高三復(fù)習(xí)磁場(chǎng)學(xué)案

1、東寧一中高三物理導(dǎo)學(xué)案 編制人:孫建國(guó) 基本概念安培力 教學(xué)目標(biāo)：1掌握電流的磁場(chǎng)、安培定則；了解磁性材料，分子電流假說(shuō)2掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感線，知道地磁場(chǎng)的特點(diǎn)3掌握磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用，安培力，左手定則4了解磁電式電表的工作原理5能夠分析計(jì)算通電直導(dǎo)線在復(fù)合場(chǎng)中的平衡和運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn)：磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用，安培力教學(xué)難點(diǎn)：通電直導(dǎo)線在復(fù)合場(chǎng)中的平衡和運(yùn)動(dòng)問(wèn)題教學(xué)過(guò)程：一、基本概念1.磁場(chǎng)的產(chǎn)生磁極周圍有磁場(chǎng)。電流周圍有磁場(chǎng)（奧斯特）。安培提出分子電流假說(shuō)（又叫磁性起源假說(shuō)），認(rèn)為磁極的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。（但這并不等于說(shuō)所有磁場(chǎng)都是由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的，因?yàn)辂溈怂鬼f

2、發(fā)現(xiàn)變化的電場(chǎng)也能產(chǎn)生磁場(chǎng)。）變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)。2.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁極和電流有磁場(chǎng)力的作用（對(duì)磁極一定有力的作用；對(duì)電流只是可能有力的作用，當(dāng)電流和磁感線平行時(shí)不受磁場(chǎng)力作用）。這一點(diǎn)應(yīng)該跟電場(chǎng)的基本性質(zhì)相比較。3.磁場(chǎng)力的方向的判定磁極和電流之間的相互作用力（包括磁極與磁極、電流與電流、磁極與電流），都是運(yùn)動(dòng)電荷之間通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的相互作用。因此在分析磁極和電流間的各種相互作用力的方向時(shí)，不要再沿用初中學(xué)過(guò)的“同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引”的結(jié)論（該結(jié)論只有在一個(gè)磁體在另一個(gè)磁體外部時(shí)才正確），而應(yīng)該用更加普遍適用的：“同向電流互相吸引，反向電流互相排斥”，或

3、用左手定則判定。4.磁感線用來(lái)形象地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的曲線。磁感線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，也就是在該點(diǎn)小磁針靜止時(shí)N極的指向。磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。磁感線是封閉曲線（和靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不同）。要熟記常見(jiàn)的幾種磁場(chǎng)的磁感線： 地球磁場(chǎng) 通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng) 通電環(huán)行導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)安培定則（右手螺旋定則）：對(duì)直導(dǎo)線，四指指磁感線方向；對(duì)環(huán)行電流，大拇指指中心軸線上的磁感線方向；對(duì)長(zhǎng)直螺線管大拇指指螺線管內(nèi)部的磁感線方向。5.磁感應(yīng)強(qiáng)度（條件是勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，或L很小，并且LB ）。磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。單位是特斯拉，符號(hào)為T，1T=1N/（Am）=1kg/（As2）6.磁通量如

4、果在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面，其面積為S，則定義B與S的乘積為穿過(guò)這個(gè)面的磁通量，用表示。是標(biāo)量，但是有方向（進(jìn)該面或出該面）。單位為韋伯，符號(hào)為Wb。1Wb=1Tm2=1Vs=1kgm2/（As2）。可以認(rèn)為穿過(guò)某個(gè)面的磁感線條數(shù)就是磁通量。在勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感線垂直于平面的情況下，B=/S，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度又叫磁通密度。在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)B與S的夾角為時(shí)，有=BSsin。二、安培力（磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力）1.安培力方向的判定（1）用左手定則。（2）用“同性相斥，異性相吸”（只適用于磁鐵之間或磁體位于螺線管外部時(shí)）。（3）用“同向電流相吸，反向電流相斥”（反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

5、）?？梢园褩l形磁鐵等效為長(zhǎng)直螺線管（不要把長(zhǎng)直螺線管等效為條形磁鐵）。A【例1】磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力大小為FBIL（注意：L為有效長(zhǎng)度，電流與磁場(chǎng)方向應(yīng)）F的方向可用定則來(lái)判定試判斷下列通電導(dǎo)線的受力方向×BI××××B××××××××××××試分別判斷下列導(dǎo)線的電流方向或磁場(chǎng)方向或受力方向×F×BBFC【例2】SNI如圖所示，可以自由移動(dòng)的豎直導(dǎo)線中通有向下的電流，不計(jì)通電導(dǎo)線的重力，僅在磁場(chǎng)力作用下，導(dǎo)線

