2020磁场期末复习
2020年高考磁场专题复习卷(附答案)
2020年高考磁场专题复习卷（附答案）一、单选题（共14题；共28分）1.在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动．假定两板与冰面间的动摩擦因数相同．已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于（）A. 在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B. 在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C. 在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度D. 在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小2.如图所示，在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m、电荷量为﹣q的带电粒子（重力不计）从AB边的中点O以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°，若要使粒子能从AC边穿出磁场，则匀强磁场的大小B需满足（）A. B＞B. B＜C. B＞D. B＜3.平面OM和平面ON之间的夹角为，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一带电粒子的质量为m，电荷量为粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成角已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场不计重力粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离为A. B. C. D.4.关于电场强度、磁感应强度，下列说法中正确的是（）A. 由真空中点电荷的电场强度公式E=k 可知，当r趋近于零时，其电场强度趋近于无限大B. 电场强度的定义式E= 适用于任何电场C. 由安培力公式F=BIL可知，一小段通电导体在某处不受安培力，说明此处一定无磁场D. 通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强5.如图,在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下,一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（）A. B. C. D.6.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，射入水平放置、电势差为U2的两块导体板间的匀强电场中，带电粒子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中，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1或U2的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（）A. 仅增大U1d将增大B. 仅增大U1 d将减小C. 仅增大U2 d将增大D. 仅增大U2 d将减小7.如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场．其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，设粒子从S到A、B 所需时间分别为t1、t2，则t1∶t2为(重力不计)( )A. 1∶3B. 4∶3C. 1∶1D. 3∶28.如图所示，竖直悬挂的金属棒AB原来处于静止状态．金属棒CD棒竖直放置在水平磁场中，CD与AB通过导线连接组成回路，由于CD棒的运动，导致AB棒向右摆动，则CD棒的运动可能为()A. 水平向右平动B. 水平向左平动C. 垂直纸面向里平动D. 垂直纸面向外平动9.如图5所示，MN为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B1＝2B2，一带电荷量为＋q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O点( )A. B. C. D.10.下列说法中正确的是（）A. 磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值．即B=B. 通电导线放在磁场中的某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就为零C. 磁感应强度B= 只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D. 通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向11.如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的能量逐渐减小，从图中可以看出（）A. 带电粒子带正电，是从B点射入的B. 带电粒子带负电，是从B点射入的C. 带电粒子带负电，是从A点射入的D. 带电粒子带正电，是从A点射入的12.春天，水边上的湿地是很松软的，人在这些湿地上行走时容易下陷，在人下陷时（）A. 