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最详细的磁场专题 一轮复习

最详细的磁场专题 一轮复习
最详细的磁场专题 一轮复习

让老李教你玩转高三物理

以磁场为例

第一步:构建知识体系

第二步:梳理基础知识点(以第二节磁场对运动电荷的作用为例)

一、洛伦兹力的大小和方向

1.洛伦兹力的大小

F=qv Bsinθ,θ为v与B的夹角,如图所示。

(1)v∥B,θ=0°或180°时,洛伦兹力F=

(2)v⊥B,θ=90°时,洛伦兹力F=

(3)v=0时,洛伦兹力F=

1.(1)0(2)qv B(3)0

2.洛伦兹力的方向

(1)判定方法:应用左手定则,注意四指应指向正电荷的运动方向或负电荷____________。

(2)方向特点:F⊥B,F⊥v,即F垂直于____决定的平面(注意B和v可以有任意夹角)。由于F⊥v,所以洛伦兹力________。

2.(1)运动的反方向

(2)B、v永不做功

二、带电粒子在匀强磁场中的运动

若运动电荷在匀强磁场中除受洛伦兹力外其他力均忽略不计,则其运动有如下两种形式(中学阶段):

1.洛伦兹力的特点:洛伦兹力不改变带电粒子速度的大小,或者说洛伦兹力对带电粒子不做功。

2.当v∥B时,所受洛伦兹力____,粒子做匀速直线运动;

3.当v⊥B时,所受洛伦兹力提供向心力,粒子做匀速圆周运动3.半径和周期公式:(v⊥B)

qvB =m v2

R

1.为零

2.qv B =m v 2R mv qB 2πm

qB

第三步:归纳重点难点(以第二节磁场对运动电荷的作用为例)

一、对洛伦兹力的理解

自主探究1有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是( ) A .通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用 B .安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C .带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功

D .通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行

【自主探究1】 B 解析:当通电导线与磁场方向平行时,导线不受安培力的作用,A 错误;洛伦兹力永远不做功,C 错误;安培力方向与磁场方向垂直,D 错误;安培力是电流受到的磁场的作用力,洛伦兹力是运动电荷受到的磁场的作用力,而电荷的定向移动形成电流,故安培力可看成是大量运动电荷所受的洛伦兹力的合力,B 正确。

提示:磁场与导线方向垂直时,如图所示。设有一段长度为l 的通电导线,横截面积为S ,单位体积中含有的电荷数为n ,每个电荷的电荷量为q ,定向移动的平均速率为v ,垂直于磁场方向放入磁感应强度为B 的磁场中。

导线中的电流为I =nqSv

导线所受安培力F 安=Il B =nqSvl B 这段导线中含有的运动电荷数为nlS

所以洛伦兹力F =F 安

nlS =qv B 。

当导线中的自由电子定向移动速度和磁场方向不垂直时F 洛=qv Bsin θ,θ为速度方向与磁场方向的夹角。

二、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动

自主探究3如图,在某装置中有一匀强磁场,磁感应强度为B ,方向垂直于x O y 所在的纸面向外。某时刻在x =l 0、y =0处,一质子沿y 轴的负方向进入磁场;同一时刻,在x =-l 0、y =0处,一个α粒子进入磁场,速度方向与磁场垂直。不考虑质子与α粒子的相互作

R =mv qB T =2πR v =2πm qB

用。设质子的质量为m ,电荷量为e 。

(1)如果质子经过坐标原点O ,它的速度为多大

(2)如果α粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇,α粒子的速度应为何值方向如何

答案:(1)eBl 02m (2)2eBl 04m ,方向与x 轴正方向夹角为π

4

解析:(1)质子的运动轨迹如图所示,其圆心在0,02

l ??

???

处,其半径r 1=l 02

又r 1=mv 1

eB 可得v 1=eBl 0

2m 。

(2)质子从x =l 0处至达坐标原点O 处的时间为t =T H 2,又T H =2πm eB ,可得t =πm

eB α粒子的周期为T α=4πm eB ,可得t =T α

4 两粒子的运动轨迹如图所示:

由几何关系得r α=2

2l 0

又2e ·v α·B =m αv 2α

r α

解得v α=2eBl 04m ,方向与x 轴正方向夹角为π

4。

提示:带电粒子仅受磁场力作用下(电子、质子、α粒子等微观粒子的重力通常忽略不计),初速度的方向与磁场方向垂直时,带电粒子在垂直于磁感线平面内以入射速度v 做匀速圆周运动,其线速度大小等于初速度大小。

命题研究一、带电粒子在有界磁场中的运动 【题例1】如图所示,在空间有一直角坐标系x O y ,直线OP 与x 轴正方向的夹角为30°,第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,直线OP 是它们的理想边界,OP 上方区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B 。一质量为m ,电荷量

为q 的质子(不计重力,不计质子对磁场的影响)以速度v 从O 点沿与OP 成30°角的方向垂直磁场进入区域Ⅰ,质子先后通过磁场区域Ⅰ和Ⅱ后,恰好垂直打在x 轴上的Q 点(图中未画出),试求:

(1)区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小;

(2)Q 点到O 点的距离。

解析:(1)设质子在匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ中做匀速圆周运动的轨道半径分别为r 1和r 2,区域Ⅱ中磁感应强度为B′,由牛顿第二定律得

qv B =m v 2

r 1

qv B′=m v 2

r 2

质子在两区域运动的轨迹如图所示,由几何关系可知,质子从A 点出匀强磁场区域Ⅰ时的速度方向与OP 的夹角为30°,故质子在匀强磁场区域Ⅰ中运动轨迹对应的圆心角为θ=60°

则△O1OA为等边三角形,即OA=r1

r2=OAsin 30°=1 2 r1

解得区域Ⅱ中磁感应强度为B′=2B (2)Q点到O点的距离为

x=OAcos 30°+r2=

31

2

??

