(自編)磁場復(fù)習(xí)資料

1、磁場復(fù)習(xí)資料一、知識結(jié)構(gòu)二、基礎(chǔ)填空1磁場（1） 或 周圍存在著的一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)。（2）磁場的基本性質(zhì)：對放入其中的磁體或通電導(dǎo)線有 。（3）它是磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)線之間、通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間發(fā)生 的媒介。2磁感線：對于磁感線的認(rèn)識，要注意以下幾點： （1）磁感線是為了形象地研究磁場而人為_的曲線，并不是客觀存在于磁場中的真實曲線。(2）磁感線的_表示磁場的強弱，磁感線較密的地方磁場_，磁感線較疏的地方磁場_。（3）磁感線上任何一點的切線方向都跟該點的_方向一致，所以磁感線方向、磁場方向和小磁針靜止時N極所指的方向，三者是一致的。3、安培力（1）安培力：是通電導(dǎo)體在磁

2、場中受到的作用力（2）安培力方向左手定則：伸出左手，使拇指與其它四個手指 ，并且都與手掌在 平面內(nèi)；讓 從掌心進(jìn)入，并使四指指向 ，這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線 。（3）安培力的大小 公式： 。( 適用條件： )4、磁感應(yīng)強度(B)（1）在磁場中，垂直于 放置的一小段通電直導(dǎo)線受到的磁場力F與電流和導(dǎo)線長度的乘積（IL）的比值叫做通電直導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度。（2）定義式： 。（3）單位： 。（4）磁感應(yīng)強度的大小和方向是客觀存在的，由 決定，與是否放通電導(dǎo)線 。（5）磁感應(yīng)強度是 ，疊加時遵循 。5、磁通量（） 標(biāo)量（1）定義： 。（2）定義式= （BS）。如果面積S與B不垂直，應(yīng)乘以在該

3、面 方向上的投影面積S，即=BS。（3）單位： .6、洛侖茲力（1）定義：磁場對運動電荷的作用力，它是安培力的微觀機(jī)制。2、大?。寒?dāng)v方向與B垂直時F=_；當(dāng)v方向與B平行時F=_。3、方向：用左手定則判定，但要注意的是：四指的方向與正電荷運動_，與負(fù)電荷的運動方向_。帶電粒子在磁場中的運動1、若v/B，帶電粒子以速度v做_運動，此時洛倫茲力F=_。2、若vB，帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi)以速度v做_運動，此時洛倫茲力F=_。3、帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期和半徑公式：a、向心力由洛侖茲力提供：_；b、軌道半徑公式：R=_；c、周期：T=_=_，頻率：f=1/T=_，角速度：=_

4、。三、綜合應(yīng)用圖1681例1如圖1681所示，AC是一鉛板的截面，曲線MNNM是某帶電粒子的運動軌跡，勻強磁場與粒子的速度方向垂直，已知粒子在運動中電量不變，則以下說法正確的是( )A.粒子帶正電，從N穿透AC到NB.粒子帶正電，從N穿透AC到NC.粒子帶負(fù)電，從N穿透AC至ND.粒子帶負(fù)電，從N穿透AC至N例2如圖所示，有一金屬棒ab，質(zhì)量m=5 g，電阻R=1 ，可以無摩擦地在兩條軌道上滑動，軌道間的距離d=10 cm，電阻不計，軌道平面與水平面間的夾角°，置于磁感應(yīng)強度B=0.4 T，方向豎直向上的勻強磁場中，回路中電池的電動勢E=2 V，內(nèi)電阻r=0.1 ,問變阻器的電阻Rb

5、為多大時 ，金屬棒恰好靜止？答案：Rb=1.7 圖1684例3如圖1684所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B；在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強電場，場強為E.一質(zhì)量為m，電量為-q的粒子從坐標(biāo)原點O沿著y軸正向射出，射出之后，第三次到達(dá)x軸時，它與點O的距離為L，求此粒子射出的速度v和運動的總路程s（重力不計）.圖1685答案：；例4如右圖所示，一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過磁針上方時，磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，則這束帶電粒子可能是（ ）A.向右飛行的正離子束 B.向左飛行的正離子束C.向右飛行的負(fù)離子束 D.向左飛行的負(fù)離子束答案：BC例5如下圖所示，導(dǎo)體棒通過軟導(dǎo)線

6、通入電流，導(dǎo)體棒處在豎直向上的勻強磁場中，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電流為I，方向由P流向Q端，導(dǎo)體棒在安培力的作用下，懸掛導(dǎo)體棒的軟導(dǎo)線由豎直方向偏過一個角而靜止，求磁感應(yīng)強度B的大小.答案：例6如右圖所示，y軸右方有方向垂直紙面的勻強磁場，一個質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子以速度v水平向右通過x軸的P點，最后從y軸上的M點射出磁場，已知M點到原點的距離為H，質(zhì)子射出磁場時速度方向與y軸方向夾角（不計重力）.求磁感應(yīng)強度的大小和方向.答案：B=；垂直紙面向里鞏固提升1帶電粒子在只考慮已知場力的情況下可能所處的狀態(tài)是( )A在磁場中處于平衡狀態(tài)B在電場中做勻速圓周運動C在勻強磁場中做拋體運動D在勻強電場中做