人对湿地地面的压力大小等于湿地地面对他的支持力大小B. 人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力C. 人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力D. 下陷的加速度方向未知，不能确定以上说法哪一个正确13.如图甲所示有界匀强磁场Ⅰ的宽度与图乙所示圆形匀强磁场Ⅱ的半径相等，一不计重力的粒子从左边界的M点以一定初速度水平向右垂直射入磁场Ⅰ，从右边界射出时速度方向偏转了θ角，该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直射入磁场Ⅱ，射出磁场时速度方向偏转了2θ角．己知磁场I、Ⅱ的磁感应强度大小分别为B1、B2，则B1与B2的比值为（）A. 2cosθB. sinθC. cosθD. tanθ14.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为R．若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f，则下列说法正确的是（）A. 质子在匀强磁场每运动一周被加速一次B. 质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关C. 质子被加速后的最大速度不可能超过2πfRD. 不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子二、多选题（共4题；共12分）15.如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。
磁场复习提纲
磁场内容复习提纲一、磁场磁感线1、磁现象：（1）同名磁极相互_______________，异名磁极相互_________________（2）磁体能吸引原来无磁性的铁钉、刀片等。
（3）磁铁对通电导线有___________的作用。
所有与磁现象有关的相互作用，都是通过__________发生的，可与电荷间的相互作用相类比。
2、磁场的定义：_______________________________________________________________ _________________________________________ 。
（1）磁场的产生：在_______________________________周围存在磁场（2）磁场的基本性质：对放入磁场中的磁极、电流和运动电荷有________的作用（3）磁场方向：在磁场中任意一点，小磁针____________受力的方向，即小磁针静止时___________所指的方向为该点的磁场方向3、地磁场地磁场的N极在地理的____极附近，S极在地理____极附近。
指南针N极指向地理的___极。
4、磁感线所谓磁感线就是为了使人们更形象、更直观地去理解磁场而在磁场中假象出来的一组有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向就是该点的磁场方向。
特点：（1）磁感线密处磁场强度_______；磁感线疏处，磁场强度_______。
（2）磁感线一定是__________曲线，这一点和静电场中的电场线是_______的。
（3）磁场线一定______________。
因为磁场中任意一点的磁场方向是唯一的，这一点与电场线是相同的。
（4）在磁体外部，磁感线从____极指向___极；在磁体的内部，磁感线从___级指向___极；5、用磁感线描述电流的磁场——安培定则（1）直线电流（通电直导线）产生的磁场方向判断规则用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟_________的方向一致，弯曲的四指指的方向就是__________的环绕方向。
2019-2020学年人教版高二物理(选修3-1)期末备考专题07 带电粒子在有界匀强磁场中的运动(解析版)
2019-2020学年人教版高二物理（选修3-1）期末备考：重点、难点、热点突破专题07 带电粒子在有界匀强磁场中的运动 主题一 带电粒子在直线边界匀强磁场中的运动1．有单平面边界的磁场问题从单平面边界垂直磁场射入的正、负粒子重新回到边界时的速度大小、速度方向和边界的夹角与射入磁场时相同。
2．有双平行平面边界的磁场问题带电粒子由边界上P 点以如图所示方向进入磁场。
(1)当磁场宽度d 与轨迹圆半径r 满足r ≤d 时(如图中的r 1)，粒子在磁场中做半圆周运动后从进入磁场时的边界上的Q 1点飞出磁场。
(2)当磁场宽度d 与轨迹圆半径r 满足r >d 时(如图中的r 2)，粒子将从另一边界上的Q 2点飞出磁场。
【例1】 如图所示，直线MN 上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，质量为m 、电荷量为－q (q ＞0)的粒子1在纸面内以速度v 1＝v 0从O 点射入磁场，其方向与MN 的夹角α＝30°；质量为m 、电荷量为＋q 的粒子2在纸面内以速度v 2＝3v 0也从O 点射入磁场，其方向与MN 的夹角β＝60°。
已知粒子1、2同时到达磁场边界的A 、B 两点(图中未画出)，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
求：(1)两粒子在磁场边界上的穿出点A 、B 之间的距离d ；(2)两粒子进入磁场的时间间隔Δt 。