6、將如何移動(dòng)？NSFFF /FB【例3】條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導(dǎo)線，通有圖示方向的電流后，磁鐵對(duì)水平面的壓力將會(huì)（增大、減小還是不變？）。水平面對(duì)磁鐵的摩擦力大小為。S NB【例4】如圖在條形磁鐵N極附近懸掛一個(gè)線圈，當(dāng)線圈中通有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)，線圈將向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)？iC【例5】電視機(jī)顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如右，即時(shí)電流方向如圖所示。該時(shí)刻由里向外射出的電子流將向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)？2.安培力大小的計(jì)算F=BLIsin（為B、L間的夾角）高中只要求會(huì)計(jì)算=0（不受安培力）和=90°兩種情況。B【例6】如圖所示，光滑導(dǎo)軌與水平面成角，導(dǎo)軌寬L。勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。金

7、屬桿長(zhǎng)也為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，水平放在導(dǎo)軌上。當(dāng)回路總電流為I1時(shí)，金屬桿正好能靜止。求：B至少多大？這時(shí)B的方向如何？若保持B的大小不變而將B的方向改為豎直向上，應(yīng)把回路總電流I2調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止？OMNabRB【例7】如圖所示，半徑為R、單位長(zhǎng)度電阻為的均勻?qū)w環(huán)固定在水平面上，圓環(huán)中心為O，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于水平面方向向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。平行于直徑MON的導(dǎo)體桿，沿垂直于桿的方向向右運(yùn)動(dòng)。桿的電阻可以忽略不計(jì)，桿于圓環(huán)接觸良好。某時(shí)刻，桿的位置如圖，aOb=2，速度為v，求此時(shí)刻作用在桿上的安培力的大小。東寧一中高三物理導(dǎo)學(xué)案 編制人:孫建國(guó)安培力 針對(duì)訓(xùn)練教學(xué)目標(biāo)：1掌握電流的磁場(chǎng)

8、、安培定則；掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感線，知道地磁場(chǎng)的特點(diǎn)2掌握磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用，安培力，左手定則3能夠分析計(jì)算通電直導(dǎo)線在復(fù)合場(chǎng)中的平衡和運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn)：磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用，安培力教學(xué)難點(diǎn)：通電直導(dǎo)線在復(fù)合場(chǎng)中的平衡和運(yùn)動(dòng)問(wèn)題限定40分鐘完成C類班級(jí)完成A級(jí)；B類班級(jí)完成A、B級(jí)；A類班級(jí)完成A、B、C級(jí)教學(xué)過(guò)程：A1. 下列說(shuō)法中正確的是()A.磁感線可以表示磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)弱B.磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于磁體的S極C.磁鐵能產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)D.放入通電螺線管內(nèi)的小磁針，根據(jù)異名磁極相吸的原則，小磁針的N極一定指向通電螺線管的S極A2.一束電子流沿x軸正方向高速運(yùn)動(dòng)，如

9、圖所示，則電子流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在z軸上的點(diǎn)P處的方向是(A.沿y軸正方向B.沿y軸負(fù)方向C.沿z軸正方向D.沿z軸負(fù)方向B3.在地球赤道上空有一小磁針處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，突然發(fā)現(xiàn)小磁針N極向東偏轉(zhuǎn)，由此可知(A.一定是小磁針正東方向上有一條形磁鐵的N極靠近小磁針B.一定是小磁針正東方向上有一條形磁鐵的S極靠近小磁針C.可能是小磁針正上方有電子流自南向北水平通過(guò)D.可能是小磁針正上方有電子流自北向南水平通過(guò)C4.兩根長(zhǎng)直通電導(dǎo)線互相平行，電流方向相同.它們的截面處于一個(gè)等邊三角形ABC的A和B處.如圖所示，兩通電導(dǎo)線在C處的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值都是B，則C處磁場(chǎng)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度是()A.2B B.BC.

10、0 D.BA5.根據(jù)安培假說(shuō)的思想，認(rèn)為磁場(chǎng)是由于電荷運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，這種思想對(duì)于地磁場(chǎng)也適用，而目前在地球上并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)相對(duì)于地球定向移動(dòng)的電荷，那么由此判斷，地球應(yīng)該（）A.帶負(fù)電 B.帶正電 C.不帶電 D.無(wú)法確定A6. 關(guān)于垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)作用力的方向，正確的說(shuō)法是(C)A.跟電流方向垂直，跟磁場(chǎng)方向平行B.跟磁場(chǎng)方向垂直，跟電流方向平行C.既跟磁場(chǎng)方向垂直，又跟電流方向垂直D.既不跟磁場(chǎng)方向垂直，又不跟電流方向垂直A7.如圖所示，直導(dǎo)線處于足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與磁感線成=30°角，導(dǎo)線中通過(guò)的電流為I，為了增大導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力，可采取下列四種辦法，其中不正確的

