应强度的大小为A .0B .033B C .0233B D .2B 0 4、(2016·全国III 卷·T18)平面OM 和平面ON 之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM 上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外。

大学物理下 恒定磁场习题解答2016

大学物理下 恒定磁场习题解答2016
B
2R
3.在半径为R的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r的长直金 属圆柱体,两柱体轴线平行,其间距为a (a>r),如图所示.今在此导 体上通以电流I,电流在截面上均匀分布,方向平行于轴线. 求: (1) 圆柱空腔轴线上磁感应强度; I (2) 空腔中任一点的磁感应强度. R
解:(1)用补偿法
原电流分布等效于: I1 实心圆柱电流 空腔部分反向电流 电流密度: j
8. 如图,半圆形线圈(半径为R)通有电流 I.线圈处在 与线圈平面平行向右的均匀磁场 B 中.则线圈的磁 矩为__________,线圈所受磁力矩的大小为 __________,方向为_______. O B
× d d F Idl B I ( dl ) B c c × I 2 IaB ×
3.真空中稳恒电流I流过两个半径分别为R1,R2的同心 半圆形导线,两半圆导线间由沿直径的直导线连接, 电流沿直导线流入。(1)如果两个半圆共面(图1),圆心 0 I 1 1 B0 方向为 O点的磁感强度 B0 的大小为____________, ( - ) 4 R R 2 1 ____________________; 垂直纸面向外
一、选择题
大作业题解
1. 在一平面内,有两条垂直交叉但相互绝缘的导线, 流过每条导线的电流 i 的大小相等, 其方向如图所 示,问哪些区域中某些点的磁感应强度B可能为零? ( ) A、仅在象限Ⅰ C、仅在象限Ⅰ、Ⅳ B、仅在象限Ⅱ D、仅在象限Ⅱ 、 Ⅳ i Ⅰ Ⅱ
恒定磁场
答案:D

Ⅳ i
2.有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正 方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在 各自中心产生的磁感应强度的大小之比B1/B2为 (A) 0.90. (B) 1.00. (C) 1.11. (D) 1.22. 答案:C

第九章 磁 场

第九章  磁 场

第九章⎪⎪⎪磁 场第55课时 磁场及其对电流的作用(双基落实课)点点通(一) 磁场和磁感应强度1.磁场的基本性质磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁力的作用。

2.磁感线为了形象地描述磁场,在其中画出的一系列有方向的曲线,曲线上各点的切线方向即为该点的磁场方向。

3.磁感应强度(1)物理意义:描述磁场的强弱和方向。

(2)定义式:B =F IL(通电导线垂直于磁场)。

(3)方向:小磁针静止时N 极所指的方向。

(4)单位:特斯拉,符号T 。

4.匀强磁场(1)定义:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场。

(2)磁感线分布特点:疏密程度相同、方向相同的平行直线。

[小题练通]1.(多选)(教科教材原题)一小段长为L的通电直导线放在磁感应强度为B的磁场中,当通过它的电流为I时,所受安培力为F。

以下关于磁感应强度B的说法正确的是()A.磁感应强度B一定等于FILB.磁感应强度B可能大于或等于FILC.磁场中通电直导线受力大的地方,磁感应强度一定大D.在磁场中通电直导线也可以不受力解析:选BD只有在通电直导线垂直于磁场时,B=FIL才成立,通电直导线和磁场不垂直时,B>FIL,通电直导线和磁场平行时,导线不受力,故A错误,B、D正确;磁感应强度是用比值法定义的,通电直导线受力大的地方,磁感应强度不一定大,C错误。

2.(多选)(鲁科教材原题)下列说法正确的是()A.磁感线从磁体的N极发出,终止于磁体的S极B.磁感线可以表示磁场的方向和强弱C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场D.因为异名磁极相互吸引,所以放入通电螺线管内的小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极解析:选BC磁感线是闭合曲线,A错误;磁感线可以表示磁场的方向和强弱,B正确;磁铁和电流都能产生磁场,C正确;通电螺线管内部的磁场方向从S极指向N极,则放入其中的小磁针的N极指向与其内部磁场方向一致,即指向通电螺线管的N极,故D错误。

3.(2019·安徽江南十校联考)中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。

第9章 作业答案(最新修改)课件

第9章 作业答案(最新修改)课件

第9章 电磁场9-6 如图9-40所示,一截面积26S cm =的密绕线圈,共有50匝,置于0.25B T =的均匀磁场中,B 的方向与线圈的轴线平行。

如使磁场B 在0.25s 内线性地降为零,求线圈中产生的感应电动势i ε。

分析:因B 随t 改变,故穿过密绕线圈的Φ也随t 改变,根据法拉第电磁感应定律要产生感应运动势。

解:由题可知B 随时间变化的关系是:0.25B t =-+,则磁通量为:46.010(0.25)BS t Φ-==⨯-+由法拉第电磁感应定律可得:0.03()i d NV dtεΦ=-= 感应电动势的方向为:b a →。

