第三章磁场【复习课件】-2020-2021学年高二物理单元复习一遍过(人教版选修3-1)
【问题与练习】 8.(多选)如图13所示，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强
磁场，一带正电粒子以速度v1从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过t1时
间射出磁场.另一相同的带电粒子以速度v2从距离直径AOB的距离为
R 2
的C点平行于直径AOB方向射入磁场，经过t2时间射出磁场.两种情况下，
【知识点梳理】 三、通电导线在磁场中受到的力 1.安培力的大小 (1)磁场和电流垂直时，F＝ BIL . (2)磁场和电流平行时：F＝ 0 . (2)当磁场与电流夹角θ时，F= BILsin θ . 2.安培力的方向 (1)用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与 手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流 的方向， 这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力 的方向. (2)安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于 B和I 决定的平面.
【知识点梳理】
四、运动电荷在磁场中受到的力 1.洛伦兹力的方向 (1)判定方法 左手定则：掌心——磁感线垂直穿入掌心； 四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的 反方向 ； 拇指——指向洛伦兹力 的方向. (2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v决定的 平面 (注意：洛伦兹 力不做功).
【思考与练习】 3.(2016·扬州模拟)把长0.10 m的直导线全部放入匀强磁场中，保持导线
和磁场方向垂直.当导线中通过的电流为3.0 A时，该直导线受到的安培
力的大小为1.5×10－3 N.则该匀强磁场的磁感应强度大小为( D )
A.4.5×10－3 T
B.2.5×103 T
C.2.0×102 T
单元复习 磁场
【知识点梳理】
一、磁场和磁感应强度 1．磁场的产生： 磁体 、 电流 、 运动电荷。 2．磁场的特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有 磁场力 的
作用．
3．磁感应强度
(1)物理意义：描述磁场 强弱 的物理量 。
(2)方向：小磁针静止时 N极 的指向．（也即小磁针 N极极受力方向）
mv qB
.
【问题与练习】 1.下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方 向之间的关系正确的是( B )
【问题与练习】 2.如图甲所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图.电流方向如图乙所 示，试判断图乙中垂直纸面向外而来的电子束将向哪边偏转( C ) A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
【思考与练习】 7.(多选)如图8所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁 连接起来，此时磁铁对水平面的压力为FN1，现在磁铁左上方位置固定 一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的 压力为FN2，则以下说法正确的是( BC ) A.弹簧长度将变长 B.弹簧长度将变短 C.FN1＞FN2 D.FN1＜FN2
解析 由于带负电的物体沿斜面下滑时受
到垂直斜面向下的洛伦兹力作用，故物体
对斜面的正压力增大，斜面对物体的滑动
图7
摩擦力增大，由于物体克服摩擦力做功增大，所以物体滑到底端时v变
小，B正确.
【问题与练习】 6.(2015·浙江1月学考·35)如图8所示，粒子源P会发出电荷量相等的带电 粒子.这些粒子经装置M加速并筛选后，能以相同的速度从A点垂直磁场 方向沿AB射入正方形匀强磁场ABCD.粒子1、粒子2分别从AD中点和C 点射出磁场.不计粒子重力，则粒子1和粒子2( B ) A.均带正电，质量之比为4∶1 B.均带负电，质量之比为1∶4 C.均带正电，质量之比为2∶1 D.均带负电，质量之比为1∶2
【思考与练习】 1.在下列图中“⊗”表示直线电流方向垂直纸面向里，“⊙”表示直线
电流方向垂直纸面向外，则下列图形中能正确描绘直线电流周围的磁感
线的是( D )
【思考与练习】
2.如图所示，带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左
侧轴线上的小磁针最后静止时( C )
A.N极竖直向上 B.N极竖直向下 C.N极沿轴线向左 D.N极沿轴线向右
【知识点梳理】 五、带电粒子在匀强磁场中的运动
1.洛伦兹力的特点 洛伦兹力对带电粒子 不做功 .
2.粒子的运动性质
(1)若v0∥B，则粒子不受洛伦兹力，在磁场中做 匀速直线运动 .
(2)若v0⊥B，则带电粒子在匀强磁场中做 匀速圆周运动 .
3.半径和周期公式 ((12))由由qvv＝B2＝Tπrm，vr得2，T＝得2：qπBrm＝.