?

?

??

mv

qB。

思路点拨:定圆心、画轨迹,结合粒子运动的对称性求出半径是解题关键。解题要点:

规律总结

1.带电粒子在有界磁场中运动的常见情形。

(1)直线边界(进出磁场具有对称性,如图所示)

(2)平行边界(存在临界条件,如图所示)

(3)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出,如图所示)

2.带电粒子在有界磁场中的圆心、半径及运动时间的确定(1)圆心的确定

确定圆心常用的方法是找两个洛伦兹力的交点,因为洛伦兹力提供向心力,其方向一定指向圆心。若已知粒子运动轨迹上两点的速度方向,由左手定则判断出在这两点粒子所受的洛伦兹力方向,则两洛伦兹力方向的交点即为粒子做圆周运动的圆心,如图:

(2)半径的确定和计算

①当m 、v 、q 、B 四个量中只有部分量已知,不全都是已知量时,半径的计算是利用几何知识确定,常用解直角三角形的方法,注意以下两个重要的几何特点。

a .粒子速度的偏向角φ等于圆心角α,并等于AB 弦与切线的夹角(弦切角θ)的2倍(如图所示),即φ=α=2θ=ωt 。

b .相对的弦切角(θ)相等,与相邻的弦切角(θ′)互补,即θ+θ′=180°。 ②当m 、v 、q 、B 四个量都是已知量时,半径由公式r =

mv

qB

确定。 (3)在磁场中运动时间的确定

①利用圆心角与弦切角的关系,或者四边形内角和等于360°计算出圆心角θ的大小,由公式t =

360θ

?

×T 可求出运动时间。 ②用弧长与线速度的比t =s

v

1.几何对称法

带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨迹关于入射点P与出射点Q的中垂线

对称,轨迹圆心O位于中垂线上,并有φ=α=2θ=ωt,如图8-2-24所示。应

用粒子运动中的这一“对称性”,不仅可以轻松地画出粒子在磁场中的运动轨迹,

也可以非常便捷地求解某些临界问题。

2.动态放缩法

当带电粒子射入磁场的方向确定,但射入时的速度v大小或磁场的强弱B变

化时,粒子做圆周运动的轨道半径r随之变化。在确定粒子运动的临界情景时,

可以以入射点为定点,将轨道半径放缩,作出一系列的轨迹,从而探索出临界条件。如图8-2-25所示,粒子进入长方形边界OABC形成的临界情景为②和④。

3.定圆旋转法

当带电粒子射入磁场时的速率v大小一定,但射入的方向变化时,粒子做圆周运动的轨道半径r是确定的。在确定粒子运动的临界情景时,可以以入射点为定点,将轨迹圆旋转,作出一系列轨迹,从而探索出临界条件,如图8-2-26所示为粒子进入单边界磁场时的情景。

4.数学解析法

写出轨迹圆和边界的解析方程,应用物理和数学知识求解。

专项训练磁场测试卷.docx

专题训练:磁场单元 1. 关于电场强度E与磁感应强度仪下列说法中错误的是() A.电场强度E是矢量,方向与正电荷受到的电场力方向相同 B.磁感应强度B是欠量,方向与小磁针N极的受力方向相同 C.电场强度定义式为E =匚,但电场中某点的电场强度E与尸、9无关 q D.磁感应强度定义式R -匚,同样的电流元〃在磁场中同一点受到的力一定相同 H 2.如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在具正屮心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导 线/并处于平衡状态,/与螺线管垂肓,M导线中的电流方向垂玄纸面向里,开关S闭仑后,绝缘绳 对/拉力变化情况是() A.增人 B.减小 C.不变 D.无法判断 3.如图所示,在兀轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为3。在xOy内, 从原点O处沿与x轴疋方向成0角(0<〃<兀)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)。则下列说法正确的 A.若卩一定,&越大,则粒子在磁场中运动的时间越短 B.若u—定,0越人,则粒子在离开磁场的位置距O点越远 C.若0—定,v越人,则粒子在磁场屮运动的时间越短 D.若&一定,v越大,则粒了在磁场中运动的角速度越大 4.如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图,当 线圈通以图示的直流电吋,形成的磁场如图所示,一束沿着管颈轴线射向纸内的电子将() A.向上偏转 B.向下偏转 C.向左偏转 D.向右偏转 5.如图所示,光滑的平行导轨与电源连接后,与水平方向成&角倾斜放置,导轨上另放一个质量为加的金属导体棒。通电后,在棒所在区域内加-个合适的匀强磁场,可以使导体棒静止平衡,图中分别加了不同方向的磁场,其中一定不能平衡的是() 6.关于回旋加速器加速带电粒了所获得的能量,下列结论中正确的是() A.只与加速器的半径有关,半径越大,能量越大 B.与加速器的磁场和半径均有关,磁场越强、半径越人,能量越人 C.只与加速器的电场有关,电场越强,能量越大 D.与带电粒子的质量和电荷量均有关,质量和电荷量越大,能量越大 7.如图所示,冇一四面体OABC处在Ox方向的匀强磁场中,下列关于穿过各个面的 磁通量的说法错误的 是() XXX /XXX A.13.