9-7 一铁心上绕有线圈100匝,已知铁心中磁通量与时间的关系为58.010sin100tΦπ-=⨯(SI制),求在21.010t s -=⨯时,线圈中的感应电动势。

分析:线圈中有N 匝相同的回路,其感应电动势等于各匝回路的感应电动势之和。

解:由N ψΦ=和法拉第电磁感应定律i d dtψε=-得: 2.51cos100()i d Nt V dtΦεπ=-=- 当21.010t s -=⨯时,2.51()i V ε=9-8 如图9-41所示,用一根硬导线弯成一半径为r 的半圆,使这根半圆形导线在磁感应强度为B 的匀强磁场中以频率f 旋转,整个电路的电阻为R ,求感应电流的表达式和最大值。

分析:由题可知,闭合回路的面积为212S r π=,穿过它的磁通量cos BS Φθ=在不断变化,因此可先由法拉第电磁感应定律i d dt Φε=-求出感应电动势,再由欧姆定律i I Rε=求出感应电流,据此再讨论最大值。

解:设在初始时刻,半圆形导线平面的法线与B 之间的夹角0θ=,则在任意时刻穿过回路的磁通量为:21cos cos 22BS B r ft Φθππ==根据法拉第电磁感应定律,有:22sin 2i d r fB ft dtΦεππ=-= 由欧姆定律可得回路中的电流为:22sin 2ir fBI ft RRεππ==故感应电流的最大值为22m r fBI Rπ=9-9 有两根相距为a 的无限长平行直导线,它们通以大小相等流向相反的电流,且电流均以dIdt的变化率增长。

人教版-物理-九年级全一册-新人教版《9.3电生磁》ppt.

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人教版新教材同步教学课件
第九章 电与磁
第三节 电生磁
一、奥斯特实验
装置:
直导线
电流方向
电流方向
结论:
1、通电导线周 围存在着磁场;
2、电流的磁场方 向与电流方向有关。
▪——这种现象叫电流的磁效应
二、通电螺线管的磁场
1、螺线管(线圈):导线绕在圆筒上。


2、通电螺线管的磁
实验 场 N
N
N
S
再见
S
N
N
S
(a)
(b)
N
SS
N
(c)
(d)
3、根据小磁针静止时的指向,在图 中标明螺线管中电流的方向。
S
N
4、如图所示,分别标出通电螺 线管和小磁针的N、S极。
S
N
N
S
5.根据小磁针的偏转,标出螺线管中的电流方向
S
N
N
ห้องสมุดไป่ตู้
S
6、使一根钢棒磁化的方法有:
1)用磁铁在钢棒上摩擦。
2)把它放入通电(直流电)螺线 管中。
结论 S
S
1、通电螺线管周围存在着磁场; 2、通电螺线管的磁场分布与条形磁 体的磁场相似;
3、通电螺线管的极性取决于电流方向
三、安培定则
用右手握
住螺线管,让四
指指向螺线管中 N
S
电流的方向,则
大拇指所指的那
端就是螺线管的 S
N
N极。
S
N
已知通电螺线管磁极的极性如图, 请标出电源的正负极。
S
N
+电源 -
练习画螺线管的绕线(按范例绕线)
在下图中已知通电螺线管的磁 极的极性和电池正负极,请画出 线圈的绕线。

中考物理复习第1课时 磁现象 磁场电磁铁

第十六讲电与磁河北五年中考命题规律年份题号题型考查点及如何考查分值总分2019 17 选择题磁场、电流的磁场、电磁间的相互作用 2 2 2018 20 选择题磁感线、地磁场、电磁继电器 3 32017 16 选择题磁极间的作用规律、电磁感应、电流的磁效应、磁场对通电导线的作用2 22016 20 选择题磁场的方向,通电螺线管,电动机和发电机 3 32015 15 选择题奥斯特(发现电流的磁效应、判断螺线管极性与电流关系)14 24 填空及简答题电磁感应 3由表可知,本讲知识在河北近五年中考中每年必考,主要考查电磁感应现象、奥斯特实验、安培定则和影响电磁铁磁性强弱的因素等知识点,考查形式比较稳定,以选择题和填空及简答题为主,实验探究题中也偶尔出现。

预计2020年河北中考可能在选择题中考查磁现象的辨识,在填空及简答题中考查安培定则的应用、电磁铁、电动机和发电机,考查分值为2~4分。

在复习时,需关注“以热敏电阻和电磁继电器组成的控制电路”的相关题型。

第1课时磁现象磁场电磁铁核心知识梳理磁现象磁性物体能够吸引__铁、钴、镍__一类物质(吸铁性)的性质磁体定义具有磁性的物体分类按获取方式分:__天然__磁体和__人造__磁体按磁性保持时间分:__软__磁体和__硬__磁体性质磁体具有磁性磁极定义磁体上磁性最强的部分名称__南(S)__极和__北(N)__极作用同名磁极相互__排斥__,异名磁极相互__吸引__磁化定义原来没有磁性的物体在__磁体__或__电流__的作用下获得磁性的现象【提示】(1)一个磁体有且只有两个磁极。