【问题与练习】 7.(2016·宁波市联考)如图11所示，条形区域AA′，BB′中存在方向垂 直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B的大小为0.3 T，AA′，BB′ 为磁场边界，它们相互平行，条形区域的长度足 够长，宽度d＝1 m.一束带正电的某种粒子从AA′上的 O点以大小不同的速度沿着与AA′成60°角方向射入 磁场，当粒子的速度小于某一值v0时，粒子在磁场区域 内的运动时间t0＝4×10－8 s；当粒子速度为v1时，刚好 垂直边界BB′射出磁场.取π＝3，不计粒子所受重力.求：
值为2
【思考与练习】 5.一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，
且两个线圈的圆心重合，如图4所示.当两线圈中通以图示方向的电流时，
从左向右看，线圈L1将( B )
A.不动
B.顺时针转动
C.逆时针转动
D.在纸面内平动
【思考与练习】 6.(2016·湖州市联考)如图7所示，AC是一个用长为L的导线弯成的、以O
时间都相等
D.在AC边界上只有一半区域有粒子射出
10.某科研小组设计了一个粒子探测装置.如图10所示，一个截面半径为R 的圆筒(筒长大于2R)水平固定放置，筒内分布着垂直于轴线的水平方向 匀强磁场，磁感应强度大小为B.图11为圆筒的入射截面，图12为竖直方 向过筒轴的切面.质量为m，电荷量为q的正离子以不同的初速度垂直于 入射截面射入筒内.圆筒内壁布满探测器，可记录离子到达筒壁的位置. 筒壁上的P点和Q点与入射面的距离分别为R和2R.(离子碰到探测器即被 吸收，忽略离子间的相互作用)
电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角，其截面图
如图11所示.则下列关于导体棒中的电流分析正确的是( C )
A.导体棒中电流垂直纸面向外，大小为
3mg BL
B.导体棒中电流垂直纸面向外，大小为
3mg 3BL
C.导体棒中电流垂直纸面向里，大小为
3mg BL
D.导体棒中电流垂直纸面向里，大小为
解析 由安培定则可知两侧线
图2
圈内的磁场方向向上，则通过圆环中间区域的磁场方向向下，根据左手
定则可知电子束将向左偏转，故选项C正确.
【问题与练习】
3.关于静电力与洛伦兹力，以下说法正确的是( D ) A.静电场中的电荷一定会受到静电力的作用，磁场中的运动电荷一定
会受到洛伦兹力作用 B.静电力一定会对电场中的运动电荷做功，而洛伦兹力对磁场中的运
动电荷则一定不做功 C.静电力方向与电场线方向平行，洛伦兹力方向与磁感线方向平行 D.静电力和洛伦兹力的大小均与电荷量大小成正比
【问题与练习】
4.如图5所示，一个带正电q的带电体处于垂直于纸面向里的匀强磁场B
中，带电体的质量为m，为了使它对水平的绝缘面恰好没有正压力，则
应该( D )
A.将磁感应强度B的值增大
q 各个方向发射某种带负电粒子，粒子的比荷为 ，m 发射速度大小都为v0， 且满足v0＝qmBa .发射方向用图中的角度θ表示.对于粒子进入磁场后的运 动(不计重力作用)，下列说法正确的是( AD )
A.粒子有可能打到A点
B.以θ＝60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短
C.以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的
B.使磁场以速率v＝
mg qB
向上运动
C.使磁场以速率v＝
mg qB
向右运动
mg D.使磁场以速率v＝ qB 向左运动
【问题与练习】
5.如图7所示，一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到底端时，速度为v.
若加上一个垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时( B )
A.v变大
B.v变小
C.v不变
D.不能确定v的变化
【知识点梳理】
2.洛伦兹力的大小 (1)v∥B时，洛伦兹力F＝ 0 .(θ＝0°或180°) (2)v⊥B时，洛伦兹力F＝ qvB .(θ＝90°) (3)v＝0时，洛伦兹力F＝0.