磁场练习题 (3)

稳恒磁场 一.选择题: 1.边长为L 的一个导体方框上通有电流I,则此框中心的磁感应强度[ ]. (1)与L 有关 (2)正比于L 2 (3)正比于L (4)反比于L (5)与I 2有关 2.一载有电流I 的细导线分别均匀密绕成半径为R 和r (R=2r)的螺线管,两螺线管单位长度上的匝数相等,?两螺线管中的磁感应强度的大小B R 和B r 应满足:[ ] (1)B R =2B r (2)B R =B r (3)2B R =2B r (4)B R =4B r 3.均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线作一半球面s,则通过s 面的磁通量的大小为:[ ] (1) 2B r 2π (2)B r 2 π. (3) 0 . (4) 无法确定. 4.如图,在一圆形电流I 所在的平面内,选取一个同心圆形闭和回路L,则由安培环路定理可知:[ ] (1) 0=??L l B d 且环路上任意一点B=0, (2) 0=??L l B d 且环路上任意一点B ≠0, (3) 0≠??L l B d 且环路上任意一点B ≠0, (4) 0≠??L l B d 且环路上任意一点B=常数。 5.一半导体样品通过的电流为I, 放在磁场中,如图,实验测的霍耳电压U ba <0, 此半导体是[ ] (1) N 型 (2)P 型 6. 反,这两圆柱面之间距轴线为r 处的磁感应强度大小为[ ] (1) 0 (2)r I πμ20 (3)r I πμ0 (4)πμ20Ir 7.可以用安培环路定理求磁场的是 [ ] (1)通电螺绕环 (2)圆电流 (3)半圆电流 (4)一段直电流

2020年高考物理试题分类汇编:电路(带详细解析)

2020年高考物理试题分类汇编:电路(带详细解析) 〔新课标卷〕19.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如下图,图中U 为路端电压,I 为干路电流,a 、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分不为a η、b η.由图可知a η、b η的值分不为 A 、34、14 B 、13、23 C 、12、12 D 、23、13 答案:D 解析:电源效率E U = η,E 为电源的总电压〔即电动势〕,依照图象可知U a =E 32 U b =E 3 1,因此选项D 正确。 〔上海理综〕41.中国馆、世博中心和主题馆等要紧场馆,太阳能的利用规模达到了历届世博会之最,总发电装机容量达到4.6×103kW 。设太阳能电池板的发电效率为18%,地球表 面每平方米接收太阳能的平均辐射功率为 1.353kW ,那么所使用的太阳能电池板的总面积为 m 2。 答案:1.9×1014 〔上海理综〕42.各场馆的机器人专门引人注目。在以下图设计的机器人模块中,分不填入传感器和逻辑门的名称,使该机器人能够在明亮的条件下,听到呼吁声就来为你服务。

答案:光;声;与〔&〕 〔上海理综〕44.在世博园区,运行着许多氢燃料汽车,其动力来源是氢燃料电池〔结构如图〕。 〔1〕以下是估测氢燃料电池输出功率的实验步骤: ①把多用表的选择开关调至电流档,并选择恰当量程,串联在电路中。读出电流I; ②把多用表的选择开关调至电压档,把红、黑表笔并联在电动机两端,其中红表笔应该接在图中〔填〝A〞或〝B〞〕端。读出电压U; ③重复步骤①和②,多次测量,取平均值; ④依照公式P= 运算氢燃料电池输出功率。 〔2〕在上述第②步中遗漏的操作是; 〔3〕假如该电动机的效率为η,汽车运动的速度为v,那么汽车的牵引力为。 答案:〔1〕A;UI;(2)选择恰当量程;〔3〕 UI v η 〔上海物理〕5. 在图的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是 〔A〕○A变大,○V变大〔B〕○A变小,○V变大 〔C〕○A变大,○V变小〔D〕○A变小,○V变小答案:B

磁场知识点归纳总结

? 本章共有四个概念、两个公式、两个定则。 五个概念:磁场、磁感线、磁感强度、匀强磁场 两个公式:安培力 F=BIl (Il⊥B) 洛伦兹力 f =qvB (v⊥B) 两个定则: 安培定则——判断电流的磁场方向 左手定则——判断磁场力的方向 1.磁场 ⑴永磁体周围有磁场。 ⑵电流周围有磁场(奥斯特实验)。 分子电流假说: 物质微粒内部存在着环形分子电流。 磁现象的电本质:磁体的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。 ⑶在变化的电场周围空间产生磁场(麦克斯韦) 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 3.磁感应强度 : (定义式) 适用条件: l 很小(检验电流元),且 l⊥B 。磁感应强度是矢量。 单位是特斯拉,符号 1T=1N/(A m) 方向:规定为小磁针在该点静止时N极的指向 4. 磁感线 ⑴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。磁感线都是闭合曲线。(2)要熟记常见的几种磁场的磁感线: (3)安培定则(右手螺旋定则): 对直导线,四指指磁感线环绕方向; 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。 (4)地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似。 主要特点是:地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下;在赤道表面上,距离地球表面相等的各点磁感应强度相等,且水平向北. ?如图所示,a、b是直线电流的磁场,c、d是环形电流的磁场,e、f是螺线管电流的磁场,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向. 3、如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,则这束带电粒子可能是 ( BC ) A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束 max F B Il = S N