11、是A.增大電流IB.增加直導(dǎo)線的長(zhǎng)度C.使導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)30°D.使導(dǎo)線在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)60°C8.如圖所示，線圈abcd邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2，通過(guò)的電流為I，當(dāng)線圈繞OO軸轉(zhuǎn)過(guò)角時(shí)A.通過(guò)線圈的磁通量是BL1L2cosB.ab邊受安培力大小為BIL1cosC.ad邊受的安培力大小為BIL2cosD.線圈受的安培力大小為BIL1L2cosC9.如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導(dǎo)線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于豎直平面內(nèi)，為使M N垂直紙面向外運(yùn)動(dòng)，可以A.將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)極B.將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極C.將a、d端

12、接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極D.將a、c端接在交流電源的一端，b、d接在交流電源的另一端B10.（2000年上海高考試題）如圖所示，兩根平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b載有大小相同、方向相反的電流，a受到的磁場(chǎng)力大小為F1，當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)镕2，則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)锳.F2B.F1F2C.F1F2D.2F1F2A11.如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流，則A.磁鐵對(duì)桌面壓力減小，不受桌面的摩擦力作用B.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，受到桌面的摩擦力作用C.磁鐵對(duì)桌面的壓力增

13、大，不受桌面的摩擦力作用D.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，受到桌面的摩擦力作用B12.長(zhǎng)為L(zhǎng)，重為G的均勻金屬棒一端用細(xì)線懸掛，一端擱在桌面上與桌面夾角為，現(xiàn)垂直細(xì)線和棒所在平面加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)棒通入如圖所示方向的電流時(shí)，細(xì)線中正好無(wú)拉力.則電流的大小為_(kāi) A.B13.電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示，1982年澳大利亞國(guó)立大學(xué)制成了能把2.2 g的彈體（包括金屬桿EF的質(zhì)量）加速到10 km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈速度大小約為2 km/s），若軌道寬2 m，長(zhǎng)為100 m，通過(guò)的電流為10 A，則軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_(kāi)T，磁場(chǎng)力的最大功率P=_ W（軌道摩擦不

14、計(jì)）. B14.如圖所示，在兩根勁度系數(shù)都為k的相同的輕質(zhì)彈簧下懸掛有一根導(dǎo)體棒ab，導(dǎo)體棒置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)垂直.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以自左向右的恒定電流時(shí)，兩彈簧各伸長(zhǎng)了l1；若只將電流反向而保持其他條件不變，則兩彈簧各伸長(zhǎng)了l2，求：（1）導(dǎo)體棒通電后受到的磁場(chǎng)力的大小?（2）若導(dǎo)體棒中無(wú)電流，則每根彈簧的伸長(zhǎng)量為多少?C15.如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)體棒，棒內(nèi)電流大小為I，方向垂直紙面向外.以水平向右為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向建立直角坐標(biāo)系.（1）若加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)

15、體棒在斜面上保持靜止，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？（2）若加一方向垂直水平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)使導(dǎo)體棒在斜面上靜止，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大.東寧一中高三物理導(dǎo)學(xué)案 編制人:孫建國(guó) 洛倫茲力帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)：1掌握洛侖茲力的概念；2熟練解決帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題教學(xué)重點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)難點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)過(guò)程：一、洛倫茲力1.洛倫茲力IBF安F運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力叫洛倫茲力，它是安培力的微觀表現(xiàn)。計(jì)算公式的推導(dǎo)：如圖所示，整個(gè)導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力（安培力）為F安=BIL；其中I=nesv；設(shè)導(dǎo)線中共有N個(gè)自由電子N=nsL

16、；每個(gè)電子受的磁場(chǎng)力為F，則F安=NF。由以上四式可得F=qvB。條件是v與B垂直。當(dāng)v與B成角時(shí)，F(xiàn)=qvBsin。2.洛倫茲力方向的判定BR + 在用左手定則時(shí)，四指必須指電流方向（不是速度方向），即正電荷定向移動(dòng)的方向；對(duì)負(fù)電荷，四指應(yīng)指負(fù)電荷定向移動(dòng)方向的反方向。A【例1】磁流體發(fā)電機(jī)原理圖如右。等離子體高速?gòu)淖笙蛴覈娚?，兩極板間有如圖方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。該發(fā)電機(jī)哪個(gè)極板為正極？?jī)砂彘g最大電壓為多少？在定性分析時(shí)特別需要注意的是：正負(fù)離子速度方向相同時(shí)，在同一磁場(chǎng)中受洛倫茲力方向相反。外電路接通時(shí)，電路中有電流，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，兩板間電壓將小于Bdv，但電動(dòng)勢(shì)不變（和所有電源一樣，電動(dòng)