【问题与练习】
判断下列说法是否正确. (1)洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力.( × ) (2)粒子在只受到洛伦兹力作用时运动的动能不变.( √ ) (3)洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方 向垂直.( × ) (4)带电粒子只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同.( × )
粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角均为60°.不计粒子受
到的重力，则( AC )
A.v1∶v2＝ 3∶1 B.v1∶v2＝ 2∶1 C.t1＝t2 D.t1＞t2
【问题与练习】 9.(多选)如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁 感应强度为B，∠A＝60°，AO＝a，在O点放置一个粒子源，可以向
D.5.0×10－3 T
【思考与练习】 4.(多选)三根平行的长直通电导线，分别通过一个等腰直角三角形的三个 顶点且与三角形所在平面垂直，如图所示.现在使每根通电导线在斜边中点 O处所产生的磁感应强度大小均为B，则下列说法中正确的有( BD) A.O点处实际磁感应强度的大小为B B.O点处实际磁感应强度的大小为 5 B C.O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为90° D.O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角正切
(1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力 各为多少？ (2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持 力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？
《高二理磁场复习》课件
安培定理和电磁感应定律
1
安培定理
安培定理描述了通过一个封闭曲面的电流
法拉第电磁的变化会
在闭合回路中产生感应电动势。
3
楞次定律
楞次定律描述了感应电流的方向，使得磁 场变化要求电流的方向与磁场变化相对应。
磁场的应用
1 电磁铁
电磁铁利用电流通过螺线管产生磁场的原理，可用于吸附和运输金属物体。
《高二理磁场复习》PPT 课件
欢迎来到《高二理磁场复习》的PPT课件。通过本课件，您将回顾磁场的基 础知识，了解磁场的性质和特点，掌握安培定理和电磁感应定律，并了解磁 场的应用。
磁场的基础知识回顾
磁场线
磁场线描绘了磁场的强度和方向。它们是从北极到 南极的闭合曲线形式。
磁场强度
磁场强度是一个点处磁场力的大小。它与磁感应强 度有关。
磁极
磁极是磁场中的区域，有北极和南极之分。同极相 斥，异极相吸。
磁场的性质和特点
磁感应强度
磁感应强度衡量了一个点处磁场对单位电流的力。它的单位是特斯拉（T）。
磁力线规律
磁力线从南极出发，经过北极，并相互靠近或远离，形成闭合曲线。
磁场中的电流
在磁场中，电流会受到磁力的作用。电流在磁场中会形成施加力的回路。
2 磁共振成像
磁共振成像利用磁场和无线电波来观察人体内部结构，用于医学检查。
3 磁力计
磁力计利用磁场的作用力来测量磁场的强度和方向。
磁场的复习题解析
选择题
题目：在下面哪个位置的磁感应强度最大？（A）磁 极附近（B）磁场线的中间（C）磁场线的交叉点
计算题
题目：一根导线长度为0.5m，电流强度为2A。求离 导线中心0.2m处的磁感应强度。
总结与展望
第三章 磁场【过关测试】-2020-2021学年高二物理单元复习一遍过(人教版选修3-1).docx
人教版高二磁场过关检测考试时间90分钟满分100分一、单选题：（4x14=56分）1．“特斯拉”是下述哪个物理量的单位( )A．电容B．电场强度C．磁通量D．磁感应强度2．关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )A．单根磁感线可以描述各点磁场方向和强弱B．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的C．磁感线是磁场中客观真实存在的线D．磁感线总是从磁体的N极出发,到S极终止3．(2014·新课标全国Ⅰ·15)关于通电直导线在匀强磁场中所受到的安培力,下列说法正确的是( )A．安培力的方向可以不垂直于直导线B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D．将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半4．如图所示四个实验现象中,不能表明电流能产生磁场的是( )A．甲图中,导线通入电流时小磁针发生偏转B．乙图中,通电导线在磁场中受到力的作用C．丙图中,当电流方向相同时,导线相互靠近D．丁图中,当电流方向相反时,导线相互远离5．下列说法正确的是( )A．运动电荷在磁感应强度不为0的地方,一定受到洛伦兹力的作用B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为0C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度D．洛伦兹力对带电粒子总不做功6．下列各图中,已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是( )7．如图所示,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．