第三节几种常见的磁场

第三节几种常见的磁场 一、教学目标 〔一〕知识与技能 1.明白什么叫磁感线。 2.明白几种常见的磁场〔条形、蹄形,直线电流、环形电流、通电螺线管〕及磁感线分布的情形 3.会用安培定那么判定直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。 4.明白安培分子电流假讲,并能讲明有关现象 5.明白得匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁场 6.明白得磁通量的概念并能进行有关运算 〔二〕过程与方法 通过实验和学生动手〔运用安培定那么〕、类比的方法加深对本节基础知识的认识。 〔三〕情感态度与价值观 1.进一步培养学生的实验观看、分析的能力. 2.培养学生的空间想象能力. 二、重点与难点: 1.会用安培定那么判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向. 2.正确明白得磁通量的概念并能进行有关运算 三、教具:多媒体、条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针假设干、投 影仪、展现台、学生电源 四、教学过程: 〔一〕复习引入 要点:磁感应强度B的大小和方向。 [启发学生摸索]电场能够用电场线形象地描述,磁场能够用什么来描述呢? [学生答]磁场能够用磁感线形象地描述.----- 引入新课 〔老师〕类比电场线能够专门好地描述电场强度的大小和方向,同样,也能够用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向 〔二〕新课讲解 【板书】1.磁感线 〔1〕磁感线的定义 在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致,如此的曲线叫做磁感线。 〔2〕特点: A、磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从北极出来,回到磁铁的南极,内部是从南极到北极. B、每条磁感线差不多上闭合曲线,任意两条磁感线不相交。 C、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。 D、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小 【演示】用铁屑模拟磁感线的形状,加深对磁感线的认识。同时与电场线加以类比。 【注意】①磁场中并没有磁感线客观存在,而是人们为了研究咨询题的方便而假想的。 ②区不电场线和磁感线的不同之处:电场线是不闭合的,而磁感线那么是闭合曲线。2.几种常见的磁场 【演示】

高考物理最新模拟题精选训练磁场专题安培力含解析

专题02 安培力 1.(2017陕西咸阳模拟)如图所示,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处于静止状态,此时磁铁对水平面的压力为F N1.。现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通一垂直纸面向里的电流瞬间,磁铁对水平面的压力变为F N2。同时出现其它变化,则以下说法正确的是 A.弹簧长度将变长 B.弹簧长度将变 C.F N1.>F N2. D.F N1.

磁铁所受安培力向左。对木板和条形磁铁,由平衡条件可知,木板受到地面的摩擦力水平向右,选项C 正确。 3. (2016·武汉模拟)如图所示,○ ×表示电流方向垂直纸面向里,○·表示电流方向垂直纸面向外。两根通电长直导线a 、b 平行且水平放置,a 、b 中的电流强度分别为I 和2I ,此时a 受到的磁场力大小为F 。当在a 、b 的上方再放置一根与a 、b 平行的通电长直导线c 后,a 受到的磁场力大小仍为F ,图中abc 正好构成一个等边三角形,此时b 受到的磁场力大小为 A .F B .3F C .23F D .7F 【参考答案】D F ’= B ’·2I ·7F ,选项D 正确。 4. (2016河南八市重点高中联考)如图所示,无限长水平直导线中通有向右的恒定电流I ,导线正下方固定一正方形线框。线框中叶通有顺时针方向的恒定电流I ,线框边长为L ,线框上边与直导线平行,且到直导线的距离也为L ,已知在长直导线的磁场中距离长直导线r 处的磁感应强度大小为B=kI/r ,线框质量为m ,则释放线框的一瞬间,线框的加速度可能为

第三章 磁场练习题及答案解析

(时间:90分钟,满分:100分) 一、选择题(本题包括12小题,每小题5分共60分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是() A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功 D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行 解析:选B.安培力方向与磁场垂直,洛伦兹力不做功,通电导线在磁场中不一定受安培力.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现. 2. 图3-6 (2011年东北师大高二检测)磁场中某区域的磁感线,如图3-6所示,则() A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a>B b B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a<B b C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 解析:选A.由磁感线的疏密可知B a>B b,由通电导线所受安培力与通电导线的放置有关,通电导线放在a处与放在b处受力大小无法确定. 3.(2011年聊城高二检测) 图3-7 两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同,环面垂直,环中通有相同大小的恒定电流,如图3-7所示,则圆心O处磁感应强度的方向为(AA′面水平,BB′面垂直纸面)() A.指向左上方 B.指向右下方 C.竖直向上 D.水平向右 答案:A 4. 图3-8 (2011年汕头高二检测)如图3-8所示,垂直纸面放置的两根直导线a和b,它们的位置固定并通有相等的电流I;在a、b沿纸面的连线的中垂线上放有另一直导线c,c可以自由运动.当c中通以电流I1时,c并未发生运动,则可以判定a、b中的电流() A.方向相同都向里 B.方向相同都向外 C.方向相反

(完整版)2017年高考物理试题分类汇编及答案解析《磁场》.doc

磁场 1.【 2017·江苏卷】如图所示,两个单匝线圈a、 b 的半径分别为r 和2r .圆形匀强磁场 B 的边缘恰好与 a 线圈重合,则穿过a、 b 两线圈的磁通量之比为 (A)1:1 ( B)1:2 ( C)1:4 ( D)4:1 【答案】 A 【考点定位】磁通量 【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中 S 的含义,它指的是有磁感线穿过区域的垂直 面积. 2.【2017 ·新课标Ⅰ卷】如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与 纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒 a、 b、 c 电荷量相等,质量分别 为m a、 m b、 m c。已知在该区域内, a 在纸面内做匀速圆周运动, b 在纸面内向右做匀速直线运动, c 在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是 A.m a m b m c B.m b m a m c C.m c m a m b D.m c m b m a 【答案】 B 【解析】由题意知,m a g=qE, m b g=qE+Bqv, m c g+Bqv=qE,所以m b m a m c,故 B 正确,ACD 错误。 【考点定位】带电粒子在复合场中的运动

【名师点睛】三种场力同时存在,做匀速圆周运动的条件是m a g=qE,两个匀速直线运动, 合外力为零,重点是洛伦兹力的方向判断。 3.【 2017·新课标Ⅲ卷】如图,在磁感应强度大小为B0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.0 3 2 3 0 B.B0 C.B0 D. 2B 3 3 【答案】 C 【考点定位】磁场叠加、安培定则 【名师点睛】本题关键为利用安培定则判断磁场的方向,在根据几何关系进行磁场的叠加和 计算。 4.【 2017·新课标Ⅰ卷】如图,三根相互平行的固定长直导线L1、 L2和 L3两两等距,均通 有电流, L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反,下列说法正确的是