7、勻速直線運動圖1Ov1v2v3NM2三個質(zhì)子1、2和3分別以大小相等、方向如圖所示的初速度v1、v2和v3，經(jīng)過平板MN上的小孔O射入勻強磁場B，磁場方向垂直紙面向里，整個裝置放在真空中，且不計重力。這三個質(zhì)子打到平板MN上的位置到小孔的距離分別為s1、s2和s3，則 （ ）As1<s2<s3 Bs1>s2>s3 Cs1=s3>s2 Ds1=s3<s2圖3-793設(shè)空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，如圖3-79所示，已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達(dá)B點時速度為零，C點是運動的最低點，忽略重力，以下

8、說法正確的是（ ）A這離子必帶正電荷BA點和B點位于同一高度C離子在C點時速度最大D離子到達(dá)B點時，將沿原曲線返回A點LabCDEF圖3-764如圖3-76所示，兩平行金屬導(dǎo)軌EF、CD間距為L，與電動勢為E的電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面成角，回路其余電阻不計。為使ab棒靜止，需在空間施加的勻強磁場磁感強度的最小值及其方向分別為A，水平向右 B，垂直于回路平面向上C，豎直向下 D，垂直于回路平面向下圖3-605如圖3-60所示為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡.室中勻強磁場的方向與軌跡所在平面垂直(圖中垂直于紙面向里)，由此可知此粒子(

9、)A一定帶正電 B一定帶負(fù)電C帶電 D能帶正電，也可能帶負(fù)電E××××××××××××××××B圖3-466如圖3-46所示的空間存在水平向左的勻強電場E和垂直紙面向里的勻強磁場B。質(zhì)量為m、帶電量為q的小環(huán)套在粗糙并足夠長的豎直絕緣桿上由靜止開始下滑，則（ ）A小球的加速度不斷減小，直至為零B小球的加速度先增大后減小，直至為零C小球的速度先增大后減小，直至為零D小球的動能不斷增大，直至某一最大值圖3-437.在3-43圖中虛線所圍的區(qū)

10、域內(nèi)，存存電場強度為E的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.已知從左方水平射入的電子，穿過這區(qū)域時未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，設(shè)重力可以忽略不計，則在這區(qū)域中的E和B的方向可能是( ). AE和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相同BE和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相反CE豎直向上，B垂直紙面向外DE豎直向上，B垂直紙面向里圖3-368.初速度為v0的電子，沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向射出直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運動方向如圖3-36所示，則( ).A電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變B電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變C電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變mqB· · · ·· &#

11、183; · ·· · · ·圖3-38D電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變9如圖3-38所示，將傾角為的光滑絕緣斜面固定于水平面上，置于磁感強度為B的勻強磁場中，一小物體質(zhì)量為m，電量為q，從斜面頂端由靜止開始滑下，已知物體對斜面的彈力在逐漸減小，則物塊帶什么電？當(dāng)物塊剛離開斜面時速度為多大？物塊在斜面上所走過的距離為多少？EBma圖3-3910如圖3-39所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的小球套在很長的一根絕緣桿上，將桿豎直放入互相平行的水平勻強電場和勻強磁場中，球與桿間的已知，則當(dāng)小球下滑的速度為v時，其加速度為多大？小球最終速度為多大？（設(shè)電

12、場強度為E，磁感應(yīng)強度為B）圖3-3111.如圖3-31所示，質(zhì)量為60g的銅棒長為a=20cm，棒的兩端與長為L=30cm的細(xì)軟銅線相連，吊在磁感應(yīng)強度B=0.5T、方向豎直向上的勻強磁場中.當(dāng)棒中通過恒定電流I后，銅棒向上擺動，最大偏角=60°，g取10ms2，求:(1)銅棒中電流I的大小.(2)銅棒在擺動過程中的最大速率(結(jié)果保留一位有效數(shù)字). abBRE圖3-3212如圖3-32所示，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m、電阻不計，放置在與水平面夾角為的傾斜金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為d，電阻不計，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計。設(shè)導(dǎo)體棒與

13、導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為，且不通電時導(dǎo)體棒不能靜止于導(dǎo)軌上，要使導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上，變阻器阻值范圍應(yīng)為多大？（設(shè)：導(dǎo)體棒受到的滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等）13 質(zhì)譜儀是用來測定帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的裝置，如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩極板間電壓為U，極板間的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為，一束電荷量相同的帶正電的粒子沿電容器的中心線平行于極板射入電容器，沿直線穿過電容器后進(jìn)入另一磁感應(yīng)強度為的勻強磁場，結(jié)果分別打在感光片上的a、b兩點，設(shè)a、b兩點間距離為，粒子所帶電荷量為q，且不計重力，求：（1）粒子進(jìn)入磁場時的速度v；（2）打在a、b兩點的粒子的質(zhì)量之差。14回旋加速器是用來加速一群帶電粒子

14、使它獲得很大動能的儀器，其核心部分是兩個D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒間的窄縫中形成勻強電場，使粒子每穿過狹縫都得到加速，兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，離子源置于盒的圓心附近，若離子源射出的離子電量為q，質(zhì)量為m，粒子最大回旋半徑為，其運動軌跡見圖所示。問：（1）盒內(nèi)有無電場？（2）離子在盒內(nèi)做何種運動？（3）所加交流電頻率應(yīng)是多大，離子角速度為多大？（4）離子離開加速器時速度為多大，最大動能為多少？（5）設(shè)兩D形盒間電場的電勢差為U，盒間距離為d，其電場均勻，求加速到上述能量所需時間。答案：（1）扁盒由金屬導(dǎo)體制成，具有屏蔽外電場作用，盒內(nèi)無電場。（2）帶電粒子在盒內(nèi)做勻速圓周運動，