【答案】 (1)4mv 0qB (2)πm 3qB【解析】(1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有qvB ＝m v 2r ，则r ＝mv qB故d ＝OA ＋OB ＝2r 1sin 30°＋2r 2sin 60°＝4mv 0qB。
(2)粒子1做圆周运动的圆心角θ1＝5π3粒子2圆周运动的圆心角θ2＝4π3粒子做圆周运动的周期T ＝2πr v ＝2πm qB粒子1在匀强磁场中运动的时间t 1＝θ12πT 粒子2在匀强磁场中运动的时间t 2＝θ22πT 所以Δt ＝t 1－t 2＝πm 3qB。
高二物理期末考试章节复习要点：磁场
高二物理期末考试章节复习要点：磁场高中物理是高中理科(自然科学)基础科目之一，小编准备了高二物理期末考试章节复习要点，具体请看以下内容。
一、磁现象的电本质1.罗兰实验正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转，发现小磁针发生偏转，说明运动的电荷产生了磁场，小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。
2.安培分子电流假说法国学者安培提出，在原子、分子等物质微粒内部，存在一种环形电流-分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。
安培是最早揭示磁现象的电本质的。
一根未被磁化的铁棒，各分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同，两端对外显示较强的磁性，形成磁极;注意，当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。
3.磁现象的电本质运动的电荷(电流)产生磁场，磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用，所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。
二、磁场的方向规定：在磁场中任意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那一点的磁场方向。
三、磁场磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。
电流在周围空间产生磁场，小磁针在该磁场中受到力的作用。
磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。
电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质，磁极或电流在自己的周围空间产生磁场，而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。
四、磁感线1.磁感线的概念：在磁场中画出一系列有方向的曲线，在这些曲线上，每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。
2.磁感线的特点(1)在磁体外部磁感线由N极到S极，在磁体内部磁感线由S 极到N极(2)磁感线是闭合曲线(3)磁感线不相交(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强3.几种典型磁场的磁感线(1)条形磁铁(2)通电直导线a.安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;b.其磁感线是内密外疏的同心圆(3)环形电流磁场a.安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。
2020届新高考物理专题复习《磁场》冲刺提升三(Word版附答案)
磁场1.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.5πm6qB B.7πm6qBC.11πm6qBD.13πm6qB2.如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出.已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力.求(1)带电粒子的比荷;(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间.3.如图,在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E;在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.一个氕核11H和一个氘核12H先后从y轴上y=h点以相同的动能射出,速度方向沿x轴正方向.已知11H进入磁场时,速度方向与x轴正方向的夹角为60°,并从坐标原点O 处第一次射出磁场,11H的质量为m,电荷量为q,不计重力.求(1)11H第一次进入磁场的位置到原点O的距离;(2)磁场的磁感应强度大小;(3)12H第一次离开磁场的位置到原点O的距离.4.一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在xOy平面内的截面如图所示:中间是磁场区域,其边界与y轴垂直,宽度为l,磁感应强度的大小为B,方向垂直于xOy平面;磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为l',电场强度的大小均为E,方向均沿x轴正方向;M、N为条状区域边界上的两点,它们的连线与y轴平行,一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出.