磁场知识点总结

磁场知识点总结 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 在磁场中画出有方向的曲线表示磁感线,在这些曲线上,每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同。 (1)磁感线上每一点切线方向跟该点磁场方向相同。 (2)磁感线特点 (1)磁感线的疏密反映磁场的强弱,磁感线越密的地方表示磁场越强,磁感线越疏的地方表示磁场越弱。 (2)磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向。 (3)磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线,在磁体外部由N极到S极,在磁体内部由S极到N极。 以下各图分别为条形磁体、蹄形磁体、直线电流、环行电流的磁场 说明: ①磁感线是为了形象地描述磁场而在磁场中假想出来的一组有方向的曲线,并不是客观存在于磁场中的真实曲线。 ②磁感线与电场线类似,在空间不能相交,不能相切,也不能中断。 四、几种常见磁场 1通电直导线周围的磁场 (1)安培定则:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向,这个规律也叫右手螺旋定则。

几种常见的磁场练习题

《新课标》高二物理(人教版)第二章磁场 第三讲几种常见的磁场(一) 1.如果在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线就叫做磁感线.磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线,其疏密反映磁场的强弱,线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同. 2.安培定则: (1) 右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕 的方向. (2) 让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方 向. 3.安培分子电流假说:安培认为,在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流——分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,分子的两侧相当于两个磁极. 安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质,即磁体的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的.4.磁通量:设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面且面积为S,我们把B与S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通,用字母Φ表示,则Φ=BS,单位:韦伯. 5.匀强磁场是指磁感应强度处处相同的磁场,它的磁感线的特点是间隔相等、互相平行. 1.关于磁感线的描述,下列说法中正确的是( A ) A.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致 B.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的 C.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交 2.关于磁感线的性质和概念,下面的说法正确的是(AB ) A.磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感应强度的方向 B.磁场中任意两条磁感线均不相交 C.铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线D.磁感线总是从磁体的N极指向S极 3.关于磁感线的说法,下列正确的是(B) A.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极B.磁感线可以表示磁场的强弱和方向C.电流在磁场中的受力方向,即为该点磁感线的切线方向D.沿磁感线方向,磁场减弱 4.关于磁感线,下列说法中正确的是( C ) A.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B.磁感线总是从N极到S极 C.磁感线上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致 D.两个磁场叠加的区域,磁感线可能相交 5.关于磁感线与电场线的描述,下列正确的是( B ) A.电场线起止于电荷,磁感线起止于磁极B.电场线一定不闭合,磁感线一定是闭合的C.磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹D.沿磁感线方向磁场逐渐减弱 6.用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象(AD) A.永久磁铁的磁场B.直线电流的磁场 C.环形电流的磁场D.软铁棒被磁化的现象 7.下列关于磁场的说法中正确的是(ABCD) A.磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的 B.永磁体的磁场是由原子内部电子的运动产生的 C.宏观电荷的定向运动能产生磁场D.所有的磁场都是由电荷的运动产生的 8.当接通电源后,小磁针A的指向如图所示,则( A ) A.小磁针B的N极向纸外转 B.小磁针B的N极向纸里转 C.小磁针B不转动 D.因电流未标出,所以无法判断小磁针B如何转动 9.关于匀强磁场,下列说法中正确的是(CD ) A.在某一磁场中,只要有若干处磁感应强度相同,则这个区域里

2014高考物理最新磁场专题训练题组(含答案) (6)

磁场专题训练 大连市物理名师工作室门贵宝 【例1】根据安培假说的物理思想:磁场来源于运动电荷.如果用这种思想解释 地球磁场的形成,根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实.那么由此推断, 地球总体上应该是:(A) A.带负电; B.带正电; C.不带电; D.不能确定 解析:因在地球的内部地磁场从地球北极指向地球的南极,根据右手螺旋定则可判断出地球表现环形电流的方向应从东到西,而地球是从西向东自转,所以只有地球表面带负电荷才能形成上述电流,故选A. 【例2】如图所示,正四棱柱abed一a'b'c'd'的中心轴线00'处有一无限长的载流直导线,对该电流的磁场,下列说法中正确的是(AC) A.同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等 B.四条侧棱上的磁感应强度都相同 C.在直线ab上,从a到b,磁感应强度是先增大后减小 D.棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大 【例3】如图所示,一根通电直导线放在磁感应强度B=1T的匀强磁场 中,在以导线为圆心,半径为r的圆周上有a,b,c,d四个点,若a点的实际 磁感应强度为0,则下列说法中正确的是(AC) A.直导线中电流方向是垂直纸面向里的 B.C点的实际磁感应强度也为0 C. d ,方向斜向下,与B夹角为450D.以上均不正确 解析:题中的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的,磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量和.a处磁感应强度为0,说明直线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场B的大小相等、方向相反,可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里.在圆周上任一点,由直导线产生的磁感应强度大小均为B=1T,方向沿圆 周切线方向,可知C点的磁感应强度大小为2T,方向向右.d , 方向与B成450斜向右下方. 【例4】如图所示,A为通电线圈,电流方向如图所示,B、C为与A在同一平面内的两同心圆,φB、φC分别为通过两圆面的磁通量的大小,下述判断中正确的是()A.穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向外B.穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向里C.φB>φC D.φB<φC 解析:由安培定则判断,凡是垂直纸面向外的磁感线都集中在是线圈内,因磁感线是闭合曲线,则必有相应条数的磁感线垂直纸面向里,这些磁总线分布在线圈是外,所以B、C 两圆面都有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过,垂直纸面向外磁感线条数相同,垂直纸面向里的磁感线条数不同,B圆面较少,c圆面较多,但都比垂直向外的少,所以 B、C磁通方向应垂直纸面向外,φB>φC,所以A、C正确. 分析磁通时要注意磁感线是闭合曲线的特点和正反两方向磁总线条数的多少,不能认为面积大的磁通就大.答案:AC 【例5】如图4所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁N 极附近下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ 到位置Ⅲ,且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ,在这个过程中,线圈中的磁通 量() A.是增加的;B.是减少的C.先增加,后减少;D.先减少,后增加 解析:要知道线圈在下落过程中磁通量的变化情况,就必须知道条形磁铁在磁极附近B

