磁场--2010届高三物理一轮复习必备精品(新课标版)

阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 1 第第8 8章章 磁场磁场 课标导航课标导航 课程内容标准课程内容标准 1 列举磁现象在生活和生产中的应用 了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文 明的影响 关注与磁相关的现代技术发展 2 了解磁场 知道磁感应强度和磁通量 会用磁感线描述磁场 3 会判断通电直导线和通电螺线管周围磁场的方向 4 通过实验 认识安培力 会判断安培力的方向 会计算匀强磁场中安培力的大小 5 通过实验 认识洛伦兹力 会判断洛伦兹力的方向 会计算洛伦兹力大小 了解电子束的 磁偏转原理及其在科学技术中的应用 6 认识电磁现象的研究在社会发展中的作用 复习导航复习导航 本章在电磁学乃至整个高中物理中都占据重要地位 它是电磁感应的基础 更是近几年高考 命题的重点 在复习时要注意把握以下几点 1 重视并加强对基本概念 基本规律的学习 注意将磁场与电场对比 注意它们的区别 2 熟练掌握几种常见的磁体 电流 周围磁感线的空间分布特点 会用有关图形表示 善 于画俯视图 仰视图 侧视图等 3 通电导线在磁场中手安培力的分析与计算 首先掌握左手定则 会判断安培力的方向 其次熟练掌握受力分析方法 应用有关知识解决安培力参与的平衡 加速等问题 特别 注意安培力 电流 导线 磁场方向三者的空间方位关系 4 带电粒子在磁场中的匀速圆周运动 要掌握基本法 找圆心 求半径 画轨迹 利用 几何知识 求半径及圆心角是关键 5 带电粒子在复合场中的运动是近几年高考重点和热点 准确分析受力和运动情况 并由 几何知识画出轨迹是关键 两种基本模型 速度选择器 电磁场正交 和回旋加速器 电磁场相邻 第第 1 1 课时课时 磁场 磁场对电流的作用磁场 磁场对电流的作用 1 1 高考解读 高考解读 真题品析真题品析 阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 2 知识 知识 安培力的大小与方向安培力的大小与方向 例例 1 1 09 年全国卷 17 如图 一段导线 abcd 位于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中 且与磁场方向 垂直于纸面向里 垂直 线段 ab bc 和 cd 的长度均为 L 且 0 135abcbcd 流经导线的电流为 I 方 向如图中箭头所示 导线段 abcd 所受到的磁场的 作用力的合力 A 方向沿纸面向上 大小为 21 ILB B 方向沿纸面向上 大小为 21 ILB C 方向沿纸面向下 大小为 21 ILB D 方向沿纸面向下 大小为 21 ILB 解析解析 该导线可以用 a 和 d 之间的直导线长为L 12 来等效代替 根据BIlF 可知大 小为BIL 12 方向根据左手定则 A 正确 答案 答案 A 点评 点评 熟练掌握安培力公式中各个物理量的含义 此题中 L 就利用了等效长度 BILF 安 热点关注热点关注 知识 通电导体在安培力作用下的转动和平动知识 通电导体在安培力作用下的转动和平动 例例 2 2 如图所示 把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方 导线可以自 由转动 当导线通入图示方向电流I时 导线的运动情况是 从上往 下看 A 顺时针方向转动 同时下降 B 顺时针方向转动 同时上升 C 逆时针方向转动 同时下降 D 逆时针方向转动 同时上升 答案 答案 A 点评 点评 1 电流元法 即把整段电流等效为多段直线电流元 进而判断受力 运动 2 等效法 环行电流或通电螺线管都可以等效成条形磁铁 条形磁铁也可以等效成环行电 流或通电螺线管 3 推论法 1 两电流相互平行时无转动趋势 有靠近或远离的趋势 同向电流相互吸引 阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 3 反向电流相互排斥 2 两电流不平行时 有转动到相互平行且电流方向相同的趋势 然后相互靠近 2 2 知识网络 知识网络 考点考点 1 1 磁场的基本概念磁场的基本概念 1 磁体的周围存在磁场 2 电流的周围也存在磁场 3 变化的电场在周围空间产生磁场 麦克斯韦 4 磁场和电场一样 也是一种特殊物质 5 磁场不仅对磁极产生力的作用 对电流也产生力的作用 6 磁场的方向 在磁场中的任一点 小磁针北极受力的方向 亦即小磁针静止时北极所 指的方向 就是那一点的磁场方向 7 磁现象的电本质 磁铁的磁场和电流的磁场一样 都是由电荷的运动产生的 考点考点 2 2 磁场的基本性质磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极或电流有磁场力的作用 对磁极一定有力的作用 对电流只是可能 有力的作用 