不计重力.(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹;(2)求该粒子从M点入射时速度的大小;(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为π,求该粒子的比荷及其从M点运动6到N点的时间.5.如图所示,直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场,在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场.一电荷量为q、质量为m的带正电粒子,在x轴上的a点以速度v0与x轴负方向成60°角射入磁场,从y=L处的b点沿垂直于y轴方向进入电场,并经过x轴上x=2L处的c点.不计粒子重力.求:(1)磁感应强度B的大小;(2)电场强度E的大小;(3)带电粒子在磁场和电场中的运动时间之比.6.如图所示,在坐标系xOy的第一象限有沿x轴正方向的匀强电场,第二象限充满方向垂直坐标平面=5.0×1010 C/kg的带负电粒子从a(6,0)沿y轴正方向射入,速度大小为向外的匀强磁场.有一比荷qmv a=8.0×106 m/s,粒子通过y轴上的b(0,16)点后进入磁场.不计粒子的重力.求:(1)电场强度E的大小,粒子通过b点时速度v b的大小及方向;(2)为使粒子不再进入电场,匀强磁场磁感应强度B应满足什么条件.7.如图,在真空室内的P点,能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q,质量为m的粒子(不计重力),粒子的速率都相同.ab为P点附近的一条水平直线,P到直线ab的距离PC=L,Q为直线ab上一点, L.当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场时,它与P点相距PQ=√52水平向左射出的粒子恰到达Q点;当ab以上区域只存在平行该平面的匀强电场时,所有粒子都能到达ab直线,且它们到达ab直线时动能都相等,其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:(1)粒子的发射速率;(2)匀强电场的场强大小和方向;(3)仅有磁场时,能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间的比值.8.如图所示,在坐标系xOy平面内,区域xOO1a中存在与x轴正方向成60°斜向上的匀强电场,电场强度大小为E1(未知),区域aO1bc内存在一个边界与y轴平行的矩形匀强磁场(图中没画出)区域,方向垂.一质量为m、电荷量为q的直纸面向里,y轴左侧存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小E2=mv02qd的A点沿y轴右侧的电场方向以初速度v0射入,粒子刚射入磁带正电粒子从x轴上距直线O1a为d2场时速度为2v0,粒子经磁场偏转后恰好从b点垂直y轴进入y轴左侧匀强电场,最后击中x轴上的C 点,已知OO1=O1b=d,O1a、bc均与x轴平行,粒子重力不计.(1)求y轴右侧匀强电场的电场强度E1的大小;(2)求匀强磁场磁感应强度B的大小及矩形匀强磁场区域的最小面积;(3)求粒子在y轴右侧和左侧电场中的电势能分别变化多少;(4)求粒子从A点运动到C点过程所用的时间.9.如图所示,边长为3L的正方形区域分成相等的三部分,左右两侧为匀强磁场,中间区域为匀强电场.,方向垂直纸面向外;右侧磁场的磁感应强度大小为左侧磁场的磁感应强度大小为B1=√6mqU2qL,方向垂直于纸面向里;中间区域电场方向与正方形区域的上下边界平行.一质量为m、电荷B2=√6mqUqL量为+q的带电粒子,从平行金属板的正极板开始由静止被加速,加速电压为U,加速后粒子从a点进入左侧磁场,又从距正方形上下边界等间距的b点沿与电场平行的方向进入电场,不计粒子重力.求:(1)粒子经过平行金属板加速后的速度大小;(2)粒子在左侧磁场区域内运动时的半径及运动时间;(3)电场强度的取值在什么范围内时,粒子能从右侧磁场的上边缘cd间离开.10.如图所示,在xOy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界线,OM与x轴负方向成45°夹角.在+y轴与直线OM的左侧空间存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在+x轴下方与直线OM的右侧空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一带负电微粒从坐标原点O 沿y轴负方向进入磁场,第一次经过磁场边界时的位置坐标是(-L,-L).已知微粒的电荷量大小为q,质量为m,不计微粒所受重力,微粒最后从+y轴上某点飞出场区(图中未画出),求:(1)带电微粒从坐标原点O进入磁场时的初速度.(2)带电微粒在电场和磁场区域运动的总时间.11.如图所示,PQ为一竖直放置的荧光屏,一半径为R的圆形磁场区域与荧光屏相切于O点,磁场的方向垂直纸面向里且磁感应强度大小为B,图中的虚线与磁场区域相切,在虚线的上方存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为E.在O点放置一粒子发射源,能向右侧180°角的范围发射一系列的带正电的粒子,粒子的质量为m、电荷量为q,经测可知粒子在磁场中的轨道半径为R,忽略粒子的重力及粒子间的相互作用.