高中物理《磁场》课件人教版选修31.ppt

高二物理学年复习 磁场 一个工具 磁感线 两个作用 安培力f安 ilb b i 洛仑兹力f洛 qvb b v 三个思路 受力分析运动分析能量动量 四个应用 速度选择器质谱仪回旋加速器磁流体发电机 五个细节 立体问题模块问题比较问题迁移问题选择问题 一种工具 磁感线 不相交 不相切 北出南进 封闭曲线 磁感线 切线方向 疏密程度 磁感应强度大小 磁感应强度方向 一种工具 磁感线 安培定则 右手螺旋定则 直线电流 弯曲四指指向磁感线方向直流环场环形电流 大拇指指向中心轴线上磁感线方向环流直场 一种工具 磁感线 磁感线可以形象地描绘磁场的强弱和方向 一个工具 磁感线 两个作用 安培力f安 ilb b i 洛仑兹力f洛 qvb b v 两个作用 安培力和洛仑兹力 左手定则 伸开左手 使大拇指跟四指垂直 并在同一平面内 让磁感线垂直穿入手心 四指指向电流 正电荷运动 方向 则大拇指所指的方向就是安培力 洛仑兹力 的方向 一个工具 磁感线 两个作用 安培力f安 ilb b i 洛仑兹力f洛 qvb b v 三个思路 受力分析运动分析能量动量 三个思路 受力分析运动分析能量动量 因为不计重力的带电粒子在磁场中受到的洛仑兹力充当向心力 所以 运动周期 运动半径 一个工具 磁感线 两个作用 安培力f安 ilb b i 洛仑兹力f洛 qvb b v 三个思路 受力分析运动分析能量动量 四个应用 速度选择器质谱仪回旋加速器磁流体发电机 四个应用 速度选择器 四个应用 质谱仪 四个应用 回旋加速器 四个应用 回旋加速器 四个应用 磁流体发电机 四个应用 磁流体发电机 四个应用 forgaoer2009 下载 一个工具 磁感线 两个作用 安培力f安 ilb b i 洛仑兹力f洛 qvb b v 三个思路 受力分析运动分析能量动量 四个应用 速度选择器质谱仪回旋加速器磁流体发电机 五个细节 立体问题模块问题比较问题迁移问题选择问题 8 10 3 7 例 如图所示 可以自由移动的竖直导线中通有向左的电流 不计通电导线的重力 仅在固定的蹄形磁铁磁场力作用下 导线将如何移动 从上向下看 导线将逆时针转动 同时向下运动 n s i 1 核电站的反应堆是靠熔化的钠来传递核燃料棒产生的热量的 为了避免核泄漏 常用 电磁泵 来抽送这些高温金属液体 下图表示这种泵的结构 n s为磁铁的两极 c为放在磁场中的耐热导管 熔融的钠从其中流过 钠液的流动方向如图中速度v所示 要使钠液加速 加在导管中钠液的电流方向应为 a 由上而下 a c b 由下而上 c a c 逆着v方向 b a d 顺着v方向 a b 2 如图所示 有一重力为g的带电小球 从两竖直的带等量异种电荷的平行板电容器的上方高h处自由落下 两板间还有匀强磁场 磁场方向垂直纸面向里 则小球在通过板间的过程中 a 一定做曲线运动b 可能做匀速直线运动c 可能做变加速直线运动d 机械能可能不变 3 如图甲所示 一个质量为m 电荷量为 q的带电粒子 不计重力 在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域i 沿曲线abcd运动 ab bc cd都是半径为r的圆弧 粒子在每段圆弧上运动的时间都为t 规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正 则磁场区域i ii iii三部分的磁感应强度b随x变化的关系可能是乙图中的 4 一根容易形变的弹性导线 两端固定 导线中通有电流 方向如图中箭头所示 当没有磁场时 导线呈直线状态 当分别加上方向竖直向上 水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时 描述导线状态的四个图示中正确的是 5 如图所示的四种情况 通电导体均置于匀强磁场中 其中通电导线受安培力的是 i i 6 地球大气层外部有一层复杂的电离层 既分布有地磁场 也分布有电场 假设某时刻在该空间中有一小区域存在如图所示的电场和磁场 电场的方向在纸面内斜向左下方 磁场的方向垂直纸面向里 此时一带电宇宙粒子 恰以速度v垂直于电场和磁场射入该区域 不计重力作用 则在该区域中 有关该带电粒子的运动情况可能的是 a 仍作直线运动b 立即向左下方偏转c 立即向右上方偏转d 可能做匀速圆周运动 7 北半球某处 地磁场水平分量b1 0 8 10 4t 竖直分量b2 0 5 10 4t 海水向北流动 海洋工作者测量海水的流速时 将两极板插入此处海水中 保持两极板正对且垂线沿东西方向 两极板相距d 20m 如图所示 与两极板相连的电压表 可看作理想电压表 示数为u 0 2mv 则 a 西极板电势高 东极板电势低b 西极板电势低 东极板电势高c 海水的流速大小为0 125m sd 海水的流速大小为0 2m s 8 带电粒子以速度v沿cb方向点射入一横截面为正方形的区域 c b均为该正方形两边的中点 不计粒子的重力 当区域内有平行纸面的竖直方向的匀强电场e时 粒子从a点飞出 所用时间为t1 当区域内有垂直纸面向里的匀强磁场b时 粒子也从a点飞出 所用时间为t2 则下列说法正确的是 a t1t2c d 9 真空中存在竖直向上的匀强电场和水平方向的匀强磁场 一质量为m 带电量为的物体以速度在竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动 假设t 0时刻物体在轨迹最低点且重力势能为零 电势能也为零 那么 下列说法正确的是 a 物体带正电且逆时针转动b 物体运动的过程中 机械能守恒 且机械能为c 物体运动的过程中 重力势能随时间的变化关系为d 物体运动的过程中 电势能随时间的变化关系为 10 某塑料球成型机工作时 可以喷出速度v0 10m s的塑料小球 已知喷出的每个小球的质量m 1 0 10 4kg 并且在喷出时已带了q 1 0 10 4c的电荷量 如图所示 小球从喷口飞出后 先滑过长d 1 5m的水平光滑的绝缘轨道 而后又过半径r 0 4m的圆弧形竖立的光滑绝缘轨道 今在水平轨道上方加上水平向右的电场强度大小为e的匀强电场 小球将恰好从圆弧轨道的最高点m处水平飞出 若再在圆形轨道区域加上垂直纸面向里的匀强磁场后 小球将恰好从圆弧轨道上与圆心等高的n点脱离轨道 最后落入放在地面上接地良好的金属容器内 g 10m s2 求 1 所加电场的电场强度e 2 所加磁场的磁感应强度b 11 飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析 如图所示 在真空状态下 脉冲阀p喷出微量气体 经激光照射产生不同价位的正离子 自a板小孔进入a b间的加速电场 从b板小孔射出 沿中线方向进入m n板间的偏转控制区 到达荧光屏 已知元电荷电量为e a b板间距为d 极板m n的长度和间距均为l 不计离子重力及进入a板时的初速度 1 当a b间的电压为u1时 在m n间加上适当电压u2 为使离子到达荧光屏 请导出离子全部飞行时间t与比荷之间的关系式 2 去掉偏转电压u2 在m n间区域加上垂直于纸面的匀强磁场 磁感应强度为b 若进入a b间所有离子质量均为m 要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出打到