当电流和磁感线平行时不受磁场力作用 1 磁极和磁极之间有磁场力的作用 2 两条平行直导线 当通以相同方向的电流时 它们相互吸引 当通以相反方向的电流时 它们相互排斥 3 电流和电流之间 就像磁极和磁极之间一样 也会通过磁场发生相互作用 4 磁体或电流在其周围空间里产生磁场 而磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作 用 5 磁极和磁极之间 磁极和电流之间 电流和电流之间都是通过磁场来传递的 考点考点 3 3 磁感应强度 矢量 磁感应强度 矢量 1 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线 所受的安培力F 安跟电流I和导线长度L的乘积IL 的比值叫做磁感应强度 B L LI 小 lI F B 安 阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 4 2 磁感应强度的单位 特斯拉 简称特 国际符号是 T mA N 1T1 3 磁感应强度的方向 就是磁场的方向 小磁针静止时北极所指的方向 就是那一点的 磁场方向 磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向 也就是这点的磁感应强度的方 向 4 磁感应强度的叠加 类似于电场的叠加 考点考点 4 4 磁感线磁感线 1 是在磁场中画出的一些有方向的曲线 在这些曲线上 每一点的切线方向都在该点的磁场 方向上 磁感线的分布可以形象地表示出磁场的强弱和方向 2 磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向 也就是这点的磁感应强度的方向 3 磁感线的密疏表示磁场的大小 在同一个磁场的磁感线分布图上 磁感线越密的地方 表 示那里的磁感应强度越大 4 磁感线都是闭合曲线 磁场中的磁感线不相交 考点考点 5 5 电流周围的磁感应线电流周围的磁感应线 1 直线电流的磁感应线 直线电流的磁感线方向用安培定则 也叫右手螺旋定则 来判定 用右手握住导线 让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向 即正电荷定向运动方向或与负 电荷定向运动方向相反 一致 弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向 2 通电螺线管的磁感线 通电螺线管的磁感线方向 也可用安培定则来判定 用右手握住螺线管 让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致 大拇指所指的方向就是螺 线管内部磁感线的方向 也就是说 大拇指指向通电螺线管的北极 通电螺线管外部的磁 感线和条形磁铁外部的磁感线相似 阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 5 考点考点 6 6 磁通量磁通量 1 磁感应强度 B 与垂直磁场方向的面积 S 的乘积叫做穿过这个面的磁通量 S 与 B 垂直 BS S 与 B 平行 0 S 与 B 夹角为 BS BSsin 2 磁通量的单位 韦伯 符号是 Wb 1Wb 1Tm2 3 磁通量的意义 磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数多少 4 磁通密度 从 BS 可以得出 B S 这表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量 因此常把磁感应强叫做磁通密度 并且用 Wb m2作单位 1T 1 Wb m2 1N A m 5 磁通量是标量 但是有正负 如果将从平面某一侧穿入的磁通量为正 则从平面反一侧穿入 的磁通量为负 考点考点 7 7 安培力的大小安培力的大小 在匀强磁场中 在通电直导线与磁场方向垂直的情况下 电流所受的安培力 F 安等于磁感应 强度 B 电流 I 和导线长度 L 三者的乘积 F安 BIL 通电导线方向与磁场方向成 角时 F安 BILsin 1 当 I B 时 90 Fmax BIL 2 当 I B 时 0 Fmin 0 安培力大小的特点 不仅与 B I L 有关 还与放置方式 有关 L 是有效长度 不一 定是导线的实际长度 弯曲导线的有效长度 L 等于两端点所连直线的长度 所以任意形状 的闭合线圈的有效长度 L 0 考点考点 8 8 安培力的方向安培力的方向 1 左手定则 阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 6 伸开左手 使大拇指跟其余四个手指垂直 并且都跟手掌在一个平面内 把手放入磁场中 让磁感线垂直穿入手心 并使伸开的四指指向电流的方向 那么 大拇指所指的方向就是通 电导线在磁场中所受安培力的方向 2 安培力方向的特点 总是垂直于 B 和 I 所决定的平面 即 F 