17、勢(shì)是電源本身的性質(zhì)。）注意在帶電粒子偏轉(zhuǎn)聚集在極板上以后新產(chǎn)生的電場(chǎng)的分析。在外電路斷開(kāi)時(shí)最終將達(dá)到平衡態(tài)。3.洛倫茲力大小的計(jì)算MNBOv帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中僅受洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力充當(dāng)向心力，由此可以推導(dǎo)出該圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式和周期公式：B【例2】如圖直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以與MN成30°角的同樣速度v射入磁場(chǎng)（電子質(zhì)量為m，電荷為e），它們從磁場(chǎng)中射出時(shí)相距多遠(yuǎn)？射出的時(shí)間差是多少？二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是高中物理的一個(gè)難點(diǎn)，也是高考的熱點(diǎn)。在歷年的高考試題中幾乎年年都有這方面的考題。帶電粒

18、子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，綜合性較強(qiáng)，解這類問(wèn)題既要用到物理中的洛侖茲力、圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，又要用到數(shù)學(xué)中的平面幾何中的圓及解析幾何知識(shí)。1、帶電粒子在半無(wú)界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)OBSvPB【例3】一個(gè)負(fù)離子，質(zhì)量為m，電量大小為q，以速率v垂直于屏S經(jīng)過(guò)小孔O射入存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)的真空室中，如圖所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與離子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，并垂直于圖1中紙面向里.（1）求離子進(jìn)入磁場(chǎng)后到達(dá)屏S上時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離.（2）如果離子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)位置P，證明:直線OP與離子入射方向之間的夾角跟t的關(guān)系是。2穿過(guò)圓形磁場(chǎng)區(qū)。畫好輔助線（半徑、速度、軌跡圓的圓心、連心線）。偏角可由r vRvO/O求出。

19、經(jīng)歷時(shí)間由得出。注意：由對(duì)稱性，射出線的反向延長(zhǎng)線必過(guò)磁場(chǎng)圓的圓心。OAv0BC【例4】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的正離子，從A點(diǎn)正對(duì)著圓心O以速度v射入半徑為R的絕緣圓筒中。圓筒內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。要使帶電粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞多次后仍從A點(diǎn)射出，求正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.設(shè)粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞時(shí)無(wú)能量和電量損失，不計(jì)粒子的重力。.3穿過(guò)矩形磁場(chǎng)區(qū)。一定要先畫好輔助線（半徑、速度及延長(zhǎng)線）。偏轉(zhuǎn)角由sin=L/R求出。側(cè)移由R2=L2-（R-y）2解出。經(jīng)歷時(shí)間由得出。注意，這里射出速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線的交點(diǎn)不再是寬度線段的中點(diǎn)，這點(diǎn)與帶電粒子在

20、勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)結(jié)論不同！B【例5】如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直射入磁感強(qiáng)度為B，寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來(lái)入射方向的夾角是30°，則電子的質(zhì)量是，穿透磁場(chǎng)的時(shí)間是。 東寧一中高三物理導(dǎo)學(xué)案 編制人:孫建國(guó) 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)針對(duì)訓(xùn)練教學(xué)目標(biāo)：1掌握洛侖茲力的概念；2熟練解決帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題教學(xué)重點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)難點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)限定40分鐘完成C類班級(jí)完成A級(jí)；B類班級(jí)完成A、B級(jí)；A類班級(jí)完成A、B、C級(jí)教學(xué)過(guò)程：A1如圖所示，豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)光滑的絕緣水平面，平

21、面上一個(gè)釘子O固定一根細(xì)線，細(xì)線的另一端系一帶電小球，小球在光滑水平面內(nèi)繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng).在某時(shí)刻細(xì)線斷開(kāi)，小球仍然在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法一定錯(cuò)誤的是A.速率變小，半徑變小，周期不變B.速率不變，半徑不變，周期不變C.速率不變，半徑變大，周期變大D.速率不變，半徑變小，周期變小B2如圖所示，x軸上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).有兩個(gè)質(zhì)量相同，電荷量也相同的帶正、負(fù)電的離子（不計(jì)重力），以相同速度從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，射入方向與x軸均夾角.則正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B.運(yùn)動(dòng)軌道半徑相同C.重新回到x軸時(shí)速度大小和方向均相同D.重新回到x軸時(shí)距O點(diǎn)的距離相同B3電子自靜止開(kāi)始經(jīng)

22、M、N板間（兩板間的電壓為u）的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng)，如圖所示.求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.（已知電子的質(zhì)量為m，電量為e）B4已經(jīng)知道，反粒子與正粒子有相同的質(zhì)量，卻帶有等量的異號(hào)電荷.物理學(xué)家推測(cè)，既然有反粒子存在，就可能有由反粒子組成的反物質(zhì)存在.1998年6月，我國(guó)科學(xué)家研制的阿爾法磁譜儀由“發(fā)現(xiàn)號(hào)”航天飛機(jī)搭載升空，尋找宇宙中反物質(zhì)存在的證據(jù).磁譜儀的核心部分如圖所示，PQ、MN是兩個(gè)平行板，它們之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向與兩板平行.宇宙射線中的各種粒子從板PQ中央的小孔O垂直PQ進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，在磁場(chǎng)中發(fā)

