磁場性質(zhì)及帶電粒子在磁場PPT課件

1、年級學(xué)科：高三物理教材章節(jié)：二輪復(fù)習(xí)主講教師：張婷主講教師：張婷任教學(xué)校：城郊中學(xué)任教學(xué)校：城郊中學(xué)大荔縣教學(xué)研究室大荔縣教學(xué)研究室 監(jiān)制監(jiān)制2020年年3月月1 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁F12 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁3 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁2(多選多選)(2018高考全國卷高考全國卷)如圖如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(dǎo)線紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(dǎo)線 L1、L2，L1中的電流方向向左，中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；中的電流方向向上；L1的正上方有的正上方有 a、b 兩點(diǎn)兩點(diǎn)，它們相對于它們相對于L2對稱整個(gè)系統(tǒng)

2、處于勻強(qiáng)外磁場中對稱整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場中，外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B0，方向垂直于紙方向垂直于紙面向外 已知面向外 已知 a、 b 兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為13B0和和12B0， 方向也垂直于紙面向外 則方向也垂直于紙面向外 則( ) 4 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁B2B1B1B25 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁6 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁設(shè)一根長直導(dǎo)線在另一根導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為設(shè)一根長直導(dǎo)線在另一根導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，根據(jù)幾何知識可根據(jù)幾何知識可知知，

3、B合合1B，B合合2B，B合合3 3B，由安培力公式可知由安培力公式可知，L1、L2和和 L3單位長度所受單位長度所受的磁場作用力大小與該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小成正比的磁場作用力大小與該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小成正比，所以所以 L1、L2和和 L3單位長度單位長度所受的所受的磁場作用力大小之比為磁場作用力大小之比為 11 3 7 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁8 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁9 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁10 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁11 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁12 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁

4、 B0 3B1 BP B1B1 B B20B212 33B0 C13 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁【題組突破】【題組突破】 1 (多選多選)如圖所示是小麗自制的電流表原理圖 質(zhì)量為如圖所示是小麗自制的電流表原理圖 質(zhì)量為 m 的均勻細(xì)金屬桿的均勻細(xì)金屬桿 MN 與一豎與一豎直懸掛的絕緣輕質(zhì)彈簧相連直懸掛的絕緣輕質(zhì)彈簧相連，彈簧彈簧勁度系數(shù)為勁度系數(shù)為 k, 在邊長在邊長 abL1、bcL2的矩形區(qū)域的矩形區(qū)域abcd 內(nèi)有勻強(qiáng)磁場內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，方向垂直于紙面向外方向垂直于紙面向外MN 的右端連接一的右端連接一絕緣輕指針絕緣輕指針，可指示出標(biāo)尺

5、上的刻度可指示出標(biāo)尺上的刻度，MN 的長度大于的長度大于 ab.當(dāng)當(dāng) MN 中沒有電流通過且中沒有電流通過且MN 處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，MN 與與 ab 邊重合邊重合，且指針指在標(biāo)尺的零刻度處；當(dāng)且指針指在標(biāo)尺的零刻度處；當(dāng) MN 中有電中有電流時(shí)流時(shí)， 指針示數(shù)可表示電流大小指針示數(shù)可表示電流大小 .MN 始終在紙面內(nèi)且保持水平始終在紙面內(nèi)且保持水平， 重力加速度重力加速度 g.則則( ) 14 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁mgkx初：初：kx=mgF安安根據(jù)平衡條件和胡克定律可知根據(jù)平衡條件和胡克定律可知，k(xL2)mg BImL1，解得解得 ImkL2BL1 根據(jù)