安 B 且 F 安 I 但 B L 不一定垂直 1 已知 B 和 I 的方向 可用左手定则唯一确定 F 安的方向 2 已知 B 和 F 安的方向 当导线的位置确定时 可唯一确定 I 的方向 3 已知 I 和 F 安的方向 不能唯一确定 B 的方向 考点考点 9 9 磁电式电流表的工作原理磁电式电流表的工作原理 由于这种磁场的方向总是沿着径向均匀地分布的 在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总 是相等的 这样不管线圈转到什么位置 线圈平面总是跟它所在位置的磁感线平行 I 与指 针偏角 成正比 I 越大指针偏角越大 因而电流表可以量出电流 I 的大小 且刻度是均匀 的 当线圈中的电流方向改变时 安培力的方向随着改变 指针偏转方向也随着改变 又可 知道被测电流的方向 3 3 复习方案 复习方案 基础过关基础过关 重难点 磁感应强度基本概念重难点 磁感应强度基本概念 原创 例 原创 例 3 3 关于磁感应强度 下列说法正确的是 A 一小段通电导线放在 B 为零的位置 那么它受到的磁场力也一定为零 B 通电导线所受的磁场力为零 该处的磁感应强度也一定为零 C 放置在磁场中 1m 长的通电导线 通过 1A 的电流 受到的磁场力为 1N 则该处的磁感 应强度就是 1T D 磁场中某处的 B 的方向跟电流在该处受到磁场力 F 的方向相同 解析 解析 A 选项根据磁感应强度的定义 A 选项对 B 选项通电导线 电流 I 与磁场平行时 磁场力为零 B 选项错 C 选项通电导线 电流 I 与磁场垂直 C 选项错 D 选项 B 与 F 方向一定垂直 D 选项错 答案 答案 A 阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 7 典型例题 渡河问题典型例题 渡河问题 原创原创 例例 4 4 如图所示 一水平导轨处于与水平方向成 45 角向左上方的匀强磁场中 一根 通有恒定电流的金属棒 由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动 现将磁场 方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上 在此过程中 金属棒始终保持匀速运动 已知棒与导轨间动摩 擦因数 0 和初速度 v 的带电微粒 发射时 这束带电微粒分布在 0 y0 带电微粒在磁场中经过一段半径为 r 的圆弧运动 后 将在 y 同的右方 x 0 的区域离开磁场并做匀速直 线运动 如图 c 所示 靠近 M 点发射出来的带电微粒在 突出磁场后会射向 x 同正方向的无穷远处国靠近 N 点发 射出来的带电微粒会在靠近原点之处穿出磁场 所以 这束带电微粒与 x 同相交的区域范围是 x 0 答案 答案 1 mv qR 方向垂直于纸面向外 2 见解析 3 与 x 同相交的区域范围是 x 0 点评 点评 带电粒子在重力场 匀强电场 匀强磁场的复合场中的运动的基本模型有 a 匀速直线运动 自由的带点粒子在复合场中作的直线运动通常都是匀速直线运动 除 非粒子沿磁场方向飞入不受洛伦兹力作用 因为重力 电场力均为恒力 若两者的合力不能 与洛伦兹力平衡 则带点粒子速度的大小和方向将会改变 不能维持直线运动了 b 匀速圆周运动 自由的带电粒子在复合场中作匀速圆周运动时 必定满足电场力和重 阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 21 力平衡 则当粒子速度方向与磁场方向垂直时 洛伦兹力提供向心力 使带电粒子作匀速圆 周运动 c 较复杂的曲线运动 在复合场中 若带电粒子所受合外力不断变化且与粒子速度不在 一直线上时 带电粒子作非匀变速曲线运动 此类问题 通常用能量观点分析解决 带电粒 子在复合场中若有轨道约束 或匀强电场或匀速磁场随时间发生周期性变化等原因 使粒子 的运动更复杂 则应视具体情况进行分析 第第4 4课时课时 磁场单元测试磁场单元测试 1 如图所示 铜质导电板置于匀强磁场中 通电时铜板中电流方向向上 由于磁场的作用 则 A 板左侧聚集较多电子 使b点电势高于a点电势 B 板左侧聚集较多电子 使a点电势高于b点电势 C 板右侧聚集较多电子 使a点电势高于b点电势 D 板右侧聚集较多电子 使b点电势高于a点电势 2 如图所示 宽h 2cm 的有界匀强磁场 纵向范围足够大 磁感应强度的方向垂直纸面向内 现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场 若 粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r 5cm 则 A 右边界 4c m y4cm 和y8cm 有粒子射出 D 左边界 0 y 8cm 有粒子射出 3 带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O 