磁场和磁路练习题答案

电工技术基础与技能 第五章磁场和磁路练习题 班别:高二()姓名:学号:成绩: 一、是非题(1.5X20) 1、磁体上的两个极,一个称为N极,另一个称为S极,若把磁体截成两段,则一段为N极,另 一段为S极。() 2、磁感应强度是矢量,但磁场强度是标量,这是两者之间的根本区别。() 3、通电导体周围的磁感应强度只取决于电流的大小及导体的形状,而与媒介质的性质无关。 () 4、在均匀介质中,磁场强度的大小与媒介质的性质无关。() 5、通电导线在磁场中某处受到的力为零,则该处的磁感应强度一定为零。() 6、两根靠得很近的平行直导线,若通以相同方向的电流,则他们相互吸引。() 7、铁磁性物质的磁导率是一常数。() 8、铁磁性物质在反复交变磁化过程中,H的变化总是滞后于B的变化,称为磁滞现象。() 9、电磁铁的铁心是由软磁性材料制成的。() 10、同一磁性材料,长度相同,截面积大则磁阻小。() 二、选择题 1、判定通电导线或通电线圈产生磁场的方向用()。 A.右手定则 B.右手螺旋法则 C.左手定则 D.楞次定律 2、如5-21所示,两个完全一样的环形线圈相互垂直地放置,它们的圆 心位于共同点O点,当通以相同大小的电流时,O点处的磁感应强度 与一个线圈单独产生的磁感应强度之比是( )。 A.2:1 B.1:1 C.1.414:1 D.1:1.414 3、下列与磁导率无关的物理量是()。 A.磁感应强度 B.磁通 C.磁场强度 D.磁阻 4、铁、钴、镍及其合金的相对磁导率是()。 A.略小于1 B.略大于1 C.等于1 D.远大于1 5、如5-22所示,直线电流与通电矩形线圈同在纸面内,线框所受磁场 力的方向为( )。 A.垂直向上 B.垂直向下 C.水平向左 D.水平向右 6、在匀强磁场中,原来载流导线所受的磁场力为F,若电流增加到原来 的两倍,而导线的长度减少一半,这时载流导线所受的磁场力为 ( )。 A.F B.0.5 F C.2 F D.4 F 7、如5-23所示,处在磁场中的载流导线,受到的磁场力的方向应为( )。 A.垂直向上 B.垂直向下 C.水平向左 D.水平向右 8、空心线圈被插入铁心后( )。 A.磁性将大大增强 B.磁性将减弱 C.磁性基本不变 D.不能确定 9、为减小剩磁,电磁线圈的铁心应采用( )。 A.硬磁性材料 B.非磁性材料 C.软磁性材料 D.矩磁性材料 10、铁磁性物质的磁滞损耗与磁滞回线面积的关系是( )。 A.磁滞回线包围的面积越大,磁滞损耗也越大 B.磁滞回线包围的面积越小,磁滞损耗也越大 C.磁滞回线包围的面积大小与磁滞损耗无关 D.以上答案均不正确 三、填充题 1、磁场与电场一样,是一种物质,具有力和能的性质。 2、磁感线的方向:在磁体外部由N指向S;在磁体内部由S 指向N。 3、如果在磁场中每一点的磁感应强度大小相等,方向相同,这种磁场称为匀强磁场。 在匀强磁场中,磁感线是一组方向相同分布均匀的平行直线。 4、描述磁场的四个主要物理量是磁感应强度、磁通、 磁导率和磁场强度;它们的符号分别是B、 Φ、μ和H;它们的国际单位 分别T、Wb、H/m和A/m。 5、图5-24中,当电流通过导线时,导线下面的磁针N极 转向读者,则导线中的电流方向为 B→A 。 6、图5-25中,电源左端应为负极, 右端应为正极。 7、磁场间相互作用的规律是同名磁极相互排斥, 异名磁极相互吸引。 8、载流导线与磁场平行时,导线所受磁场力为零; 载流导线与磁场垂直时,导线所受磁场力为BIL。 9、铁磁性物质在磁化过程中,B和H的关系曲线 称为磁化曲线。当反复改变励 磁电流的大小和方向,所得闭合的B和H的关系曲线称为磁滞回线。

高二物理磁场相关知识点归纳

高二物理磁场相关知识点归纳 为了方便高二的同学们更好地学习掌握物理知识,小编在这里整理了高二物理磁场相关知识点归纳,供大家参考学习,希望能对大家有帮助! 第十章磁场 一、磁场: 1、磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁极、电流有磁场力的作用; 2、磁铁、电流都能能产生磁场; 3、磁极和磁极之间,磁极和电流之间,电流和电流之间都通过磁场发生相互作用; 4、磁场的方向:磁场中小磁针北极的指向就是该点磁场的方向; 二、磁感线:在磁场中画一条有向的曲线,在这些曲线中每点的切线方向就是该点的磁场方向; 1、磁感线是人们为了描述磁场而人为假设的线; 2、磁铁的磁感线,在外部从北极到南极,内部从南极到北极; 3、磁感线是封闭曲线; 三、安培定则: 1、通电直导线的磁感线:用右手握住通电导线,让伸直的大拇指所指方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向;