23、生偏轉(zhuǎn)，并打在附有感光底片的板MN上，留下痕跡.假設(shè)宇宙射線中存在氫核、反氫核、氦核、反氦核四種粒子，它們以相同速度v從小孔O垂直PQ板進(jìn)入磁譜儀的磁場(chǎng)區(qū)，并打在感光底片上的a、b、c、d四點(diǎn)，已知?dú)浜速|(zhì)量為m，電荷量為e，PQ與MN間的距離為L(zhǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.（1）指出a、b、c、d四點(diǎn)分別是由哪種粒子留下的痕跡?（不要求寫出判斷過(guò)程）（2）求出氫核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（3）反氫核在MN上留下的痕跡與氫核在MN上留下的痕跡之間的距離是多少?B5如圖所示，在y0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m、電荷量為q）以速度v0從

24、O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為.求：（1）該粒子射出磁場(chǎng)的位置；（2）該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.（粒子所受重力不計(jì)）B6.一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點(diǎn)以速度v，沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和射出點(diǎn)的坐標(biāo)。yxoBvvaO/OMNLAC7.圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域中有一個(gè)磁感強(qiáng)度為B、方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場(chǎng)，與區(qū)域邊緣的最短距離為L(zhǎng)的O處有一豎直放置的熒屏MN，今有一質(zhì)量為m的電子以速率v從左側(cè)沿OO方向垂直射入磁場(chǎng)，越出磁場(chǎng)后打在熒光屏上之P

25、點(diǎn)，如圖所示，求OP的長(zhǎng)度和電子通過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間。 東寧一中高三物理導(dǎo)學(xué)案 編制人:孫建國(guó) 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)：掌握帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，學(xué)會(huì)該類問(wèn)題的一般分析方法教學(xué)重點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)難點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)過(guò)程：一、帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) v1速度選擇器正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)組成速度選擇器。帶電粒子必須以唯一確定的速度（包括大小、方向）才能勻速（或者說(shuō)沿直線）通過(guò)速度選擇器。否則將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這個(gè)速度的大小可以由洛倫茲力和電場(chǎng)力的平衡得出：qvB=Eq，。在本圖中，速度方向必須向右。（1）這個(gè)結(jié)論與離子帶何種電荷、電荷多少都無(wú)關(guān)。（2）若

26、速度小于這一速度，電場(chǎng)力將大于洛倫茲力，帶電粒子向電場(chǎng)力方向偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能將增大，洛倫茲力也將增大，粒子的軌跡既不是拋物線，也不是圓，而是一條復(fù)雜曲線；若大于這一速度，將向洛倫茲力方向偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力將做負(fù)功，動(dòng)能將減小，洛倫茲力也將減小，軌跡是一條復(fù)雜曲線。abcov0B【例1】某帶電粒子從圖中速度選擇器左端由中點(diǎn)O以速度v0向右射去，從右端中心a下方的b點(diǎn)以速度v1射出；若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，該粒子將打到a點(diǎn)上方的c點(diǎn)，且有ac=ab，則該粒子帶_電；第二次射出時(shí)的速度為_(kāi)。B【例2】如圖所示，一個(gè)帶電粒子兩次以同樣的垂直于場(chǎng)線的初速度v0分別穿越勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，場(chǎng)區(qū)的寬度均為

27、L偏轉(zhuǎn)角度均為，求EB2回旋加速器：回旋加速器是高考考查的的重點(diǎn)內(nèi)容之一，但很多同學(xué)往往對(duì)這類問(wèn)題似是而非，認(rèn)識(shí)不深，甚至束手無(wú)策、，因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中，尤其是高三復(fù)習(xí)過(guò)程中應(yīng)引起重視。（1）有關(guān)物理學(xué)史知識(shí)和回旋加速器的基本結(jié)構(gòu)和原理1932年美國(guó)物理學(xué)家應(yīng)用了帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)發(fā)明了回旋加速器，其原理如圖所示。A0處帶正電的粒子源發(fā)出帶正電的粒子以速度v0垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半個(gè)周期，到達(dá)A1時(shí)，在A1A1/處造成向上的電場(chǎng)，粒子被加速，速率由v0增加到v1，然后粒子以v1在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半個(gè)周期，到達(dá)A2/時(shí)，在A2/A2處造成向下的電場(chǎng)，粒子又一次被加速，速率由v1

28、增加到v2，如此繼續(xù)下去，每當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)A A/的交界面時(shí)都是它被加速，從而速度不斷地增加。帶電粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，為達(dá)到不斷加速的目的，只要在A A/上加上周期也為T的交變電壓就可以了。即T電=實(shí)際應(yīng)用中，回旋加速是用兩個(gè)D形金屬盒做外殼，兩個(gè)D形金屬盒分別充當(dāng)交流電源的兩極，同時(shí)金屬盒對(duì)帶電粒子可起到靜電屏蔽作用，金屬盒可以屏蔽外界電場(chǎng)，盒內(nèi)電場(chǎng)很弱，這樣才能保證粒子在盒內(nèi)只受磁場(chǎng)力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（2）帶電粒子在D形金屬盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是不等距分布的設(shè)粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，兩D形金屬盒間的加速電壓為U，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子第一次進(jìn)入D形金屬盒，被電場(chǎng)

