第三章 磁場(chǎng) 復(fù)習(xí)學(xué)案

1、第三章 磁場(chǎng) 復(fù)習(xí)學(xué)案班級(jí)： 姓名： 座號(hào)： 知識(shí)梳理一、磁場(chǎng)磁場(chǎng)是存在于磁體或電流周?chē)臻g的一種特殊物質(zhì)。磁體和電流的周?chē)嬖诖艌?chǎng)，磁體間、電流和磁體間、電流和電流間的相互作用，都是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的。磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體或電流產(chǎn)生力的作用。與電場(chǎng)的基本性質(zhì)是相似的。（電場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷產(chǎn)生力的作用）磁體電流磁體磁體電流電流磁 場(chǎng)二、磁感應(yīng)強(qiáng)度1、方向物理學(xué)中把小磁針北極（N極）受力的方向，即小磁針靜止時(shí)北極（N極）所指的方向，規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，簡(jiǎn)稱磁場(chǎng)的方向。2、大小在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，所受的磁場(chǎng)力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫磁感

2、應(yīng)強(qiáng)度。表達(dá)式為：。3、單位：在國(guó)際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡(jiǎn)稱特，國(guó)際符號(hào)是T，。三、磁感線比較項(xiàng)目磁感線電場(chǎng)線相似點(diǎn)意義形象地描述磁場(chǎng)方向和相對(duì)強(qiáng)弱而假想的線形象地描述電場(chǎng)方向和相對(duì)強(qiáng)弱而假想的線方向線上各點(diǎn)的切線方向即該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，是磁針N極受力方向線上各點(diǎn)的切線方向即該點(diǎn)的電場(chǎng)方向，是正電荷受電場(chǎng)力的方向疏密表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱表示電場(chǎng)強(qiáng)弱特點(diǎn)在空間不相交、不中斷除電荷處外，在空間不相交、不中斷不同點(diǎn)是閉合曲線靜電場(chǎng)線始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處，止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處，不閉合的曲線。磁感線是在磁場(chǎng)中畫(huà)一些有方向的曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。磁場(chǎng)方向即磁感線對(duì)應(yīng)點(diǎn)的切線

3、方向。四、幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)1、條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線分布情況磁感線是閉合曲線：磁鐵外部從北極到南極，內(nèi)部是從南極到北極。2、直線電流周?chē)拇鸥芯€分布情況直線電流的磁場(chǎng)：無(wú)磁極，非勻強(qiáng)，距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱。3、環(huán)形電流的磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁場(chǎng)：兩側(cè)是N極和S極，離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱。4、通電螺線管的磁場(chǎng)通電螺線管的磁場(chǎng)：兩端分別是N極和S極，管內(nèi)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，管外為非勻強(qiáng)磁場(chǎng)。5、地球的磁場(chǎng)地球的周?chē)嬖诖艌?chǎng)，地球?qū)嶋H上就是一個(gè)巨大的磁體，它也有兩個(gè)磁極，地磁南極和地磁北極。地磁場(chǎng)的南北極與地理的南北極并不重合。五、磁場(chǎng)的疊加原理磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，滿足平行四邊形定則。六、磁通量 1、定義：

4、一個(gè)面積為S的平面垂直于一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則B與S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量。2、定義式：=BS3、單位：韋伯（Wb）  1Wb=1T·m24、物理意義：磁通量表示穿過(guò)這個(gè)面的磁感線條數(shù)。 七、安培力1、方向左手定則左手定則：伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，把手放人磁場(chǎng)中，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使伸開(kāi)的四指指向電流方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向，如圖。注意：1、安培力方向既于磁場(chǎng)方向垂直，又與電流方向垂直，也就是說(shuō)安培力一定垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在平面。2、電流和磁場(chǎng)可以不垂直，但安培力必然和電流方

5、向垂直，也和磁場(chǎng)方向垂直，用左手定則時(shí)，磁場(chǎng)不一定垂直穿過(guò)手心，只要不從手背傳過(guò)就行。2、安培力的大小導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)B放置時(shí)：F=ILB。導(dǎo)線與B的方向平行時(shí)：F=0導(dǎo)線與B的方向成夾角時(shí)：注意：在中學(xué)階段，公式F=ILB只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)。其中L為有效電流長(zhǎng)度。若載流導(dǎo)線是彎曲導(dǎo)線，且導(dǎo)線所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，則L為彎曲導(dǎo)線中始端指向末端的直線長(zhǎng)度。八、洛倫茲力：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力。1、洛倫茲力方向的判斷左手定則伸開(kāi)左手，使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，使四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，那么拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)的正電荷所受洛倫茲力的方