6、平衡條件和胡克定律可知根據(jù)平衡條件和胡克定律可知，k(xl)mgBIL1，解得解得 IkBL1l，即該電流表的刻度即該電流表的刻度在在 0Im范范圍內(nèi)是均勻的圍內(nèi)是均勻的 15 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁16 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁不轉(zhuǎn)動(dòng)不轉(zhuǎn)動(dòng)沒有電流通過沒有電流通過17 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng) 【高分快攻】【高分快攻】 1“一點(diǎn)、兩畫、三定、四寫一點(diǎn)、兩畫、三定、四寫”求解粒子在磁場中的圓周運(yùn)動(dòng)求解粒子在磁場中的圓周運(yùn)動(dòng) 18 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁(1)一點(diǎn)：在

7、特殊位置或要求粒子到達(dá)的位置一點(diǎn)：在特殊位置或要求粒子到達(dá)的位置(如初始位置、要求經(jīng)過的某一位置等如初始位置、要求經(jīng)過的某一位置等) (2)兩畫：畫出速度兩畫：畫出速度 v 和洛倫茲力和洛倫茲力 F 兩個(gè)矢量的方向兩個(gè)矢量的方向 (3)三定：定圓心、定半徑、定圓心角三定：定圓心、定半徑、定圓心角 (4)四寫：寫出基本方程四寫：寫出基本方程 qvBmv2R，半徑半徑 RmvqB，周期，周期 T2Rv2mqB，運(yùn)動(dòng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)間 tsv2T. 19 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁20 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁21 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁ral4 r2

8、dl2 rdl22 22 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁解析解析 電子從電子從 a 點(diǎn)射出時(shí)點(diǎn)射出時(shí)，其軌跡半徑為其軌跡半徑為 ral4，由洛倫茲力提供向心力由洛倫茲力提供向心力，有有 evaBmv2ara，又又emk，解得解得 vakBl4；電子從；電子從 d 點(diǎn)射出時(shí)點(diǎn)射出時(shí)，由幾何關(guān)系有由幾何關(guān)系有 r2dl2 rdl22，解解得軌跡半徑為得軌跡半徑為 rd5l4， 由洛倫茲力提供向心力由洛倫茲力提供向心力， 有有 evdBmv2drd， 又又emk， 解得解得 vd5kBl4，選項(xiàng)選項(xiàng) B 正確正確 23 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁24 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下

9、一頁下一頁上一頁上一頁解析：解析：根據(jù)洛倫茲力提供向心力根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有有 qvBmv2R，得得 RmvqB，離子通過離子通過 M、N 點(diǎn)的軌跡點(diǎn)的軌跡如圖所示如圖所示，由幾何關(guān)系知由幾何關(guān)系知 MNONOM，過過 M 點(diǎn)的兩圓圓心與原點(diǎn)連線與點(diǎn)的兩圓圓心與原點(diǎn)連線與 x 軸軸 夾角為夾角為2，圓心在圓心在 x 軸上的圓在軸上的圓在 O 點(diǎn)時(shí)的速度沿點(diǎn)時(shí)的速度沿 y 軸正方向軸正方向，由幾何關(guān)系可知由幾何關(guān)系可知 L2R 2Rcos 2，解得解得 cos21BqL2mv，故選項(xiàng)故選項(xiàng) C 正確正確 25 返回導(dǎo)航返回導(dǎo)航 下一頁下一頁上一頁上一頁解析：解析： 由于是相同的粒子由于是相

10、同的粒子， 粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小相同粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小相同， 由由 qvBmv2R可知可知， RmvqB，即粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同若粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小為即粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同若粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小為 v1，如圖所示如圖所示，通通過旋轉(zhuǎn)圓可知過旋轉(zhuǎn)圓可知，當(dāng)粒子的磁場出射點(diǎn)當(dāng)粒子的磁場出射點(diǎn) A 離離 P 點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)，則則 AP2R1；同樣；同樣，若粒子運(yùn)若粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小為動(dòng)的速度大小為 v2，粒子的磁場出射點(diǎn)粒子的磁場出射點(diǎn) B 離離 P 點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)，則則 BP2R2，由幾何關(guān)系可由幾何關(guān)系可知知，R1R2，R2Rcos 3032R，則則v2v1R2R1 3 26 返回導(dǎo)航