29、加速1次，以后每次進(jìn)入D形金屬盒都要被電場(chǎng)加速2次。粒子第n次進(jìn)入D形金屬盒時(shí)，已經(jīng)被加速（2n-1）次。由動(dòng)能定理得（2n1）qU=Mvn2。 第n次進(jìn)入D形金屬盒后，由牛頓第二定律得qvnB=m 由兩式得n=同理可得第n+1次進(jìn)入D形金屬盒時(shí)的軌道半徑rn+1=所以帶電粒子在D形金屬盒內(nèi)任意兩個(gè)相鄰的圓形軌道半徑之比為，可見(jiàn)帶電粒子在D形金屬盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道是不等距分布的，越靠近D形金屬盒的邊緣，相鄰兩軌道的間距越小。（3）帶電粒子在回旋加速器內(nèi)運(yùn)動(dòng)，決定其最終能量的因素由于D形金屬盒的大小一定，所以不管粒子的大小及帶電量如何，粒子最終從加速器內(nèi)設(shè)出時(shí)應(yīng)具有相同的旋轉(zhuǎn)半徑。由牛頓第二定律得

30、qvnB=m和動(dòng)量大小存在定量關(guān)系m vn= 由兩式得Ek n=可見(jiàn)，粒子獲得的能量與回旋加速器的直徑有關(guān)，直徑越大，粒子獲得的能量就越大。B【例3】一個(gè)回旋加速器，當(dāng)外加電場(chǎng)的頻率一定時(shí)，可以把質(zhì)子的速率加速到v，質(zhì)子所能獲得的能量為E，則：這一回旋加速器能把粒子加速到多大的速度？這一回旋加速器能把粒子加速到多大的能量？這一回旋加速器加速粒子的磁感應(yīng)強(qiáng)度跟加速質(zhì)子的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為？（4）決定帶電粒子在回旋加速器內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短的因素帶電粒子在回旋加速器內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短，與帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期有關(guān)，同時(shí)還與帶電粒在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)有關(guān)。設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為n，加速電壓為U。因每

31、加速一次粒子獲得能量為qU，每圈有兩次加速。結(jié)合Ek n=知，2nqU=，因此n=。所以帶電粒子在回旋加速器內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t =nT=.=。3帶電微粒在重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力共同作用下的運(yùn)動(dòng)（1）帶電微粒在三個(gè)場(chǎng)共同作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。必然是電場(chǎng)力和重力平衡，而洛倫茲力充當(dāng)向心力。E BB【例4】一個(gè)帶電微粒在圖示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則該帶電微粒必然帶_，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)開(kāi)。若已知圓半徑為r，電場(chǎng)強(qiáng)度為E磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則線速度為_(kāi)。（2）與力學(xué)緊密結(jié)合的綜合題，要認(rèn)真分析受力情況和運(yùn)動(dòng)情況（包括速度和加速度）。必要時(shí)加以討論。C【例5】質(zhì)量為m帶電量為q的小球套在豎直放

32、置的絕緣桿上，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向如圖所示，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。小球由靜止釋放后沿桿下滑。設(shè)桿足夠長(zhǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)也足夠大，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的最大加速度和最大速度。東寧一中高三物理導(dǎo)學(xué)案 編制人:孫建國(guó)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)針對(duì)訓(xùn)練教學(xué)目標(biāo)：掌握帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，學(xué)會(huì)該類問(wèn)題的一般分析方法教學(xué)重點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)難點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)限定40分鐘完成C類班級(jí)完成A級(jí)；B類班級(jí)完成A、B級(jí)；A類班級(jí)完成A、B、C級(jí)教學(xué)過(guò)程：A1帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱這種電場(chǎng)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，這種磁場(chǎng)為偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng).下

33、列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（重力不計(jì)）A.欲把速度不同的同種帶電粒子分開(kāi)，既可采用偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，也可采用偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B.欲把動(dòng)能相同的質(zhì)子和粒子分開(kāi)，只能采用偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)C.欲把由靜止經(jīng)同一電場(chǎng)加速的質(zhì)子和粒子分開(kāi)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)均可采用D.欲把初速度相同而比荷不同的帶電粒子分開(kāi)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)均可采用B2目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī).如圖所示，表示了它的原理：將一束等離子體噴射入磁場(chǎng)，在場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓.如果射入的等離子體速度均為v，兩金屬板的板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，板平面的面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于速度方向，負(fù)載電阻為R，電