(2)物体与磁体相互排斥,其一定具有磁性;物体与磁体相互吸引,其不一定具有磁性。

磁场(2016、2017、2018年考查)基本性质对放入其中的磁体产生__磁力__的作用,磁极间的相互作用是通过磁场发生的方向规定在磁场中某点的小磁针静止时__北极__所指的方向规定为该点的磁场方向特征在磁体外部,磁感线从__N__极出发回到__S__极在磁体内部,磁感线从__S__极出发回到__N__极几种磁体磁感线分布图地磁场定义地球周围存在的磁场分布地磁南极在地理__北__极附近,地磁北极在地理__南__极附近磁偏角最早由我国宋代的学者__沈括__记述【提示】(1)磁场是真实存在的,人们为了形象地描述磁场,参照铁屑落在磁体周围所呈现的形状绘制了磁感线。

西南交通大学2016大物作业09

©西南交大物理系_2016_02《大学物理AI 》作业No. 09 磁感应强度班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______一、判断题:(用“T ”和“F ”表示)[ F ] 1.穿过一个封闭面的磁感应强度的通量与面内包围的电流有关。

解:穿过一个封闭面的磁感应强度的通量为0。

[ F ] 2.载流闭合线圈在磁场中只能转动,不会平动。

解:载流线圈在均匀磁场中只能转动,不会平动。

但在非均匀磁场中,除了转动,还会平动。

[T] 3. 做圆周运动的电荷的磁场可以等效为一个载流圆线圈的磁场。

解:做圆周运动的电荷可以等效为一个圆电流,所以其产生的磁场可以等效为圆线圈产生的磁场。

[ F ] 4.无限长载流螺线管内磁感应强度的大小由导线中电流的大小决定。

解:无限长载流螺线管内磁感应强度的大小为:nI B 0μ=,除了与电流的大小有关,还与单位上的匝数有关。

[ T ] 5.在外磁场中,载流线圈受到的磁力矩总是使其磁矩转向外场方向。

解:根据B P M m⨯=,可知上述叙述正确。

二、选择题:1.载流的圆形线圈(半径a 1)与正方形线圈(边长a 2)通有相同电流I 。

若两个线圈的中心O 1 、O 2处的磁感应强度大小相同,则半径a 1与边长a 2之比a 1∶a 2为 [D](A) 11:(B) 12:π (C)42:π(D)82:π解:圆电流在其中心产生的磁感应强度1012a I B μ=正方形线圈在其中心产生的磁感应强度2020222)135cos 45(cos 244a I a IB πμπμ=-⨯⨯=磁感强度的大小相等,8:2:22221201021ππμμ=⇒=⇒=a a a I a IB B所以选D 。

2.在一平面内,有两条垂直交叉但相互绝缘的导线,流过每条导线的电流i 的大小相等,其方向如图所示.问哪些区域中有某些点的磁感强度B 可能为零?(A) 仅在象限Ⅰ.(B) 仅在象限Ⅱ. (C) 仅在象限Ⅰ,Ⅲ. (D) 仅在象限Ⅰ,Ⅳ. (E) 仅在象限Ⅱ,Ⅳ. [ E ] 解:根据电流流向与磁场方向成右手螺旋,可以判定答案为E 。

高三物理第一轮复习计划2016

2016届高三物理复习计划孝昌一中高三物理组一、复习目标、宗旨通过物理总复习,梳理知识,建立完整的知识体系。

掌握物理概念及其相互关系,熟练掌握物理规律、公式及应用,渗透解题方法与技巧,从而提高分析问题和解决问题的能力。

物理组目标:从年级全局来看,要让物理这一科在入围人数上要明显优于其他学科。

1、通过复习帮助学生建立并完善高中物理学科知识体系,构建系统知识网络;2、深化概念、原理、定理定律的认识、理解和应用,促成学科科学思维,培养物理学科科学方法。

3、结合各知识点复习,加强习题训练,提高分析解决实际问题的能力,训练解题规范和答题速度;4、提高学科内知识综合运用的能力与技巧,能灵活运用所学知识解释、处理现实问题。

二、复习具体时间安排1、2015年5月至2016年1月底(至春节):第一轮复习,以章、节为单元进行单元复习训练,主要针对各单元知识点及相关知识点进行分析、归纳,复习的重点在基本概念及其相互关系、基本规律及其应用。

2、2016年2月中旬至4月中旬:第二轮专题复习,按知识块(力学、电磁学、原子物理、物理实验)进行小综合复习训练,主要针对物理学中的几个分支(力学、电磁学、原子物理)进行小综合复习,复习的重点是在本知识块内进行基本概念及其相互关系的分析与理解,基本规律在小综合内的运用(包括物理实验拔高)。