点在匀强磁场中摆动 当小球每次通过最低点A 时 A 摆球受到的磁场力相同 B 摆球的动能相同 C 摆球的动量相同 D 向右摆动通过 A 点时悬线的拉力大于向左摆动通过 A 点时悬 线的拉力 4 质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具 它的构造原理如图所示 离 子源S产生的各种不同正离子束 速度可看作为零 经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁 场 到达记录它的照相底片P上 设离子在P上的位置到入口处 S1的距离为x 可以判断 A 离子束是同位素 则x越大 离子质量越大 B 若离子束是同位素 则x越大 离子质量越小 C 只要x相同 则离子质量一定相同 D 只要x相同 则离子的荷质比一定相同 I ab O x cm 2 y cm O a 阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 22 M R2R 2R N OO 2R2R M 2R N M N O 2R R2R O 2R2R M R N A BCD O 5 如图所示 两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内 左右两端点等高 分别处于 沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中 两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静 止释放 M N为轨道的最低点 则下列说法中正确的是 A 两个小球到达轨道最低点的速度vMFN C 小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间 D 在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处 在电场中小球不 能到达轨道另一端最高处 6 如图 在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场 磁感应强度的大小为B 磁场方向垂直 于纸面向里 许多质量为m带电量为 q的粒子 以相同的 速率v沿位于纸面内的各个方向 由小孔O射入磁场区 域 不计重力 不计粒子间的相互影响 下列图中阴影部 分表示带电粒子可能经过的区域 其中 哪个图是 Bq mv R 正确的 7 如图所示圆形区域内 有垂直于纸面方向的匀强磁场 一束质量和电 荷量都相同的带电粒子 以不同的速率 沿着相同的方向 对准圆心O 射入匀强磁场 又都从该磁场中射出 这些粒子在磁场中的运动时间有 的较长 有的较短 若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用 则在磁场 中运动时间较长的带电粒子 A 速率一定越小 B 速率一定越大 C 在磁场中通过的路程越长 D 在磁场中的周期一定越大 8 如图所示 匀强磁场的方向竖直向下 磁场中有光滑的水平桌面 在桌面上平放着内壁 光滑 底部有带电小球的试管 在水平拉力F作用下 试管向 右匀速运动 带电小球能从试管口处飞出 关于带电小球及其 在离开试管前的运动 下列说法中正确的是 A 小球带负电 B 小球运动的轨迹是一条抛物线 C 洛伦兹力对小球做正功 D 维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大 9 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置 如图所示 它的核心部分是两个D形金属盒 两 盒相距很近 分别和高频交流电源相连接 两盒间的窄缝中形成匀强电场 使带电粒子每次 通过窄缝都得到加速 两盒放在匀强磁场中 磁场方向垂直于盒底面 带电粒子在磁场中做 B MN O B B M E N q q 阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 23 bd a B cr 匀速圆周运动 通过两盒间的窄缝时反复被加速 直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被 引出 如果用同一回旋加速器分别加速氚核 和 粒子 比较它们所加的高H 3 1 eH 4 2 频交流电源的周期和获得的最大动能的大小 有 A 加速氚核的交流电源的周期较大 氚核获得的最大动能也较大 B 加速氚核的交流电源的周期较大 氚核获得的最大动能较小 C 加速氚核的交流电源的周期较小 氚核获得的最大动能也较小 D 加速氚核的交流电源的周期较小 氚核获得的最大动能较大 10 极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后 由于地磁场的作用 而产生的 如图所示 科学家发现并证实 