34、離氣體充滿兩板間的空間.當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，電流表示數(shù)為I.那么板間電離氣體的電阻率為A. B.C.D.B3空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，強(qiáng)度分別為E=10 N/C，B1 T，如圖所示.有一質(zhì)量為m2.0×10-6 kg，帶正電q2.0×10-6 C的微粒，在此空間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度的大小為_(kāi).方向?yàn)開(kāi)C4如圖所示，水平虛線上方有場(chǎng)強(qiáng)為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向下，虛線下方有場(chǎng)強(qiáng)為E2的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向水平向右；在虛線上、下方均有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外，ab是一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)桿，豎直位于虛線上方，b端恰在虛線上，將一套在桿上的帶電小環(huán)從a端由靜

35、止開(kāi)始釋放，小環(huán)先加速而后勻速到達(dá)b端，環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3，小環(huán)的重力不計(jì)，當(dāng)環(huán)脫離桿后在虛線下方沿原方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：（1）E1與E2的比值；（2）若撤去虛線下方的電場(chǎng)，小環(huán)進(jìn)入虛線下方后的運(yùn)動(dòng)軌跡為半圓，圓周半徑為，環(huán)從a到b的過(guò)程中克服摩擦力做功Wf與電場(chǎng)做功WE之比有多大?B5串列加速器是用來(lái)產(chǎn)生高能離子的裝置。圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢(shì)U，a、c兩端均有電極接地（電勢(shì)為零）.現(xiàn)將速度很低的負(fù)一價(jià)碳離子從a端輸入，當(dāng)離子到達(dá)b處時(shí)，可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價(jià)正離子.而不改變其速度大小。這些正n價(jià)碳離子從c端飛出

36、后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。已知碳離子的質(zhì)量m=2.0×10-26 kg，U=7.5×105 V，B=0.5 T，n=2，基元電荷e=1.6×10-19 C，求R.B6如圖所示，兩塊垂直紙面的平行金屬板A、B相距d=10.0 cm，B板的中央M處有一個(gè)粒子源，可向各個(gè)方向射出速率相同的粒子，粒子的荷質(zhì)比qm=4.82×107 Ckg.為使所有粒子都不能達(dá)到A板，可以在A、B板間加一個(gè)電壓，所加電壓最小值是U0=4.15×104 V；若撤去A、B間的電壓，仍使所有粒子都不能到達(dá)A板，可以在

37、A、B間加一個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B必須符合什么條件? C7.如圖所示，空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向水平向右，電場(chǎng)寬度為L(zhǎng)；中間區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q、不計(jì)重力的帶正電的粒子從電場(chǎng)的左邊緣的O點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)中間磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域后，又回到O點(diǎn)，然后重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程。求：（1）中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d；（2）帶電粒子從O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次回到O點(diǎn)所用時(shí)間t.東寧一中高三物理導(dǎo)學(xué)案 編制人:孫建國(guó)新信息題掃描教學(xué)目標(biāo)：1掌握電流的磁場(chǎng)、安培定則；掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感線，

38、掌握安培力，左手定則2掌握洛侖茲力的概念；熟練解決帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題3掌握帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，學(xué)會(huì)該類問(wèn)題的一般分析方法教學(xué)重點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng) 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)難點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)限定40分鐘完成C類班級(jí)完成A級(jí)；B類班級(jí)完成A、B級(jí)；A類班級(jí)完成A、B、C級(jí)教學(xué)過(guò)程：A1如圖8-所示，每時(shí)每刻都有大量的宇宙射線向地球射來(lái)，地球磁場(chǎng)可以有效地改變這些宇宙射線中大多數(shù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使它們不能到達(dá)地面，這對(duì)地球上的生命有十分重要的意義.假設(shè)有一個(gè)帶負(fù)電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來(lái)（如圖，地球自西向東轉(zhuǎn)，虛線表示

39、地球自轉(zhuǎn)軸，上方為地理北極），在地球磁場(chǎng)作用下，它將（）A向東偏轉(zhuǎn) B向南偏轉(zhuǎn)C向西偏轉(zhuǎn) D向北偏轉(zhuǎn)圖8-A2有以下關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的幾種描述：電荷在某處不受電場(chǎng)力作用時(shí)，該處電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零；一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用時(shí)，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零；如果運(yùn)動(dòng)電荷在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，則它經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后動(dòng)能一定發(fā)生變化；如果運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力作用，則它經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后動(dòng)能一定不發(fā)生變化.其中正確的是（）A BC DB3如圖8-所示，帶電平行板間勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。某帶電小球從光滑軌道上的a點(diǎn)自由滑下，經(jīng)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)使小