2、环形电流的磁感线:让右手弯曲的四指和环形电流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴上磁感线的方向; 3、通电螺旋管的磁场:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指方向和电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向; 四、地磁场:地球本身产生的磁场;从地磁北极(地理南极)到地磁南极(地理北极); 五、磁感应强度:磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。 1、磁感应强度的大小: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的乘积的比值,叫磁感应强度。B=F/IL 2、磁感应强度的方向就是该点磁场的方向(放在该点的小磁针北极的指向) 3、磁感应强度的国际单位:特斯拉 T, 1T=1N/A。m 六、安培力:磁场对电流的作用力; 1、大小:在匀强磁场中,当通电导线与磁场垂直时,电流所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积。2、定义式 F=BIL(适用于匀强电场、导线很短时) 3、安培力的方向:左手定则:伸开左手,使大拇指根其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开四指指向电流的方向,那么大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。

带电粒子在磁场中的运动专题训练(选择题)(可编辑修改word版)

A 等离子体 B 用电器 3 带电粒子在磁场中的运动专题训练 选择题部分 一、单项选择题 1、如图所示,宇宙射线中存在高能带电粒子,假如大气层被破坏,这些粒子就会到达地球, 从而给地球上的生命带来危害,根据地磁场的分布特点,判断下列说法中正确的是( ) A .地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强,赤道附近最弱 B .地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强,南北两极最弱 C .地磁场对宇宙射线的阻挡作用在地球周围各处相同 D .地磁场对宇宙射线无阻挡作用 2、许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献, 下列表述中正确的是 ( ) A .安培提出了磁场对运动电荷的作用力的公式 B .奥斯特总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 C .法拉第发现电磁感应现象 D. 牛顿测出万有引力常量 3、磁流体发电是一项新兴技术.如图所示,平行金属板之间有一个很强的磁场,将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体,沿图中所示方向喷入磁场.图中虚线框部分相当于发电机.把两个极板与用电器相连,则( ) A .用电器中的负电荷运动方向从 A 到 B B .用电器中的电流方向从 B 到 A C .若只减小喷入粒子的速度,发电机的电动势增大D .若只增大磁场,发电机的电动势增大 4、如图所示,边长为 L 的正方形区域 ABCD 内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,E 点位于 CD 边上,且 ED = 3 L ,三个完全相同的带电粒子 1、2、3 分别以大小不同的初速度υ1 、υ2 、υ3 3 从 A 点沿 AB 方向射入该磁场区域,经磁场偏转后粒子 1、2、3 分别从 C 点、E 点、D 点射出. 若 t 1 、 t 2 、 t 3 分别表示粒子 1、2、3 在磁场中的运动时间. 则以下判断正确的是 υ ( ) B A A . υ1 ∶ υ2 ∶ υ3 =6∶2 ∶3 B . υ1 ∶ υ2 ∶ υ3 =4∶3∶2 C D

最新物理磁场练习题(含答案)

物理高二磁场练习题 一、 单选题 1.关于电场强度和磁感应强度,下列说法正确的是 A .电场强度的定义式q F E =适用于任何电场 B .由真空中点电荷的电场强度公式2 Q E k r =可知,当r →0时,E →无穷大 C .由公式IL F B =可知,一小段通电导线在某处若不受磁场力,则说明此处一定无磁场 D .磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 2.如图所示,条形磁铁放在水平粗糙桌面上,它的正中间上方固定一根长直导线,导线中通过方向垂直纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流,和原来没有电流通过时相比较,磁铁受到的支持力N 和摩擦力f 将 A 、N 减小,f=0 B 、N 减小,f ≠0 C 、N 增大,f=0 D 、N 增大,f ≠0 3、有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是 A .氘核 B .氚核 C .电子 D .质子 4.一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动,如图所示,速度方向垂直于一匀强磁场,飞离桌面后,最终落在地面上. 设飞行时间为t 1、水平射程为s 1、着地速率为v 1;现撤去磁场其它条件不变,小球飞行时间为t 2、水平射程为s 2、着地速率为v 2.则有: A 、 v 1=v 2 B 、 v 1>v 2 C 、 s 1=s 2 D 、 t 1E K ',W =0 C 、E K =E K ',W =0 D 、E K >E K ',W >0 6.图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E 。平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2。平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场。下列表述错误的是 A .质谱仪是分析同位素的重要工具 B .速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C .能通过的狭缝P 的带电粒子的速率等于E/B D .粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的荷质比越小 二、双选题 7.下列关于磁场中的通电导线和运动电荷的说法中,正确的是 A 、磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直 B 、有固定转动轴的通电线框在磁场中一定会转动 C 、带电粒子只受洛伦兹力作用时,其动能不变,速度一直在变 v