3、2016年4月中旬至5月底:模拟考试。

进行学科内大综合复习训练、模拟测试,主要针对物理学科各个知识点间进行大组合复习训练,复习的重点是进行重要概念及相互关系的辨析、重要规律的应用。

4、2016年5月底至6月初,学生回归课本,查缺补漏。

三、第一轮复习分层次、循序渐进训练,落实好复习的各个环节每周7节物理课加三节自习课,周六自习和周日的物理课作机动处理(理综选择题训练的讲解或8+4滚动训练)。

复习时间每周有6节物理课加两节自习,每节课或自习老师要布置具体任务并作具体要求。

复习过程中每一讲,按以下步骤进行:1、回归课本,夯实基础:引导学生在课前或利用晚自习复习课本和笔记,做好课本上的习题,翻看以前的练习。

2016届高三物理一轮复习知能检测9-2《磁场对运动电荷的作用》

[随堂演练]1.关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动,下列说法中正确的是( )A. 带电粒子沿电场线方向射入,静电力对带电粒子一定做正功,粒子动能增加B.带电粒子垂直于电场线方向射入,静电力对带电粒子不做功,粒子动能不变C.带电粒子沿磁感线方向射入,洛伦兹力对带电粒子做正功,粒子动能一定增加D.不管带电粒子怎样射入磁场,洛伦兹力对带电粒子都不做功,粒子动能不变解析:带电粒子在电场中受到的静电力F=qE,只与q和E有关,与运动状态无关,静电力做正功还是做负功由静电力与位移的夹角决定,选项A只适用于沿电场线方向射入的带正电粒子,故选项A错;带电粒子只要垂直电场线射入,不论正电荷还是负电荷,静电力都做功,故选项B错;带电粒子不论怎样射入磁场,洛伦兹力都不做功,故选项C错,D对.答案:D2.(2013年新课标全国卷Ⅱ)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,磁场方向垂直于横截面.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( )A.3mv03qRB.mv0qRC.3mv0qRD.3mv0qR解析:带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,利用几何关系和洛伦兹力公式即可求解.如图所示,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即qv0B=m v20r,据几何关系,粒子在磁场中的轨道半径r=Rtan 60°=3R,解得B=3mv03qR,选项A正确.答案:A3.如图所示,在第Ⅰ象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速率与x轴成30°角的方向从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动的时间之比为( )A .1∶2B .2∶1C .1∶ 3D .1∶1解析:由T =2πmqB 可知,正、负电子的运动周期相同,故所用时间之比等于轨迹对应的圆心角之比.作出正、负电子运动轨迹如图所示,由几何知识可得正电子运动的圆心角等于120°,负电子运动的圆心角等于60°,而电荷在磁场中的运动时间t =θ2πT ,所以t 正:t 负=θ正:θ负=2∶1,故B 正确.答案:B4.(2014年宣城检测)如图所示,一足够长的矩形区域abcd 内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B 的匀强磁场,在ad 边中点O ,垂直于磁场射入一速度方向跟ad 边夹角θ=30°、大小为v 0的带正电粒子.已知粒子质量为m ,电荷量为q ,ad 边长为L ,ab 边足够长,粒子重力不计,求:(1)粒子能从ab 边上射出磁场的v 0大小范围;(2)如果带电粒子不受上述v 0大小范围的限制,求粒子在磁场中运动的最长时间. 解析:(1)若粒子速度为v 0,轨迹半径为R ,由 qv 0B =m v 2R ,则R =mv 0qB若轨迹与ab 边相切,如图所示,设此时相应速度为v 01,则 R 1+R 1sin θ=L2将R 1=mv 01qB代入上式并由题给数据可得v 01=qBL 3m若轨迹与cd 边相切,设此时粒子速度为v 02,则 R 2-R 2sin θ=L2将R 2=mv 02qB 代入上式可得v 02=qBLm所以粒子能从ab 边上射出磁场的v 0应满足 qBL 3m <v 0≤qBL m.(2)粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角越大,在磁场中运动的时间越长.由图可知,在磁场中运动的半径r≤R 1时,运动时间最长,此时弧所对的圆心角为(2π-2θ).所以最长时间为t =π-2θqB=5πm3qB. 答案:(1)qBL 3m <v 0≤qBL m (2)5πm3qB[限时检测](时间:45分钟,满分:100分) [命题报告·教师用书独具]一、选择题(选项前的字母填在题后的括号内)1.(2014年滁州模拟)电视显像管上的图像是电子束打在荧光屏的荧光点上产生的.为了获得清晰的图像电子束应该准确地打在相应的荧光点上.电子束飞行过程中受到地磁场的作用,会发生我们所不希望的偏转.关于从电子枪射出后自西向东飞向荧光屏的过程中电子由于受到地磁场的作用的运动情况(重力不计)正确的是( )A .电子受到一个与速度方向垂直的恒力B .电子在竖直平面内做匀变速曲线运动C .电子向荧光屏运动的过程中速率发生改变D .电子在竖直平面内的运动轨迹是圆周解析:电子在飞行过程中受到地磁场洛伦兹力的作用,洛伦兹力是变力而且不做功,所以电子向荧光屏运动的速率不发生改变;又因为电子在自西向东飞向荧光屏的过程中所受的地磁场磁感应强度的水平分量可视为定值,故电子在竖直平面内所受洛伦兹力大小不变、方向始终与速度方向垂直,故电子在竖直平面内的运动轨迹是圆周.