求:(1)如图,当粒子的发射速度方向与荧光屏成60°角时,该带电粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为多少?粒子到达荧光屏的位置距O点的距离为多大?(2)从粒子源发射出的带电粒子到达荧光屏时,距离发射源的最远距离应为多少?参考答案1.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1B和B、方向均垂直于纸面向外的2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.5πm6qB B.7πm6qBC.11πm6qBD.13πm6qB答案B2.如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出.已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力.求(1)带电粒子的比荷;(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间.答案(1)4UB2d2(2)Bd24Uπ2+√333.如图,在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E;在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.一个氕核11H和一个氘核12H先后从y轴上y=h点以相同的动能射出,速度方向沿x 轴正方向.已知 11H 进入磁场时,速度方向与x 轴正方向的夹角为60°,并从坐标原点O 处第一次射出磁场,11H 的质量为m,电荷量为q,不计重力.求 (1) 11H 第一次进入磁场的位置到原点O 的距离; (2)磁场的磁感应强度大小;(3)12H 第一次离开磁场的位置到原点O 的距离.答案(1)2√33h (2)√6mE qh (3)2√33(√2-1)h4.一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在xOy 平面内的截面如图所示:中间是磁场区域,其边界与y 轴垂直,宽度为l,磁感应强度的大小为B,方向垂直于xOy 平面;磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为l',电场强度的大小均为E,方向均沿x 轴正方向;M 、N 为条状区域边界上的两点,它们的连线与y 轴平行,一带正电的粒子以某一速度从M 点沿y 轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M 点入射的速度从N 点沿y 轴正方向射出.不计重力.(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹; (2)求该粒子从M 点入射时速度的大小;(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为π6,求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间.答案(1)见解析图(2)2El′Bl (3)4√3El′B2l2BlE(1+√3πl18l′)⑧5.如图所示,直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场,在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场.一电荷量为q、质量为m的带正电粒子,在x轴上的a点以速度v0与x轴负方向成60°角射入磁场,从y=L处的b点沿垂直于y轴方向进入电场,并经过x轴上x=2L处的c点.不计粒子重力.求:(1)磁感应强度B的大小;(2)电场强度E的大小;(3)带电粒子在磁场和电场中的运动时间之比.答案(1)3mv02qL (2)mv022qL(3)2π96.如图所示,在坐标系xOy的第一象限有沿x轴正方向的匀强电场,第二象限充满方向垂直坐标平面=5.0×1010 C/kg的带负电粒子从a(6,0)沿y轴正方向射入,速度大小为向外的匀强磁场.有一比荷qmv a=8.0×106 m/s,粒子通过y轴上的b(0,16)点后进入磁场.不计粒子的重力.求:(1)电场强度E的大小,粒子通过b点时速度v b的大小及方向;(2)为使粒子不再进入电场,匀强磁场磁感应强度B应满足什么条件.(2)B<2.0×10-3 T答案(1)6.0×103 N/C 1×107 m/s,与竖直方向夹角的余弦cos θ=457.如图,在真空室内的P点,能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q,质量为m的粒子(不计重力),粒子的速率都相同.ab为P点附近的一条水平直线,P到直线ab的距离PC=L,Q为直线ab上一点, L.当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场时,它与P点相距PQ=√52水平向左射出的粒子恰到达Q点;当ab以上区域只存在平行该平面的匀强电场时,所有粒子都能到达ab直线,且它们到达ab直线时动能都相等,其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:(1)粒子的发射速率;(2)匀强电场的场强大小和方向;(3)仅有磁场时,能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间的比值.答案(1)5BqL8m (2)25qLB28m(3)2.208.