6、向。注意：左手四指指向與正電荷運(yùn)動(dòng)方向一致，與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反。2、洛倫茲力的大小 當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直時(shí)：F = qvB 當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成時(shí)：F = qvBsin對(duì)應(yīng)力內(nèi)容項(xiàng)目洛倫茲力F電場(chǎng)力F性質(zhì)磁場(chǎng)對(duì)在其中運(yùn)動(dòng)電荷的作用力電場(chǎng)對(duì)放入其中電荷的作用力產(chǎn)生條件v0且v不與B平行電場(chǎng)中的電荷一定受到電場(chǎng)力作用大小FqvB(vB)FqE力方向與場(chǎng)方向的關(guān)系一定是FB，F(xiàn)v與電荷電性無(wú)關(guān)正電荷與電場(chǎng)方向相同，負(fù)電荷與電場(chǎng)方向相反做功情況任何情況下都 不做功可能做正功、負(fù)功，也可能不做功作用效果只改變電荷運(yùn)動(dòng)的速度方向，不改變速度大小既可以改變電荷運(yùn)動(dòng)的速度大小，也可以改

7、變電荷運(yùn)動(dòng)的方向九、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)vvvf當(dāng)帶電粒子的初速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電子受到垂直于速度方向的洛倫茲力的作用，洛倫茲力只能改變速度的方向，不能改變速度的大小。因此，洛倫茲力對(duì)粒子不做功，不能改變粒子的能量。洛倫茲力對(duì)帶電粒子的作用正好起到了向心力的作用。所以，當(dāng)帶電粒子的初速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。例1：一帶電量為q，質(zhì)量為m，速度為v的帶電粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其半徑r和周期T為多大？解析：粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由洛倫茲力提供的，所以：由此解出：半徑： 周期： 歸納：由式可知，軌道半徑和粒子的運(yùn)動(dòng)速率成正比。粒

8、子速度越大，軌跡半徑越大；磁場(chǎng)越強(qiáng)，軌跡半徑越小。由式可知，粒子運(yùn)動(dòng)的周期與粒子的速度大小無(wú)關(guān)。磁場(chǎng)越強(qiáng)，周期越短。十、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的應(yīng)用實(shí)例1、速度選擇器 平行板間電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B互相垂直這種裝置能把具有一定速度的粒子選擇出來(lái)，所以叫做速度選擇器. 帶電粒子能夠沿直線勻速通過(guò)速度選擇器的條件：qE=qvB 即：v=2、磁流體發(fā)電機(jī)(1)磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可以把內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能能(2)根據(jù)左手定則，如圖中的B板是發(fā)電機(jī)正極(3)磁流體發(fā)電機(jī)兩極板間的距離為d，等離子體速度為v，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則兩極板間能達(dá)到的最大電勢(shì)差UBdv3、回旋加速器構(gòu)造：如圖，D1、D2

9、是半圓金屬盒，D形盒的縫隙處接交流電源D形盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中原理：交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，粒子在圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中一次一次地經(jīng)過(guò)D形盒縫隙，兩盒間的電勢(shì)差一次一次地反向，粒子就會(huì)被一次一次地加速由qvB，得Ekm，可見(jiàn)粒子獲得的最大動(dòng)能由磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒半徑R決定，與加速電壓無(wú)關(guān)4、質(zhì)譜儀構(gòu)造：如圖，由粒子源、加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和照相底片等組成十一、帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的分析思路 1、定圓心、定半徑、定轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是解決這類(lèi)問(wèn)題的前提.確定半徑和給定的幾何量之間的關(guān)系是解題的基礎(chǔ)，圓心的確定，通常有以下兩種方法： 已知入射方向和出射方向時(shí)，可通過(guò)入射點(diǎn)和出射點(diǎn)作垂直于入射方