答案:D2.(2012年高考北京卷)处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值( )A .与粒子电荷量成正比B .与粒子速率成正比C .与粒子质量成正比D .与磁感应强度成正比解析:由电流概念知,该电流是通过圆周上某一个位置(即某一截面)的电荷量与所用时间的比值.若时间为带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T ,则公式I =q/T 中的电荷量q 即为该带电粒子的电荷量.又T =2πm qB ,解出I =q 2B2πm.故只有选项D 正确.答案:D3.(2013年高考安徽理综)图中a 、b 、c 、d 为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示.一带正电的粒子从正方形中心O 点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )A .向上B .向下C .向左D .向右解析:由安培定则分别判断出四根通电导线在O 点产生的磁感应强度的方向,再由磁场的叠加原理得出O 点的合磁场方向向左,最后由左手定则可判断带电粒子所受的洛伦兹力方向向下,故选项B 正确.答案:B4.如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于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v 0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( )A .电子在磁场中运动的时间为πLv 0B .电子在磁场中运动的时间为πL3v 0C .磁场区域的圆心坐标为(3L 2,L 2) D .电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)解析:由题图可以计算出电子做圆周运动的半径为2L ,故在磁场中运动的时间为t =π3·2L v 0=2πL 3v 0,选项A 、B 错;ab 连线是磁场区域圆的直径,故圆心坐标为(32L ,L2),电子在磁场中做圆周运动的圆心为O′,计算出其坐标为(0,-L),所以选项C 正确,选项D 错.答案:C5.一电子以与磁场垂直的速度v 从P 处沿PQ 方向进入长为d ,宽为h 的匀强磁场区域,从N 点射出,如图所示,若电子质量为m ,电荷量为e ,磁感应强度为B ,则( )A .h =dB .电子在磁场中运动的时间为d vC .电子在磁场中运动的时间为PNvD .洛伦兹力对电子做的功为Bevh解析:过P 点和N 点作速度的垂线,两垂线的交点即为电子在磁场中做匀速圆周运动时PN 的圆心O ,由勾股定理可得(R -h)2+d 2=R 2,整理知d =2Rh -h 2,而R =mv eB,故d =2mvh eB-h 2,所以选项A错误.由带电粒子在有界磁场中做匀速圆周运动,得t=PNv,故选项B错误,选项C正确.又由于洛伦兹力方向和粒子运动的速度方向总垂直,对粒子永远也不做功,故选项D错误.答案:C6.(2013年高考广东理综改编)如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上.不计重力.下列说法正确的有( )A.a、b均带负电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:带电离子打到屏P上,说明带电离子向下偏转,根据左手定则,a、b两离子均带正电,选项A错误;a、b两离子垂直进入磁场的初速度大小相同,电荷量、质量相等,由r=mvqB知半径相同.b在磁场中运动了半个圆周,a的运动大于半个圆周,故a在P上的落点与O点的距离比b的近,飞行的路程比b长,选项C错误,选项D正确;根据tθ=T2π知,a在磁场中飞行的时间比b的长,选项B错误.答案:D7.如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在xOy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计).则下列说法中正确的是( )A .若v 一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短B .若v 一定,θ越大,则粒子在离开磁场的位置距O 点越远C .若θ一定,v 越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大D .若θ一定,v 越大,则粒子在磁场中运动的时间越短解析:粒子运动周期T =2πm qB ,当v 一定时,粒子在磁场中运动的时间t =2π-2θ2πT =π-θπT ,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短,故选项A 对;当v 一定时,由r =mvBq 知,r 一定;当θ从0变至π2的过程中,θ越大,粒子离开磁场的位置距O 点越远;当θ大于π2时,θ越大,粒子离开磁场的位置距O 点越近,故选项B 错;当θ一定时,粒子在磁场中运动时间t =2π-2θ2πT =π-θπT ,ω=2πT.由于t 、ω均与v 无关,故选项C 、D 错.答案:A8.如图所示,一个质量为m 、电荷量为+q 的带电粒子,不计重力,在a 点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ,沿曲线abcd 运动,ab 、bc 、cd 都是半径为R 的圆弧.粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定垂直纸面向外的磁感应强度方向为正,则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B 随x 变化的关系可能是下图中的( )解析:由左手定则可判断出磁感应强度B 在磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内磁场方向分别为向外、向里、向外,在三个区域中均运动14圆周,故t =T 4,由于T =2πm qB ,求得B =πm2qt .只有C 选项正确.答案:C9.如图所示,在屏MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.P为屏上的一个小孔.PC 与MN 垂直.一群质量为m 、带电荷量为-q 的粒子(不计重力),以相同的速率v ,从P 处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域.粒子入射方向在与磁场B 垂直的平面内,且散开在与PC 夹角为θ的范围内.则在屏MN 上被粒子打中的区域的长度为( )A.2mv qBB.2mvcos θqBC.2m-sin θqBD.-cos θqB解析:由图可知,沿PC 方向射入磁场中的带负电的粒子打在MN 上的点离P 点最远,为PR =2mv Bq ,沿两边界线射入磁场中的带负电的粒子打在MN 上的点离P 点最近,为PQ =2mv Bq cos θ,故在屏MN 上被粒子打中的区域的长度为:QR =PR -PQ =-cos θqB,选项D 正确.答案:D10.如图所示,边界OA 与OC 之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA 上有一粒子源S.某一时刻,从S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有大量粒子从边界OC 射出磁场.已知∠AOC =60°,从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于T6(T 为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间为( )A.T 3B.T 2C.2T 3D.5T 6解析:由左手定则可知,粒子在磁场中做逆时针方向的圆周运动.由于粒子速度大小都相同,故轨迹弧长越小,粒子在磁场中运动时间就越短;而弧长越小,所对弦长也越短,所以从S 点作OC 的垂线SD ,则SD 为最短弦,可知粒子从D 点射出时运行时间最短,如图,根据最短时间为T6,可知△O′SD 为等边三角形,粒子圆周运动半径R =SD ,过S 点作OA 垂线交OC 于E 点,由几何关系可知SE =2SD ,SE 为圆弧轨迹的直径,所以从E 点射出,对应弦最长,运行时间最长,且t =T2,故B 项正确.答案:B二、非选择题(本大题共2小题,共30分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(15分)如图所示,虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v 射入磁场,电子束经过磁场区后,其运动方向与原入射方向成θ角.设电子质量为m ,电荷量为e ,不计电子之间相互作用力及所受的重力,求:(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R ; (2)电子在磁场中运动的时间t ; (3)圆形磁场区域的半径r.解析:(1)由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得 evB =mv 2R 解得R =mv eB.(2)设电子做匀速圆周运动的周期为T , 则T =2πR v =2πm eB由如图所示的几何关系得圆心角α=θ, 所以t =θ2πT =m θeB.(3)由如图所示几何关系可知, tan θ2=rR ,所以r =mv eB tan θ2.答案:(1)mv eB (2)m θeB (3)mv eB tan θ212.(15分)一个质量为m ,带电荷量为+q 的带电粒子(不计重力),以初速度v 0沿y 轴向+y 方向运动,从图中O 点处开始进入一个边界为圆形的匀强磁场中,已知磁场方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B ,磁场边界半径为r.粒子进入磁场中做匀速圆周运动,已知它做圆周运动的轨道半径比圆形磁场的半径r 大.(1)改变圆形磁场圆心的位置,可改变粒子在磁场中的偏转角度.求粒子在磁场中的最大偏转角(用反三角函数表示).(2)当粒子在磁场中的偏转角最大时,它从磁场中射出后沿直线前进一定能打到x 轴上,求满足此条件的r 的取值范围.解析:(1)粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动,设轨道半径为R ,根据牛顿第二定律得Bqv 0=m v 2R,所以R =mv 0Bq粒子在半径为r 的圆形磁场区域中运动,要想偏转角最大,应使射入点O 、射出点A 与磁场圆心O′在同一条直线上,如图所示粒子在磁场中的最大偏转角为φ=π-2θ=π-2arccos r R =π-2arccos rBqmv 0.(2)要想使粒子打到x 轴上,需要满足的条件是φ>π2,即r>2mv 02Bq. 由题意知r<R故r 的取值范围为2mv 02Bq <r<mv 0Bq. 答案:(1)π-2arccos rBq mv 0(2)2mv 02Bq <r<mv 0Bq。