如图所示,在坐标系xOy平面内,区域xOO1a中存在与x轴正方向成60°斜向上的匀强电场,电场强度大小为E1(未知),区域aO1bc内存在一个边界与y轴平行的矩形匀强磁场(图中没画出)区域,方向垂直纸面向里,y轴左侧存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小E2=mv02qd.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上距直线O1a为d2的A点沿y轴右侧的电场方向以初速度v0射入,粒子刚射入磁场时速度为2v0,粒子经磁场偏转后恰好从b点垂直y轴进入y轴左侧匀强电场,最后击中x轴上的C 点,已知OO1=O1b=d,O1a、bc均与x轴平行,粒子重力不计.(1)求y轴右侧匀强电场的电场强度E1的大小;(2)求匀强磁场磁感应强度B的大小及矩形匀强磁场区域的最小面积;(3)求粒子在y轴右侧和左侧电场中的电势能分别变化多少;(4)求粒子从A点运动到C点过程所用的时间.答案(1)3√3mv024qd (2)3mv0qd23d2(3)32mv022m v02(4)(81+16√3+8π)d36v09.如图所示,边长为3L的正方形区域分成相等的三部分,左右两侧为匀强磁场,中间区域为匀强电场.左侧磁场的磁感应强度大小为B1=√6mqU2qL,方向垂直纸面向外;右侧磁场的磁感应强度大小为B2=√6mqUqL,方向垂直于纸面向里;中间区域电场方向与正方形区域的上下边界平行.一质量为m、电荷量为+q的带电粒子,从平行金属板的正极板开始由静止被加速,加速电压为U,加速后粒子从a点进入左侧磁场,又从距正方形上下边界等间距的b点沿与电场平行的方向进入电场,不计粒子重力.求: (1)粒子经过平行金属板加速后的速度大小;(2)粒子在左侧磁场区域内运动时的半径及运动时间;(3)电场强度的取值在什么范围内时,粒子能从右侧磁场的上边缘cd间离开.答案(1)√2qUm (2)√3πL3√2m3qU(3)11U16L≤E≤2UL10.如图所示,在xOy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界线,OM与x轴负方向成45°夹角.在+y轴与直线OM的左侧空间存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在+x轴下方与直线OM的右侧空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一带负电微粒从坐标原点O 沿y轴负方向进入磁场,第一次经过磁场边界时的位置坐标是(-L,-L).已知微粒的电荷量大小为q,质量为m,不计微粒所受重力,微粒最后从+y轴上某点飞出场区(图中未画出),求:(1)带电微粒从坐标原点O进入磁场时的初速度.(2)带电微粒在电场和磁场区域运动的总时间.答案(1)qBLm,方向沿y 轴负方向 (2)2πm qB+BL E +√mL qE11.如图所示,PQ 为一竖直放置的荧光屏,一半径为R 的圆形磁场区域与荧光屏相切于O 点,磁场的方向垂直纸面向里且磁感应强度大小为B,图中的虚线与磁场区域相切,在虚线的上方存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为E.在O 点放置一粒子发射源,能向右侧180°角的范围发射一系列的带正电的粒子,粒子的质量为m 、电荷量为q,经测可知粒子在磁场中的轨道半径为R,忽略粒子的重力及粒子间的相互作用.求:(1)如图,当粒子的发射速度方向与荧光屏成60°角时,该带电粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为多少?粒子到达荧光屏的位置距O 点的距离为多大?(2)从粒子源发射出的带电粒子到达荧光屏时,距离发射源的最远距离应为多少? 答案(1)2πm3qB +2-√32qB m+√qE R+BR √3qRmE (2)R+2BR √qR mE。
2020届高三物理总复习课件：磁场 (共32张PPT)
的磁场力（安培力）为F安 =BIL；其中I=nesv；
设导线中共有N个自由电子N=nsL；每个电子受
的磁场力为F，则F安=NF。由以上四式可得
f=qvB。条件是v与B垂直。
F
F安
当v与B成θ角时，f=qvBsinθ。
B I
3、洛伦兹力方向的判定：左手定则 注意：四指必须指电流方向（不是速度方向 ）
5、磁感应强度B 定义式：B=F/ IL B的大小与F、I、L的大小无关 单位：1T=1N/A ·m 方向：与小磁针N极受力方向一致 6、磁通量Φ 公式： Ф=BS sin θ θ为平面跟磁场方向夹角 单位：1Wb＝1T·1m2． 意义:垂直于磁场方向的1m2面积中，磁感线的条数
跟那里的磁感应强度的数值相同. 磁通密度: B=Φ/S ，磁感应强度又叫做磁通密度
导线a和b，a中通有竖直向下的电流，b中通 有水平向右的电流，导线a固定，导线b可自由 运动，那么正确说法是 A．导线b顺时针转动同时向a靠拢 B．导线b逆时针转动同时向a靠拢 C．导线b顺时针转动同时远离a D．导线b逆时针转动同时远离a
答案:A
2．有关磁现象及其电本质的判断，正确的是： A．同向电流间的吸引力是通过磁场来实现的 B．安培分子电流假设揭示了磁体的磁场也是
2、质 谱仪
如图所示，从离子源放出的离子初速可忽略．经电压 为U的加速电场加速后，垂直射入一个有界的磁场（磁 感强度为B），然后作匀速圆周运动，落在记录它的照 相底片M上．若测出出入口的距离（直径）为d，则可 求得离子的荷质比
qU 1 mv2 2
qvB mv2 r mv
r
qB
q 8U m B2d2 .
I//B
F=0
I⊥B
F=BIL
物理选修1-1-磁场-复习提纲