磁场知识点总结

(第三章)磁场 知识点1.了解磁现象和磁场:能说出电流的磁效应;能描述磁场和地磁场;知道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;能举例说明磁现象在生产和生活中的应用. 用罗盘指引航向,探索航道,将船舶航向的变动与指南针指向变动的对应关系总结出来,画出的航线在古代称作“针路”或“针径”。利用“针路”,船能够靠指南针导航。 1.磁场的产生: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,本质上讲磁场是由于电荷运动所产生的。变化的电场空间也产生磁场。 2.磁场的基本特性:磁场对处于其中的磁极、电流和运动电荷有力的作用;磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的。 3.磁场的方向:规定在磁场中任意一点小磁针北极的受力方向(小磁针静止时N极的指向)为该点处磁场方向。 4.磁现象的电本质:奥斯特发现电流磁效应(电生磁)后,安培提出分子电流假说:认为在原子、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;从而揭示了磁铁磁性的起源:磁铁的磁场和电流的磁场一样都是由电荷运动产生的;根据分子电流假说可以解释磁化、去磁等有关磁现象。 5地磁场(1)地球是一个巨大的磁体、地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近;(2)地磁场的分布和条形磁体磁场分布近似;(3)在地球赤道平面上,地磁场方向都是由北向南且方向水平(平行于地面);(4)近代物理研究表明地磁场相对于地球是在缓慢的运动和变化的;地磁场对于地球上的生命活动有着重要意义。 知识点2.理解磁感应强度:知道磁感应强度的概念,会运用磁感应强度的概念描述磁场. 1.定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,所受的安培力F跟电流I和导线长度L之乘积IL的比值叫做磁感应强度,定义式为B=F/IL。 2.对定义式的理解: (1)式中反映的F、B、I方向关系为:B⊥I,F⊥B,F⊥I,则F垂直于B和I所构成的平面。 (2)式子可用来量度磁场中某处磁感应强度,不决定该处磁场的强弱,该处磁感应强度大小由磁场自身性质来决定。 (3)磁感应强度是矢量,其矢量方向是小磁针在该处的北极受力方向,与安培力方向是垂直的。 (4)如果空间某处磁场是由几个磁场共同激发的,则该点处合磁场(实际磁场)是几个分磁场的矢量和;某处合磁场可以依据问题求解的需要分解为两个分磁场;磁场的分解与合成必须遵循矢量运算法则。 (5)在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉(T) 1T=1N/(A·m) 知识点3.能说出磁感线特点;识别几种常见磁场的磁感线分布;会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场方向;会计算磁通量. 地磁场

带电粒子磁场中的运动专项训练一

带电粒子磁场中的运动专项训练(一) 思路:画轨迹,定圆心,找半径,求角度,算时间 两个特殊结论:1、进出有界磁场时粒子的速度方向与磁场边界的夹角相等;2、带电粒子进入圆形有界时速度方向经过圆形磁场的圆心,离开时速度方向的反向延长线也经过圆心。 训练1..如图所示,一个质量为m ,带电量为+q 的粒子以速度v 0从O 点沿y 轴正方向射入磁感应强度为B 的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从点b 处穿过x 轴,速度方向与x 轴正方向的夹角为300.粒子的重力不计,试求: (1)圆形匀强磁场区域的最小面积. (2)粒子在磁场中运动的时间. (3)b 到O 的距离. 训练2.弹性挡板围成边长为L = 100cm 的正方形abcd ,固定在光滑的水平面上,匀强磁场竖直向下,磁感应强度为B = 0.5T ,如图所示. 质量为m =2×10-4kg 、带电量为q =4×10-3C 的小球,从cd 边中点的小孔P 处以某一速度v 垂直于cd 边和磁场方向射入,以后小球与挡板的碰撞过程中没有能量损失. (1)为使小球在最短的时间内从P 点垂直于dc 射出来,小球入射的速度v 1是多少? (2)若小球以v 2 = 1 m/s 的速度入射,则需经过多少时间才能由P 点出来? 训练3. 如图所示, 在区域足够大空间中充满磁感应强度大小为B 的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里.在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L 的等边三角形框架DEF , DE 中点S 处有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE 边向下,如图(a )所示.发射粒子的电量为+q ,质量为m ,但速度v 有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试求: (1)带电粒子的速度v 为多大时,能够打到E 点? (2)为使S 点发出的粒子最终又回到S 点,且运动时间最短,v 应为多大?最短时间为多少? (3)若磁场是半径为a 的圆柱形区域,如图(b )所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线通过等边三角形的中心O ,且a =)10 1 33( L .要使S 点发出的粒子最终又回到S 点,带电粒子速度v 的大小应取哪些数值? a b c d B P v B F a O F b x y O m ,q v 0 30°

磁场练习题及答案

1.电流看不见摸不到,我们可以根据电流产生的 来认识它;磁场看不见摸不到,我们可以根据磁场对磁体所产生的 来认识它,这正是科学的力量所在。 2.如图9-3所示,某点的磁场方向是这样规定的:磁场中可以自由转动的小磁针静止 时________极所指的方向,就是该点磁场的方向。如图9-4所示,磁感线总是从磁体的________极指向________极。 3.关于磁场,下列说法不正确的是( ) A.磁体周围空间存在着磁场 B.地球的周围存在着磁场 C.磁场中不同位置的磁场方向可能不同 D.磁场并非真实存在、,而是为了研究方便而假设的 4.关于对磁感线的认识,下列说法中不正确的是( ) A.磁感线是为描述磁场而画的一种假想的曲线 B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密,表示磁性越强 C.磁体周围的磁感线都是从s 极出发回到N 极、 D.磁感线与放不放铁屑无关 5.关于地磁场(如图9-5),下列说法中不正确的是( ) A .地磁场的磁感线的方向大致是由地理的北方发出回到南方 B .地磁的北极在地理的南极附近 C .地磁场的磁感线形状与条形磁体的磁感线形状相似 D .世界上最早记述“地理的两极与地磁的两极并不重合”这一现象的人是我国宋代学者沈括 6.磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁 体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是( ) A .磁体的磁性 B .磁极间的相互作用规律 C .电荷间的相互作用规律 D . 磁场对电流的作用原理 7.作图: (1)图9-6已标明了磁感线方向,请标出磁铁的N 极和S 极。 (2)小红在画图时因粗心大意忘了标明图9-7中的磁感线方向和小磁针的N 、s 极,请你帮她补充。 8.据说录像带和录音带都不能靠近磁体。如果如图9—8所示,把永磁体靠近录音磁带,你认为会产生什图9-3 图9-4 图9-5 图9-6 S N N S 图9-7

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