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第九章磁场考试内容和要求专题1 磁场磁感应强度磁通量一.磁场______发现电流周围存在磁场(电流的磁效应),磁场的方向规定为________________的受力方向。

_______周围也存在磁场。

基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。

二.磁感应强度在磁场中某处垂直于...磁场方向的通电导线,受到的磁场作用力F跟电流强度I和导线长度的乘积IL的比值,叫做磁场中该处的磁感应强度,即B=FIL。

磁感应强度B是一个矢量,它的大小表示磁场中某处的磁场的强弱,它的方向即该处的磁场方向。

B的国际单位:特斯拉,简称:特,国际符号:T。

注意:B=FIL是磁感应强度的定义式。

磁场中某处的磁感应强度的大小和方向是由磁场本身决定的,跟放在该处的通电导线无关。

【典型例题】1.【概念辨析】关于磁感应强度,下列说法正确的是()(A )一小段通电导线放在B 为零的位置,那么它受到的磁场力也一定为零 (B )通电导线所受的磁场力为零,该处的磁感应强度也一定为零(C )放置在磁场中1m 长的通电导线,通过1A 的电流,受到的磁场力为1N ,则该处的磁感应强度就是1T(D )磁场中某处的B 的方向跟电流在该处受到磁场力F 的方向相同三.磁感线1.磁感线的特征:(1)磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向; (2)磁感线在空间分布的疏密程度可以表示磁场的强弱;(3)磁感线在磁铁外部从N 极出发,经过空间到达S 极;在磁体内部又从S 极回到N 极;磁感线是封闭..(或闭合).....曲线; (4)磁场中任意两条磁感线不可能相交。

S→N ,管外为非匀强磁场 越远,磁场越弱培则右螺定体截截3.磁体的磁感线【典型例题】2.【2016上海高考,右手螺旋定则】如图,一束电子沿z 轴正向流动,则在图中y 轴上A 点的磁场方向是()(A )+x 方向(B )-x方向(C )+y 方向 (D )-y 方向3.【磁感线的疏密】如图所示,为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况,以O 点(图中白点)为坐标原点,沿Z 轴正方向磁感应强度B 大小的变化最有可能为()四.磁场的叠加磁场的叠加符合平行四边形定律。

【典型例题】4.【2007上海】取两根完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a )所示的螺线管,当在该螺线管中通以电流强度为I 的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B ,若将另一根长导线对折后绕成如图(b )所示的螺线管,并通以电流强度也为I 的电流,则在该螺线管内中部的磁感应强度大小为() (A )0 (B )0.5B (C )B (D )2B五.磁通量磁通量所表示的是穿过磁场中某个面的磁感线条数。

Φ=BS n =BS sin θO异名磁极间的磁场是匀强磁场电子流 AO x y z A B C DB :匀强磁场磁感应强度;S n :与磁场方向垂直的平面面积;θ为B 与S 的夹角。

国际单位:韦伯,简称:韦,国际符号:Wb 。

磁感应强度等于垂直于磁场方向的单位面积上的磁通量,因此它又被称为________。

【典型例题】5.【有效面积的理解】如图所示,匝数为N 、半径为r 1的圆形线圈内有匀强磁场,匀强磁场在半径为r 2的圆形区域内,匀强磁场的磁感应强度B 垂直于线圈平面。

通过该线圈的磁通量为() (A )B πr 21 (B )B πr 22(C )NB πr 21 (D )NB πr 226.试回答下面各个与磁通量相关的问题: (1)【有效面积】如图(a )所示,磁感应强度B 垂直于面积S A 和S B ,那么,通过面积S A 和S B 的磁通量的关系是ΦA ____ΦB 。

(填“>”、“<”或“=”) (2)【磁通正负】如图(b )所示,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,面积为S 的闭合线圈abcd 垂直于磁场放置。

现将线圈绕对称轴转过180°,在这个过程中通过线圈的磁通量的变化量为________。

(3)【磁通正负】如图(c )所示,ab 是水平面上一个圆形线圈的直径,在过ab 的竖直平面内有一根通电直导线ef ,且ef 平行于ab ,当ef 竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将()(A )逐渐变大 (B )逐渐变小 (C )始终为零 (D )不为零,但始终不变课时作业1磁场磁感应强度磁通量1.下列物理公式中属于用比值法定义物理量的是() (A )a =Fm(B )T =v(C )I =UR(D )B =FIL2.由磁感应强度的定义式B =F /IL 可知()(A )B 与通电导线受到的磁场力F 成正比,与电流和导线长度的乘积IL 成反比 (B )磁感应强度的方向与F 的方向一致 (C )该公式只适用于匀强磁场(D )只要满足L 很短、I 很小的条件,该公式对任何磁场都适用3.关于磁感线的概念,下列说法中正确的是() (A )磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线 (B )磁感线总是从磁体的N 极指向磁体的S 极(C )磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致 (D )两个磁场叠加的区域,磁感线就有可能相交4.如图所示,在水平直导线正下方,放一个可以自由转动的小磁针。

现给直导线通以向右的恒定电流,不计其他磁场的影响,则()(A )小磁针保持不动(B )小磁针的N 将向下转动(C )小磁针的N 极将垂直于纸面向里转动 (D )小磁针的N 极将垂直于纸面向外转动5.当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时N 极指向读者的是()(A )(B )(C )(D )6.【2011上海会考】如图,正方形线圈abcd 的一半处于匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直。