物理选修1-1 磁场复习提纲一、磁场1、客观存在:磁极、电流和运动电荷周围的存在磁场基本特性:对放在其中的磁极或电流（运动电荷）有力的作用。
2、电流的磁场(电流的磁效应---电生磁)1）丹麦物质学家奥斯特的奥斯特实验证明了电流周围存在着磁场。
2）安培定则 [右手螺旋定则]-----判断电流周围存在的磁场方向直流电、交流电及环形电流及通电螺线管周围的磁场分布情况例:如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方，磁针的S极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是 ( )（A）向右飞行的正离子束（B）向左飞行的正离子束（C）向右飞行的负离束（D）向左飞行的负离子束例:如图所示，两根非常靠近且相互垂直的长直导线，当通上如图所示方向上电流时，电流所产生的磁场在导线平面内的哪些区域内方向是一致的（）A、区域IB、区域IIC、区域IIID、区域IV3、、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——分子电流，分子电流是每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。
（磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的。
）安培的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质就是运动电荷之间通过磁场而发生相互作用。
（电流周围磁场；磁铁的磁场——环形分子电流磁场。
）磁现象的电本质------运动电荷产生磁场4、磁化现象去磁现象例:一块磁铁从高出掉到地上，虽然没有断，但磁性变弱了，这是因为A．磁铁被磁化了 B．磁铁因剧烈震动而退磁了C．磁铁是非磁性物质 D．磁铁是软磁性材料二、磁场的描述1. 磁感应强度（描述磁场的强弱）在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫做磁感应强度。
IL F B （单位：特[斯拉]，符号T ） ① B=F/IL （适用于一小段通电导线垂直该处磁场放置）②是矢量，有大小、方向。
磁感强度的方向就是磁场方向。
即静止的小磁针北极所指的方向.③单位：特 1T=1N/A.m例:磁场中某点的磁感应强度的方向就是( )A ．放在该点的通电直导线受到的磁场力的方向B ．放在该点的通电直导线受到的磁场力的反方向C ．放在该点的小磁针静止时N 极所指的方向D ．通过该点的磁感应线的切线方向2. 磁感线外部磁感线从北极出发．．．．．．．．，进入南极．．．．。
《磁场期末复习》PPT课件
3、磁流体发电机 例６、如图所示、连接平行金属板P1和P2的部分导线CD 和另一连接电池的回路的一部分导线GH靠近且平行，金 属板置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。当一束 等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带 负电的粒子，而整体电性呈现中性），沿平行于金属板 方向射入两金属板之间时，CD受力情况是 AC Ａ 等离子体从右方且垂直于磁场方 向射入时，ＣＤ受力方向背离ＧＨ Ｂ 等离子体从右方且垂直于磁场方 向射入时，ＣＤ受力方向指向ＧＨ Ｃ 等离子体从左方且垂直于磁场方 向射入时，ＣＤ受力方向指向ＧＨ Ｄ 等离子体从左方且垂直于磁场方 向射入时，ＣＤ受力方向背离ＧＨ
几种磁场的磁感线：
安培定则（右手螺旋定则）：对直 导线，四指指磁感线方向；对环行 电流，大拇指指中心轴线上的磁感 线方向；对长直螺线管大拇指指螺 线管内部的磁感线方向。
㈡、导轨问题 例3、如图，电源电动势2V，内阻0.5Ω，竖直导轨 电阻可忽略。金属棒的质量0.1Kg，电阻0.5Ω，它 与导轨间的动磨擦因数0.4，有效长度为0.2m，靠 在导轨的外面。为使金属棒不滑动，我们加一与纸 面夹角成37°且向外的磁场，问： (1)此磁场是斜向上还是斜向下？ (2)B 的范围是多少？
三、例题
如图所示，一束电子以速度v0垂直界面射入磁感强 度为B、宽度为d的匀强磁场中 ．穿过磁场后的速 度方向与电子射入磁场时的速度方向夹角为30°， 则电子的质量为多大？穿过磁场所需时间为多少？
三、例题 例２、如图，在真空中，匀强电场的方向竖直向下， 匀强磁场的方向指向纸内。三个油滴ABC带有等量同 种电荷，在复合场中，A静止、B向右匀速运动、C向 左匀速运动，则三个油滴质量关系是：（ B ） A、mA＞mB＞mC B、mC＞mA＞mB C、mB＞mA＞mC D、mA=mB=mC 例３、如图，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点为运动的最低点，则： BC 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a点
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复习：磁场姓名_________班级____
考点一磁场磁场对电流的作用(A)
一、磁场
1820年丹麦物理学家_________首先发现电流周围存在磁场。
二、磁感线（假想曲线法拉第）
例1、一玻璃板水平放置在蹄形磁铁上面，在玻璃板上均匀地撒上一些铁粉，轻轻地敲击玻璃板，铁粉分布如图所示。
该实验（）
（A）模拟了磁感线的分布（B）说明有铁粉的地方才有磁场
（C）证明磁感线是真实存在的（D）说明磁铁内部不存在磁场
三、右手螺旋定则的2种应用