0.5BIlC．BIl D．2BIl8．如图所示,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点,且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间,b、d的连线与两导线所在平面垂直,磁感应强度可能为零的点是( )A．a点B．b点C．c点D．d点9．如图, 在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强电流的长直导线,且导线中电流方向水平向右,则阴极射线将会( )A．向上偏转B．向下偏转C．向纸内偏转D．向纸外偏转10．两个完全相同的通电圆环A、B圆心O重合、圆面相互垂直放置,通电电流相同,电流方向如图所示,设每个圆环在其圆心O处独立产生的磁感应强度为B0,则O处的磁感应强度大小为( )A．0 B．2B0C.2B0D．无法确定11．(2015·江苏单科·4)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MN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( )12．如图所示,在匀强磁场中用两根柔软绝缘的细线将金属棒ab 悬挂在水平位置上,金属棒中通入由a 到b 的恒定电流I ,这时两根细线均被拉紧,现要想使两根细线对金属棒的拉力变为零,可采用哪些办法( )A ．适当增大电流IB ．将电流反向并适当改变大小C ．适当减小磁感应强度D ．将磁场反向并适当改变大小13．如图所示,直线MN 上方有垂直纸面向里的匀强磁场,电子1从磁场边界上的a 点垂直MN 和磁场方向射入磁场,经t 1时间从b 点离开磁场．之后电子2也由a 点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t 2时间从a 、b 连线的中点c 离开磁场,则t1t2为( )A.23B ．2C.32D ．314．如图所示,△ABC 为与匀强磁场垂直的边长为a 的等边三角形,比荷为em的电子以速度v 0从A 点沿AB 边入射,欲使电子经过BC 边,磁感应强度B 的取值为( )A ．B >2mv0aeB ．B <2mv0aeC ．B >3mv0aeD ．B <3mv0ae二、多选题（4x4=16分）15．电磁炮是一种理想兵器,它的主要原理如图所示,1982年澳大利亚国立大学成功研制出能把2.2 g 的弹体(包括金属杆MN 的质量)由静止加速到10km/s 的电磁炮．若轨道宽2 m,长100 m,通过金属杆的电流恒为10 A,不计轨道摩擦,则( )A ．垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度大小为55 TB ．垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度大小为5.5×104 TC ．该电磁炮工作时磁场力的最大功率为1.1×104 kWD ．该电磁炮装置中对磁场方向和电流方向的关系没有要求16．如图所示,一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(磁感应强度为B )和匀强电场(电场强度为E )组成的速度选择器,然后粒子通过平板S 上的狭缝P 进入另一匀强磁场(磁感应强度为B ′),最终打在A 1A 2上,下列表述正确的是( )A ．粒子带负电B．所有打在A1A2上的粒子,在磁感应强度为B′的磁场中的运动时间都相同C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于EBD．粒子打在A1A2的位置越靠近P,粒子的比荷qm越大17．劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图4所示．置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U.若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为＋q,在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响．则下列说法正确的是( )A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRfB．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比C．质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1D．不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器的最大动能不变18．(多选)如图所示为圆柱形区域的横截面．在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t；若在该区域加垂直该区域的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转了π3,根据上述条件可求得的物理量为( )A．带电粒子的初速度B．带电粒子在磁场中运动的半径C．带电粒子在磁场中运动的周期D．带电粒子的比荷三、计算题（第19题8分,第20题10分,第21题10分）19．如图所示,在倾角为θ＝30°的斜面上,固定一宽L＝0.25 m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＝12 V,内阻r＝1 Ω,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＝10 m/s2,金属棒在导轨上静止,求：(1)金属棒所受到的安培力的大小；(2)通过金属棒的电流的大小；(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值．