10、向和出射方向的直線，兩條直線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心（如圖中P甲為入射點(diǎn)，M為出射點(diǎn)） 已知入射方向和出射點(diǎn)的位置，可以通過(guò)入射點(diǎn)作入射方向的垂線，連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，作其中垂線，這兩條垂線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心（如圖乙P為入射點(diǎn)，M為出射點(diǎn)） 圖甲 圖乙 2、運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間為T(mén)，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為時(shí)，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間可由表示 (或）.3、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性： 帶電粒子如果從一直線邊界進(jìn)入又從該邊界射出，則其軌跡關(guān)于入射點(diǎn)和出射點(diǎn)線段的中垂線對(duì)稱，入射速度方向、出射速度方向與邊界的夾角相等； 在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，必沿徑向

11、射出。4、一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的程序解題方法（三步法）：畫(huà)軌跡：即確定圓心，運(yùn)用幾何知識(shí)求半徑并畫(huà)出軌跡找聯(lián)系：軌道半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)速度的聯(lián)系，偏轉(zhuǎn)角度與對(duì)應(yīng)圓心角與運(yùn)動(dòng)時(shí)間的聯(lián)系，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與周期相聯(lián)系.用規(guī)律：結(jié)合牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式和周期公式.第三章 磁場(chǎng) 測(cè)試題1（雙項(xiàng)）如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過(guò)小磁針的上方，并與磁針指向平行，能使小磁針的N極轉(zhuǎn)向讀者，那么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2如右圖所示，一個(gè)電子沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，則此電子

12、的運(yùn)動(dòng)：A不產(chǎn)生磁場(chǎng)B產(chǎn)生磁場(chǎng)，圓心處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C產(chǎn)生磁場(chǎng)，圓心處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D只在圓心的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生磁場(chǎng)3如圖所示，a、b、c三枚小磁針?lè)謩e放在通電螺線管的正上方、管內(nèi)和右側(cè).當(dāng)這些小磁針靜止時(shí)，小磁針N極的指向是：Aa、b、b均向左 Ba、b、c均向右Ca向左，b向右，c向右 Da向右，b向左，c向右 4.（雙項(xiàng)）兩根通電的長(zhǎng)直導(dǎo)線平行放置,電流分別為I1和I2,電流的方向如圖，在與導(dǎo)線垂直的平面上有a、b、c、d四點(diǎn),其中a、b在導(dǎo)線橫截面連線的延長(zhǎng)線上，c、d在導(dǎo)線橫截面連線的垂直平分線上.則導(dǎo)體中的電流在這四點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的是：Aa點(diǎn) Bb點(diǎn) Cc

13、點(diǎn) Dd點(diǎn)5、如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過(guò)線圈的圓心，且垂直于線圈平面，當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流后，線圈的運(yùn)動(dòng)情況是：A線圈向左運(yùn)動(dòng) B線圈向右運(yùn)動(dòng)C從上往下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D從上往下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)6如圖所示，兩根非?？拷一ハ啻怪钡拈L(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)通以如圖所示方向的電流時(shí)，電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在導(dǎo)線所在平面內(nèi)的哪個(gè)區(qū)域內(nèi)方向是一致且向里的：A區(qū)域 B區(qū)域 C區(qū)域 D區(qū)域7如圖所示電路中，電池均相同，當(dāng)電鍵S分別置于a、b兩處時(shí)，導(dǎo)線MM與NN之間的安培力的大小為fa、fb，判斷這兩段導(dǎo)線： A相互吸引，fafb B相互排斥，fafbC相互吸引，fafb D相互排斥

14、，fafb8一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)粒子的一段徑跡如圖所示徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小(帶電量不變)從圖中情況可以確定：A粒子從a到b，帶正電B粒子從a到b，帶負(fù)電C粒子從b到a，帶正電D粒子從b到a，帶負(fù)電9半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)以速度v0垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)中，并從B點(diǎn)射出AOB120°，如圖所示，則該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：A. B. C. D. 10（雙項(xiàng)）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b

15、、c，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖。若帶電粒子只受磁場(chǎng)力作用，下列說(shuō)法正確的是：Aa粒子動(dòng)能最大Bc粒子動(dòng)能最大Cc粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)D它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta=Tb=Tc11（雙項(xiàng)）如圖，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面是一正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則：A電子的速率越大，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑越小B電子的速率不同，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期也不同C電子的速率不同，它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能相同D電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)，其軌跡線所對(duì)應(yīng)的圓心角越大12（雙項(xiàng)）如圖，一重力不計(jì)的帶電粒子以一定的速率從a點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心 射人一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，恰好從b點(diǎn)射出.增大粒子射