在线圈以ab 为轴旋转90的过程中,穿过线圈的磁通量大小()(A )一直减小 (B )先增大后减小 (C )先减小后增大 (D )先不变后减小7.【2013上海会考】如图,a 、b 和c 三个完全相同的矩形绝缘线框与通电直导线在同一平面内,其中a 关于导线左右对称,b 和c 的右侧平齐。

通过a 、b 和c 三个线框的磁通量分别为Фa 、Фb 和Фc ,则() (A )Фa >Фb >Фc (B )Фa =Фb =Фc (C )Фa <Фb =Фc (D )Фa <Фb <Фc8.如图所示,正方形线圈abcd 位于纸面内,边长为L ,匝数为N ,过ab 中点和cd 中点的连线OO ′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场×××××××× ××××××××Ba cb的右边界上,磁感应强度为B ,则穿过线圈的磁通量为Φ,若线圈绕OO ′轴逆时针转过60°的过程中,磁通量的变化量为ΔΦ,则关于Φ和ΔΦ的大小正确的是() (A )BL 22,BL 24(B )NBL 22,NBL 24(C )BL 2,BL 22(D )NBL 2,NBL 229.某长直导线中分别通以如图所示的电流,则下列说法中正确的是()(A )图①所示电流周围产生匀强磁场(B )图②所示电流周围的磁场是稳定的(C )图③所示电流周围各点的磁场方向在0~t 1时间内与t 1~t 2时间内的方向是相反的 (D )图④所示电流周围的磁场先变强再变弱,磁场中各点的磁感强度方向不变10.【2016上海高考】形象描述磁场分布的曲线叫做____________,通常___________的大小也叫做磁通量密度。

11.把长度为0.1m 的通电直导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中,通过导线的电流为3.0A ,导线受到的磁场力为1.5×10-3 N ,则该匀强磁场的磁感强度为__________T 。

若将导线从磁场中取走,则该处的磁感强度为____________T 。

12.如图所示,同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的恒定电流,a 、b 两点与两导线共面,a 点在两导线的中间与两导线的距离均为r ,b 点在导线2右侧,与导线2的距离也为r 。

现测得a 点磁感应强度的大小为B ,则去掉导线1后,b 点的磁感应强度大小为_____,方向______。

专题2磁场对电流的作用(安培力)一.磁场力的方向判定磁场对放入其中的电流有力的作用,这是磁场的基本特性。

磁场对电流的作用力叫做安培力。

安培力的方向:方向:F 安方向垂直于B 和L 所确定的平面,用左手定则判断。

①②12③解题思路【典型例题】1.【电流对磁体】如图所示,一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行。

为了能使磁针的N 极转向读者,那么这束带电粒子可能是()。

(A )向右飞行的正离子束(B )向左飞行的正离子束(C )垂直纸面向外飞行的负离子束 (D )向左飞行的负离子束粒子束2.【磁体对电流,环形线圈等效看成小磁针】如图所示,在水平条形磁铁S 极的附近用绝缘丝线悬挂一个圆线圈,线圈平面与磁铁的轴线位于同一平面内,当线圈中电流方向如图所示时,线圈将如何运动?3.【磁体对电流,牛顿第三定律】水平桌面上一条形磁铁的上方,有一根通电直导线由S 极的上端平行于桌面移到N 极上端的过程中,磁铁始终保持静止,导线始终保持与磁铁垂直,电流方向如图所示。

则在这个过程中,磁铁受到的摩擦力的方向和桌面对磁铁的弹力()(A )摩擦力始终为零,弹力大于磁铁重力(B )摩擦力始终不为零,弹力大于磁铁重力 (C )摩擦力方向由向左变为向右,弹力大于磁铁重力 (D )摩擦力方向由向右变为向左,弹力小于磁铁重力4.【电流对电流,推论,1998全国,多选】通电矩形导线框abcd 与无限长通电直导线MN 在同一平面内,电流方向如图所示,ab 边与MN 平行。

关于MN 的磁场对线框的作用,下列叙述正确的是() (A )线框有两条边所受的安培力方向相同 (B )线框有两条边所受的安培力大小相同 (C )线框所受安培力的合力朝左 (D )线框所受安培力的合力朝右二.安培力的大小F=BIL sinθ,θ是B,I之间的夹角。

(高考只要求θ=90°情况下的计算)【典型例题】5.【1999上海】在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒,一匀强磁场垂直于斜面向下,如图所示。

当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时,导体棒恰好静止在斜面上,则磁感强度的大小为B=_________。

6.【多选】质量为m的金属细杆置于倾角为θ的导轨上,导轨的宽度为d,杆与导轨间的动摩擦因数为μ,有电流通过杆,杆恰好静止于导轨上,在如图所示的A、B、C、D 四个图中,杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是()7.【等效长度,2010上海】如图,长为2l的直导线折成边长相等,夹角为60 的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B。

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