20．如图(a)所示的xOy平面处于匀强磁场中,磁场方向与xOy平面(纸面)垂直,磁感应强度B随时间t变化的周期为T,变化图线如图(b)所示．当B为＋B0时,磁感应强度方向指向纸外．在坐标原点O有一带正电的粒子P,其电荷量与质量之比恰好等于2πTB0.不计重力．设P在某时刻t0以某一初速度沿y轴正方向自O点开始运动,将它经过时间T到达的点记为A.(1)若t0＝0,则直线OA与x轴的夹角是多少？(2)若t0＝T4,则直线OA与x轴的夹角是多少？(a) (b)21．如图所示,在坐标系xOy平面内,过原点O的虚线MN与y轴成45°角,在MN右侧空间存在着沿y轴负方向的匀强电场,在MN左侧空间存在着磁感应强度为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场．一质量为m、带电荷量为－q的粒子,从坐标原点O沿y轴负方向以初速度v0射入磁场区,在磁场中运动一段时间后进入电场区．已知电场强度E＝2 B v0,不计重力,求：(1)带电粒子从磁场区域射出时的位置坐标；(2)带电粒子从磁场区域射出到抵达x轴的时间及通过x轴时的位置坐标．单元过关检测《磁场》参考答案1.参考答案 D解析电容的单位是法拉,不是特斯拉．故A错误；电场强度的单位是牛/库,不是特斯拉．故B错误；磁通量的单位是韦伯,不是特斯拉．故C错误；磁感应强度的单位是特斯拉．故D正确．2.参考答案 B解析磁感线的疏密程度可表示磁感应强度大小,磁感线方向可表示磁场方向,但是一根磁感线无法判断疏密,故不能表示磁感应强度大小,A错误；磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,B正确；磁感线是人为假想出来的,不是真实存在的,在磁体外部磁感线从N极出发到S极,但在磁体内部,磁感线从S极出发到N极,形成封闭的曲线,C、D错误．3.参考答案 B解析安培力总是垂直于磁场与电流所决定的平面,因此,安培力总与磁场和电流垂直,A错误,B正确；安培力F＝BIL sin θ,其中θ是导线与磁场方向的夹角,所以C错误；将直导线从中点折成直角,导线受到安培力的大小不仅与导线的有效长度有关,还与导线在磁场中的相对位置有关,D错误．4. 参考答案 B解析磁场对小磁针、通电导体有作用力,图甲中的小磁针发生了偏转,图丙、丁中的通电导线发生了吸引和排斥,都说明了电流周围存在磁场．乙图不能说明电流能产生磁场．本题正确参考答案为B.5.参考答案 D解析：若v//B,也f=0,所以A错,B错,f方向始终与速度垂直,所以不做功,只改变速度大小,不改变速度方向,C错误,D正确6.参考答案 C解析通电直导线中的安培定则：用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向,由此可知A、B错误；通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管,使四指弯曲方向与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,据此可知D错误．7.参考答案 C解析导线有效长度为2l sin 30°＝l,所以该V形通电导线受到的安培力大小为BIl,选C.8.参考答案 C解析：安培定则、矢量合成 9.参考答案 A解析 由通电导线的电流方向,根据安培定则可知电子射线管处于垂直纸面向外的磁场中,电子流方向从左向右,则由左手定则可得阴极射线向上偏转． 10.参考答案 C解析 根据安培定则可知,通电圆环A 在圆心O 处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为B 0,通电圆环B 在圆心O 处产生的磁感应强度方向竖直向下,大小为B 0,两者相互垂直,根据平行四边形定则进行合成得知,O 处的磁感应强度大小为B＝2B 0. 11.参考答案 A解析 由题意知,处于磁场中的导体受安培力作用的有效长度越长,根据F ＝BIL 知受安培力越大,磁场发生微小变化,安培力变化最大,天平越容易失去平衡,由图知选项A 中导体的有效长度最大,所以A 正确． 12.参考答案 A解析 由左手定则可知,金属棒所受安培力方向竖直向上,由此可知BIL ＋2F ＝mg (F 为每根细线的拉力),要想使两根细线对金属棒的拉力变为零,可增大安培力大小,由安培力公式可知选项A 对． 13.参考答案 D解析 粒子在磁场中都做匀速圆周运动,根据题意画出粒子的运动轨迹,如图所示．电子1垂直MN 射出磁场,从b 点离开,则运动了半个圆周,ab 即为直径,c 点为圆心；电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t 2时间从a 、b 连线的中点c 离开磁场,根据半径r ＝mvBq 可知,粒子1和2的半径相等,根据几何关系可知,△aOc 为等边三角形,则粒子2转过的圆心角为60°,所以粒子1运动的时间t 1＝T 2＝πm Bq ,粒子2运动的时间t 2＝T 6＝πm 3Bq ,所以t1t2＝3.14.参考答案 D解析 由题意,如图所示,电子正好经过C 点,此时圆周运动的半径R ＝a2cos 30°＝ a 3,要想电子从BC 边经过,电子做圆周运动的半径要大于a3,由带电粒子在磁场中运动的公式知r ＝mv qB ,故a 3<mv0eB,即B <3mv0ae ,选 D.15.参考答案 AC解析 由运动学公式2ax ＝v 2－v 02可得弹体的加速度为a ＝v2－v022x ＝(10×103)22×100m /s 2＝5×105 m/s 2；弹体所受安培力为F ＝BIL ,由牛顿第二定律可得：BIL ＝ma ,解得：B ＝maIL ＝2.2×10－3×5×10510×2T ＝55 T,选项A 正确、B 错误；速度最大时磁场力的功率最大：P m ＝BIL ·v m ＝55×10×2×104 W ＝1.1×104 kW,选项C 正确；电磁炮装置中必须使得磁场方向和电流方向决定的安培力方向与炮弹沿导轨的加速度方向一致,选项D 错误． 16.参考答案 CD解析：刚进入磁场左偏,受洛伦兹力向左,左手定则得粒子为正电荷。