16、入磁場(chǎng) 的速率，下列判斷正確的是：A.該粒子帶正電B.從bc間射出C.從ab間射出D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變短13（雙項(xiàng)）如圖，MN是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，一帶電微粒在紙面內(nèi)從O點(diǎn)垂直于MN以速度v0射入磁場(chǎng)，最后落在C點(diǎn)，不計(jì)微粒的重力作用，則：A. 落在C時(shí)速度vC方向垂直于MNB. 落在C時(shí)速度vC大于v0C. 增大v0，微粒將落在A點(diǎn)D. 減少v0，微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變14（雙項(xiàng)）如圖所示，在x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)電子（質(zhì)量為m，電荷量為q）從x軸上的O點(diǎn)以速度v斜向上射入磁場(chǎng)中，速度方向與x軸的夾角為45°并與磁場(chǎng)方向垂直.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

17、一段時(shí)間后，從x軸上的P點(diǎn)射出磁場(chǎng). 則：A電了在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 B電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為COP兩點(diǎn)間的距離為 DOP兩點(diǎn)間的距離為15（雙項(xiàng)）回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個(gè)D形金屬盒兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a、b分別與高頻交流電源兩極相連接，下列說(shuō)法正確的是：A離子從磁場(chǎng)中獲得能量B離子從電場(chǎng)中獲得能量C帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期是變化的D增大金屬盒的半徑可使粒子射出時(shí)的動(dòng)能增加16.（雙項(xiàng)）如圖為磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖，等離子體束（含有正、負(fù)離子）以某一速度垂直噴射入由一對(duì)磁極CD產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，A、B是一對(duì)平行于磁場(chǎng)放置的金屬板穩(wěn)定后電流表中的電流從“+”極流

18、向“-”極，由此可知：A. D磁極為N極DC+B. 正離子向B板偏轉(zhuǎn)C. 負(fù)離子向D磁極偏轉(zhuǎn)D. 離子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)過(guò)程洛侖茲力對(duì)其不做功B'17（雙項(xiàng)）如圖，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過(guò)由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（B）和勻強(qiáng)電場(chǎng)（E）組成的速度選擇器，然后粒子通過(guò)平板S上的狹縫P，進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)（B'），最終打在AlA2上下列表述正確的是： A粒子帶負(fù)電B所有打在AlA2上的粒子，在磁場(chǎng)B'中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同C能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于D粒子打在AlA2上的位置越靠近P，粒子的比荷越大18如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角3

19、7°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E4.5V、內(nèi)阻r0.50的直流電源現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R02.5，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2.已知sin 37°0.60，cos 37°0.80，求：(1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大??；(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力19如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，A為粒子加速器，電壓為U1；B為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

20、1，板間距離為d；C為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。今有一質(zhì)量為m、電量為q的正離子經(jīng)加速后，恰好通過(guò)速度選擇器，進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：（1）粒子的速度v；（2）速度選擇器的電壓U2；（3）粒子在B2磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R。20如圖所示，一電荷量為q的帶電粒子以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與入射方向的夾角為300，（不計(jì)重力影響）。試求：（1）帶電粒子的質(zhì)量；（2）帶電粒子穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間。21質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電粒子自靜止開(kāi)始，經(jīng)M、N板間的電場(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，該粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方

21、向的距離為L(zhǎng)，如圖所示已知M、N兩板間的電壓為U，粒子的重力不計(jì).（1）正確畫(huà)出粒子由靜止開(kāi)始至離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的軌跡圖（用直尺和圓規(guī)規(guī)范作圖）mq（2）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.22如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為d，邊界為CD和EF.一電子從CD邊界外側(cè)以速率v0垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)射入，入射方向與CD邊界間夾角為.已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，為使電子能從磁場(chǎng)的另一側(cè)EF射出，求電子的速率v0至少多大？第三章 磁場(chǎng) 測(cè)試題答案1BC 2B 3C 4. AB 5、A 6A 7D 8C 9D 10BD 11CD 12BD 13.AD 14AC 15BD 16.AD 17CD 18解答：(1)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有： (2)導(dǎo)體棒受到的安培力：F安BIL0.30 N.(3)導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力F1mgsin 37°0.24 N由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力Ff，如圖所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件mgsin 37°FfF安，解得：Ff0.06 N.19解：粒子經(jīng)加速電場(chǎng)U1加速，獲得速度v，由動(dòng)能定理得：