1、右手螺旋定则判断直线电流周围磁场方向
2、右手螺旋定则判断通电螺线管周围磁场方向
例1、（2017）如图，在直导线中通以垂直纸面向里的恒定电流I，P点
位于导线右侧，则P点的磁场方向（）
（A）向左（B）向右（C）向上（D）向下
例2、画出通电螺线管周围的磁感线，并标出小磁针静止时的N极和S极。
× P
I
考点二左手定则(B)
一、左手定则
例1、下图中已标出电流、磁场和磁场力三个物理量中的两个量的方向，试画出第三个量的方向。
例2、（2016）如图，在两平行直导线A、B中，通有方向相同的电流I。
则
B导线受到磁场力的方向（）
（A）向左（B）向右
（C）垂直纸面向外（D）垂直纸面向里
考点三磁感应强度磁通量(B)
一、磁感应强度
1、定义：在磁场中某处垂直于________的通电导线，受到的磁场力F与电流I和导线长度L 的乘积的_______叫做磁场中该处的磁感应强度。
用字母______来表示。
2、公式：____________（比值定义法）
例1、根据磁感应强度的定义式
IL
F
B=，磁感应强度B的单位T等价于（）
（A）
m
A
N
⋅
（B）
m
N
A
⋅
（C）
m
N
A⋅
（D）
N
A
m
⋅
例2、如图，在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验
中，应调节磁传感器的高度使传感器D的探管正好在螺线管
的______________上。
实验结果表明：在通电螺线管
__________区域的磁场可近似看作匀强磁场。
二、磁通量
1、定义：穿过某一面积的磁感线的_________，叫做磁通量，用字母_____表示。
I I
A B
× × × ×
× × × × × × × ×
× × × ×
B
a d
c
b 2、公式：__________
3、单位：__________，简称_______，符号是_______。
1Wb=1________
例1、(2015)如图，边长为l 的正方形金属线框abcd 的一半处于匀强磁场中，其ab 边与磁场区域的右边界平行，线框平面与磁场方向垂
直，磁感应强度为B 。
此时，穿过线框的磁通量为____。
例2、（2016）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 为轴转动90º的过程中，穿过线圈的磁通量大小（ ）
（A ）一直减小 （B ）一直增大
（C ）先减小后增大 （D ）先不变后减小
考点四 直流电动机 (A) 测定直流电动机的效率(学生实验)(B) 一、直流电动机
1、功能：电动机是将电能转化为_____能的装置
2、原理： 作用在线圈上的 使电动机的转子发生转动。
3、电动机效率：η=
二、测定直流电动机的效率(实验)
1、实验目的：测定在一定电压下工作的直流电动机的效率
2、实验原理：实验测量效率的表达式
× × × ×
× × × × × × × × a c
b mgh
t mgh =100%=100%=100%t P P UI UI η⨯⨯⨯出入
例1、（2017）直流电动机通电后，使线圈发生转动的力是（）（A）电场力（B）磁场力（C）万有引力（D）重力
例2、直流电动机工作时，将（）
（A）电能转化为化学能（B）化学能转化为电能（C）电能转化为机械能（D）机械能转化为电能
期末复习训练---磁场姓名________________
1、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（）
（A）（B）（C）（D）
2、在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中错误
．．的是( )
3、关于磁感应强度的下列说法中，正确的是（）
A．放在磁场中的通电导线，电流越大，受到磁场对它的作用力越大，表示该处的磁感应强度越大
B．磁感应强度B是标量
C．垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
D．磁感应强度的大小、方向与放入磁场中的通电导线的电流大小、导线长度、导线方向等均无关
4、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。
当在该导
线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大
小为( )
A．0 B．0.5BIL C．BIL D．2BIl
5、如图，边长为L的正方形金属线框abcd的一半处于匀强磁场
中，其ab边与磁场区域的右边界平行，线框平面与磁场方向垂直，
磁感应强度为B。
此时，穿过线框的磁通量为( )
（A）BL2（B）B/L2
（C）0 （D ）BL2/2
××××
××××
××××
a d
c
b
6、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 ＜Фc
7、有什么方法可使直流电动机的线圈连续转动（ ）
A.增大输入电压
B.增强磁场
C.增多线圈的圈数
D.使用换向器改变电流方向
8．一根容易形变的弹性导线，上下端固定，通有向上的电流。
当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上四种不同方向的匀强磁场后，导线状态描述正确的图示为（ ）
9、如图，导体棒ab 在匀强磁场中沿金属导轨运动时，产生的感应电流I 的方向从a 到b ，MN 为螺线管中的一根磁感线。
在图中画出： ①导体棒ab 受到的磁场力的方向； ②磁感线MN 的方向。
I
B B
B
B
I
I I
（A ） （B ） （C ） （D ）。