高二物理期末复习《磁场单元知识复习》PPT课件
E
R
B
A
B
30º
mg sinθ
B
方向垂直导轨平面向上
I1 L
4、电流间的相互作用
⑴电流间的相互作用是电流在彼此形成的磁场中受到 磁场力的作用。
⑵结论：
I
I
①同向电流相互吸引
②反向电流相互排斥
I I
三、洛伦兹力
➢ 运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹
力，它是安培力的微观表现。
F安
F
F q v B
带电粒子必须以唯一确定的速度（v=E/B 、方
向向右）才能沿直线匀速通过速度选择器。否则将
发生偏转。
＋＋＋＋＋＋
若v>E/B，则向上偏转， qvB
偏转过程速率减小；
若v<E/B，则向下偏转， qE v
偏转过程速率增大。
－－－－－－
例11．某带电粒子从图中速度选择器左端由中点O以垂 直于电场和磁场的速度v0向右射去，从右端中心a下方 的b点以速度v1射出；若增大磁感应强度B，该粒子将 打到a点上方的c点，且有ac=ab，则该粒子带______电；
电场和磁场也足够大， 求运动过程中小球的最大加
速度和最大速度。 最大加速度为 g，此时有：
f
qvB=qE，N=0，f=0
N qvB
当摩擦力和重力大小相等时， qE 小球速度达到最大
B
mg E
问题：若将磁场反向，其余条件不变。最大 加速度和最大速度又各是多少？何时出现？
N B
开始的加速度最大为
f qvB
安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假 说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电 荷的运动产生的。
2．磁场的基本性质
磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用 （对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的 作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用）。 这一点应该跟电场的基本性质相比较。
人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》单元复习.docx
高中物理学习材料桑水制作高二物理 第三章 磁场 章末总结1、产生：运动的电荷产生磁场——对放入其中的磁极或电流有 的作用2、磁感强度：B= （L B ⊥） 方向：小磁针N 极的受力方向、磁感线切线方向3、磁通量： Φ = （B S ⊥） 标量，但有正负之分（分正反向穿过S 面）4、磁感线： 用来描述磁场强弱方向分布的假象曲线，磁感线从北极出发 南极。
磁感线的疏密程度表示 ；切线方向表示 ；1、安培力：磁场对电流的作用大小： ① F = （B ⊥L ），此时安培力最 。
② F = （B ∥L ），此时安培力最 。
方向： 垂直于B 、I 所在的平面，左手定则判断（如上图）应用： 磁电式电流表（辐向磁场）； 导线在安培力作用下的运动分析2、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用大小： ① f = （v ⊥B ），此时洛伦兹力最 。
② f = （v ∥B ），此时洛伦兹力最 。
方向： 垂直于B 、v 所在的平面，左手定则判断（如上图）应用： 洛伦兹力不做功，不改变电荷的速度大小。
只在洛伦兹力作用下：rv m Bqv 2= 得： r = 速度越大，半径越大；T = 运动周期与速度无关实例：速度选择器、等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器（电场加速、磁场回旋）霍尔效应、电磁流量计、粒子在有界磁场中的运动（找圆心、定半径、求时间）1．如图3-19所示，金属杆ab 的质量为m ，长为L ，通过的电流为I ，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，结果ab 静止且紧压于平直导轨上。
若磁场的方向与导轨平面成θ角，求： （1）杆ab 受到的摩擦力？ （2）杆对导轨的压力？θ B La2．板长和板距之比为3:2的两块带电平行板之间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场。
质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(重力不计)，以速度v沿图示方向中间进入。
若撤掉电场，粒子恰好从极板边缘射出；若撤掉磁场，粒子也恰好从极板边缘射出；则磁感应强度和电场强度的大小之比B : E= 。
高二物理人教版必修第三册教学课件《电磁感应与电磁波初步-单元复习》
【答案】D
A．图甲中开关S闭合瞬间，穿过线圈P的磁通量瞬间增大，P中有感应电流，故A错误；
B．图乙中条形磁体附近的金属框从A位置向C位置运动过程中，穿过金属框的磁通量先减小后
增大，故B错误；
04
重点知识
【习题10】（2024上·北京通州·高二统考期末）下列各图所描述的物理情境，
正确的是（
产生
【答案】B