这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动 旋转半 径不断减小 此运动形成的原因是 A 可能是洛伦兹力对粒子做负功 使其动能减小 B 可能是介质阻力对粒子做负功 使其动能减小 C 可能是粒子的带电量减小 D 南北两极的磁感应强度较强 11 如图所示 匀强磁场的边界为直角三角形 abc 一束带正电的粒子以不同的速度 v 沿 bc 从 b 点射入磁场 不计粒子的重力 关于粒子在磁场中的运动情况下列说法 中正确的是 A 入射速度越大的粒子 其运动时间越长 B 入射速度越大的粒子 其运动轨迹越长 C 从 ab 边出射的粒子的运动时间都相等 D 从 ac 边出射的粒子的运动时间都相等 12 如图所示 一根通电直导线垂直放在磁感应强度B 1T 的匀强磁场中 以导线截面中 心为圆心 半径为r的圆周上有a b c d四个点 且a c连线与磁感线垂直 b d连线 与磁感线平行 已知a点的磁感应强度为 0 下列说法中正确的是 A 直导线中的电流方向垂直纸面向里 B b点感应强度为B 方向与B的方向成 450斜向上2 C c点磁感应强度为 2B 方向与B的方向相同 D d点磁感应强度与b点的磁感应强度相等 13 某一空间存在着强度不变 方向随时间周期性变化的匀强磁场 如图甲所示 规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向 为了使静置于该磁场中的带正电的粒子能 按 abcdef 顺序做横 字曲线运动 轨迹如图乙 则可行的办法是 粒子只受 磁场力作用 其他力不计 A 若粒子初始位置在 a 处 时给粒子一个沿切线方向水平向右的初速度 Tt 8 3 B 若粒子初始位置在 f 处 时给粒子一个沿切线方向竖直向下的初速度 Tt 2 1 阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 24 C 若粒子初始位置在 e 处 时给粒子一个沿切线方向水平向左的初速度 Tt 8 11 D 若粒子初始位置在 b 处 时给粒子一个沿切线方向竖直向上的初速度 Tt 2 1 14 指南针静止时 其位置如图中虚线所示 若在其上方放置一水平方向的导线 并通以恒定 电流 则指南针转向图中实线所示位置 据此可能是 A 导线南北放置 通有向北的电流 B 导线南北放置 通有向南的电流 C 导线东西放置 通有向西的电流 D 导线东西放置 通有向东的电流 15 如图所示 在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场 一 对正 负电子分别以相同速度沿与x轴成 30 角从原点射入磁 场 则正 负电子在磁场中运动时间之比为 A 1 2 B 2 1 C 1 D 1 13 16 两条直导线互相垂直 如图所示 但相隔一个小距离 其中AB是固定的 另一条CD能 自由转动 当直流电流按图所示方向通入两条导线时 CD导线将 A 逆时针方向转动 同时靠近导线AB B 顺时针方向转动 同时靠近导线AB C 逆时针方向转动 同时离开导线AB D 顺时针方向转动 同时离开导线AB 17 在匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动 当它运动到M点 突然与一不带电的静止 粒子碰撞合为一体 碰撞后的运动轨迹应是图中的哪一个 实线为原轨迹 虚线为碰后轨 迹 不计粒子的重力 阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 25 18 如图所示 一个质量为m的带电液滴在相互垂直的匀强磁场和匀强电 场中的竖直面内做半径为R的匀速圆周运动 电场和磁场的方向如图 那 么这个液滴的电性与转动方向应是 A 一定带正电 沿逆时针方向转动 B 一定带负电 沿顺时针方向转动 C 一定带负电 但旋转方向不能确定 D 电性和旋转方向不能确定 19 长为L 间距也为L的两平行金属板间有垂直向里的匀强磁场 如图所示 磁感应强度为 B 今有质量为m 带电量为q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场 欲使离子不打在极板上 入射离子的速度大小应满足的条件是 A B m qBL v 4 m qBL v 4 5 C D m qBL v m qBL v m qBL 4 5 4 阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 26 20 设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场 如图所示 已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下 从静止开 始自 A 点沿曲线 ACB 运动 到达 B 点时速度为零 C 点是运动的 最低点 忽略重力 以下说法中正确的是 A 这离子必带正电荷 