40、球從稍低些的b點(diǎn)（圖中未畫出）開(kāi)始自由下滑，在經(jīng)地p點(diǎn)進(jìn)入板間后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的是（）A其動(dòng)能將會(huì)增大B其電勢(shì)能將會(huì)增大C小球所受的洛侖茲力將會(huì)逐漸增大D小球受到的電場(chǎng)力將會(huì)增大圖8-B4如圖8-2所示，相距為d的兩金屬板水平放置，兩板間的電勢(shì)差為U。一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的微粒能以水平速度v在兩板間作勻速直線運(yùn)動(dòng)。若兩板間的距離減為1/2，為使微粒仍在兩板間作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則：（）A只把微粒的速度增加到2vB只把微粒的速度減小到v/2C只加一個(gè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)，且D只圖8-2加一個(gè)垂直紙面向外的磁場(chǎng)，且B5如圖8-2所示，ab和cd是勻強(qiáng)磁場(chǎng)中與磁場(chǎng)方向垂直的平面內(nèi)兩條平行直線

41、。在直線ab上的O點(diǎn)將同種帶電粒子以不同的初速度發(fā)射出去，初速度方向均沿o b方向。其中粒子1在通過(guò)直線cd時(shí)，速度為v1，方向與cd垂直；粒子2在通過(guò)直線cd時(shí)，速度為v2，方向與cd夾角為60°。從射出到經(jīng)過(guò)直線cd，粒子1經(jīng)歷時(shí)間為t1，粒子2經(jīng)歷的時(shí)間為t2，則t1與t2的比值是：（）At1t2=32Bt1t2=43Ct1t2=2Dt1t2=圖8-2C6如圖8-2所示，下端封閉、上端開(kāi)口、高h(yuǎn)=5m內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置，管底有一質(zhì)量m=10g、電荷量q=0.2C的小球，整個(gè)裝置以v=5m/s的速度沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入B=0.2T、方向水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由于外力的作用，玻璃

42、管在磁場(chǎng)中的速度保持不變，最終小球從上端管口飛出。取g=10m/s2。求：（1）小球的帶電性；（2）小球在管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）小球在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中增加的機(jī)械能。圖8-2C7我們知道，反粒子與正粒子有相同的質(zhì)量，卻帶有等量的異號(hào)電荷.物理學(xué)家推測(cè)，既然有反粒子存在，就可能有由反粒子組成的反物質(zhì)存在.1998年6月，我國(guó)科學(xué)家研制的阿爾法磁譜儀由“發(fā)現(xiàn)號(hào)”航天飛機(jī)搭載升空，尋找宇宙中反物質(zhì)存在的證據(jù).磁譜儀的核心部分如圖8-2所示，PQ、MN是兩個(gè)平行板，它們之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向與兩板平行.宇宙射線中的各種粒子從板PQ中央的小孔O垂直PQ進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并打在附有感光底

43、片的板MN上，留下痕跡.假設(shè)宇宙射線中存在氫核、反氫核、氦核、反氦核四種粒子，它們以相同速度v從小孔O垂直PQ板進(jìn)入磁譜儀的磁場(chǎng)區(qū)，并打在感光底片上的a、b、c、d四點(diǎn)，已知?dú)浜速|(zhì)量為m，電荷量為e，PQ與MN間的距離為L(zhǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.(1)指出a、b、c、d四點(diǎn)分別是由哪種粒子留下的痕跡?(不要求寫出判斷過(guò)程)(2)求出氫核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；(3)反氫核在MN上留下的痕跡與氫核在MN上留下的痕跡之間的距離是多少？圖8-2C8.如圖8-2-4所示為質(zhì)譜儀的示意圖速度選擇器部分的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=1.2×105vm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B1=0.6 T偏轉(zhuǎn)分離器的磁感強(qiáng)度

44、為B2=08T求：(1)能通過(guò)速度選擇器的粒子速度多大?(2)質(zhì)子和氘核進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器后打在照相底片上的條紋之間的距離d為多少?圖8-2-4B9.一個(gè)質(zhì)量m=0.1g的小滑塊，帶有q=5×10-4c的電荷，放置在傾角a=300光滑斜面上(絕緣)，斜面置于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，如圖9-2-2所示，小滑塊由靜止開(kāi)始沿斜面滑下，其斜面足夠長(zhǎng)，小滑塊滑至某一位置時(shí)，要離開(kāi)斜面求：(1)小滑塊帶何種電荷?(2)小滑塊離開(kāi)斜面的瞬時(shí)速度多大?(3)該斜面的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)?(g=10ms2)圖8-2-2東寧一中高三物理導(dǎo)學(xué)案 編制人:孫建國(guó)高考鏈接教學(xué)目標(biāo)：1掌握電流的磁場(chǎng)、安培定則；掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感線，掌握安培力，左手定則2掌握洛侖茲力的概念；熟練解決帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題3掌握帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，學(xué)會(huì)該類問(wèn)題的一般分析方法教學(xué)重點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng) 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)難點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)限定40分鐘完成C類班級(jí)完成A級(jí)；B類班級(jí)完成A、B級(jí)；A