C．图丙闭合导线框以左边或右边为轴在匀强磁场中旋转时，线圈中的磁通量始终为零保持不变，
闭合导线框中不会有感应电流，故C错误；
D．图丁中正方形导线框加速离开同一平面内的条形磁体时，线圈中的磁通量始终为零保持不变，
闭合导线框中不会有感应电流，故D错误。
04
重点知识
【习题10】（2024上·北京通州·高二统考期末）下列各图所描述的物理情境，
（2）给线圈通电，此时小磁针N极指北偏东θ角后静止。由此可以确定线圈中
电流方向（由西向东看）与线圈中央的合磁感应强度大小分别为（
）
B
B
A．顺时针，
B．顺时针，
cosθ
B
C．逆时针，
sinθ
sinθ
B
D．逆时针，
cosθ
【答案】A
小磁针先前N极指向北方，线圈通电后小磁针N极指向北偏东θ角后静止，可知通电线圈内部产
分子电流假说
磁感应强度
定义式： =
N
国际单位：特斯拉（特，T），1T = 1
A∙m
矢量，方向与该点磁场的方向一致
匀强磁场的磁感线：一组间隔相同的平行直线。
磁通量（φ）
02
《课标》要求
3.3.1 能列举磁现象在生产
高二物理第三章 磁场 本章知识复习归纳人教实验版知识精讲
高二物理第三章 磁场 本章知识复习归纳人教实验版【本讲教育信息】一 教学内容：第三章 磁场本章知识复习归纳二 重点、难点解析：1 常见磁场分布的特点、左手定则、右手定则2 安培力、洛伦兹力的计算3 带电粒子在磁场、在复合场中的运动问题三 知识内容：（一）基本概念1 磁场的产生（1）磁体周围有磁场（2）电流周围有磁场2 磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁体和电流有磁场力的作用（对磁体一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用）。
3 磁感应强度：ILF B （条件是匀强磁场中，或ΔL 很小，并且L ⊥B ）。
4 磁感线（1）用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。
磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
（2）磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。
（3）要熟记常见的几种磁场的磁感线。
（4）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。
5 磁通量如果在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S ，则定义B 与S 的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。
Φ是标量，但是有方向（进该面或出该面）。
单位为韦伯，符号为Wb 。
1Wb=1T ∙m 2=1V ∙=1g ∙m 2/（A ∙2）。
可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。
在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B =Φ/S ，所以磁感应强度又叫磁通密度。
在匀强磁场中，当B 与S 的夹角为θ时，有Φ=BS in θ。
（二）安培力1 安培力方向的判定（1）用左手定则。
（2）用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。
（3）用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。
只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相吸，反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向；当两导线互相垂直时，用左手定则判定。
人教版高二物理选修《磁场》复习课件
E
R
B
A
B
30º
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B mg sinθ I1 L
方向垂直导轨平面向上
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【例与练】判断下面各图F、B、I三个中未知的一个
F
B
甲
I
F
B
乙
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C．安培力的大小
D．铜棒的重力
4、电流间的相互作用
⑴电流间的相互作用是电流在彼此形成的磁场中受到 磁场力的作用。
⑵结论：
I
I
①同向电流相互吸引
②反向电流相互排斥
I I
三、洛伦兹力
➢ 运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹
力，它是安培力的微观表现。
F安
F
F q v B
B I
➢ 方向用左手定则判断，四指必须指电流方向 （不是速度方向），即正电荷定向移动的方向；对 负电荷，四指应指负电荷定向移动方向的反方向。
1Wb=1Tm2=1Vs=1kgm2/(As2) 在匀强磁场中，当B与S的夹角为α 时，有Φ=BS⊥ 。 可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。
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二、安培力 （磁场对电流的作用力）
➢磁感线是闭合曲线（和静电场的电场线不同）。
➢几种磁场的磁感线：
➢安培定则 ➢（右手螺旋定则）：
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