B A 点和 B 点位于同一高度 C 离子在 C 点时速度最大 D 离子到达 B 点后 将沿原曲线返回 A 点 21 如图 空间有垂直于xoy平面的匀强磁场 t 0 的时刻 一电子以速度v0经过x轴上的 A点 方向沿x轴正方向 A点坐标为 0 其中R为电子在磁场中做圆周运动的轨道 2 R 半径 不计重力影响 则以上说法正确的是 A 电子经过 y 轴时 速度大小仍为v0 B 电子在时 第一次经过 y 轴 0 6v R t C 电子第一次经过 y 轴的坐标为 0 R 2 32 D 电子第一次经过 y 轴的坐标为 0 R 2 32 22 如图所示 a 点距坐标原点的距离为 L 坐标平面内有边界过 a 点和坐 标原点 0 的圆形匀强磁场区域 磁场方向垂直坐标平面向里 有一电子 质量为 m 电荷量为 e 从 a 点以初速度 v0平行 x 轴正方向射入磁场区域 在磁场中运行 从 x 轴上的 b 点 图中未画出 射出磁场区域 此时速度方向与 x 轴的正方向之间的夹 角为 60 求 1 磁场的磁感应强度 2 磁场区域的圆心 O1的坐标 3 电子在磁场中运动的时间 23 如图所示 在xoy坐标平面的第一象限内有沿 y方向的匀强电场 在第四象限内有垂直 于纸面向外的匀强磁场 现有一质量为 m 带电量为 q的粒子 重力不计 以初速度 v0 从M 0 点 沿 x方向射入电场 接着从P 2 0 点进入磁场后由 y 轴上的ll Q射出 射出时速度方向与y轴垂直 求 1 电场强度 E 的大小 2 Q 点的坐标 3 粒子从 M 点运动到 Q 点所用的时间 t v0 R 2 0 O x A y 阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 27 24 如图所示 在直角坐标系的第 象限 0 x 4 区域内 分布着强场 的匀强电场 方向竖直向上 第 旬限中的两个直角三角形区CNE 10 8 2 5 域内 分布着磁感受应强度均为 的匀强磁场 方向分别垂直纸面向TB 2 100 5 外和向里 质量 电荷量为q 3 2 10 19C 的带电粒子 不计粒kgm 27 106 1 子重力 从坐标点的速度平行于x轴向右运动 并smM 102 2 4 6 以处 先后通过匀强磁场区域和匀强电场区域 1 求带电粒子在磁场中的运动半径 2 在图中画出粒子从直线到x 4 之间的运动轨迹 并在图中标明轨迹与4 x y轴和直线x 4 的坐标 不要求写出解答过程 3 求粒子在两个磁场及电场区域偏转所用的总时间 25 如图所示 PR是一长为L 0 64m 的绝缘平板 固定在水平地面上 挡板R固定在平板的 右端 整个空间有一个平行于PR的匀强电场E 在板的右半部分有一垂直于纸面向里的匀强 磁场 磁场的宽度d 0 32m 一个质量m 0 50 10 3kg 带电荷量为 q 5 0 10 2C 的小物体 从板的P端由静止开始向右做匀加速运动 从D点进入磁场后恰能做匀速直线运动 当物体 碰到挡板R后被弹回 若在碰撞瞬间撤去电场 不计撤去电场对原磁场的影响 物体返回 时在磁场中仍作匀速运动 离开磁场后做减速运动 停在C点 PC L 4 若物体与平板间的 动摩擦因数 0 20 g取 10m s2 判断电场的方向及物体带正电还是带正电 求磁感应强度B的大小 求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能 E B PR L d D C 阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 28 26 如图所示 在某装置中有一匀强磁场 磁感应强度为 B 方向垂直于xOy所在的纸面向 外 某时刻在x L0 y 0 处 一质子沿y轴的负方向进入磁场 同一时刻 在x L0 y 0 处 一个 粒子也进入磁场 速度方向与磁场垂直 不考虑质子与 粒子的重力及其间的 相互作用力 设质子的质量为m 电量为e 如果质子经过坐标原点O 它的速度为多大 如果 粒子与质子在坐标原点O相遇 粒子的速度应为何值 第第5 5课时课时 磁场单元测试答案磁场单元测试答案 123456789101112131415161718192021 AADBDADBDAABDBBDCABCADBBAABABABCABD 22 解析 1 如图得 R 2L R mv0 Be 2 x 轴坐标 x aO1sin60 2 3L y 轴坐标为 y L aO1sin60 2 L O1点坐标为 2 2 3LL 3 粒子在磁场中飞行时间为 0 3 2360 60vLTt 23 解析 带电粒子在电场中做类平抛运动 进入磁场后做 匀速圆周运动 最终由Q点射出 其运动轨迹如图所示 1 设粒子从M到P的时间为t 电场强度的大小为E 粒子在电场中的加速度为a 由牛顿第二定律及运动学公式有 qE ma v0t l 2 l 2 2 1 at 阳光教学资源网 搜集 仅供学习和研究使用 29 解得 ql mv E 2 2 0 2 粒子进入磁场时的速