选修3-1第三章复习

1、第三章第三章 磁场复习磁场复习 1如图所示如图所示,A为电磁铁为电磁铁,C为胶木秤盘。为胶木秤盘。A和和 C(包括支架包括支架)的总质量为的总质量为M,B为铁片、质量为铁片、质量 为为m,当电磁铁当电磁铁A通电通电,铁片被吸引上升的过铁片被吸引上升的过 程中程中,悬挂悬挂C的轻绳上拉力的大小为的轻绳上拉力的大小为 ( ) AF=Mg BMgF(M+m)g 第题 D 2如图所示,PQ、MN为水平、平行放置的金 属导轨,相距1m,导体棒ab跨放在导轨上, 棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑 轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg,棒与导 轨的动摩擦因数为=0.5,匀强磁场的磁感应 强度B

2、=2T,方向竖直向下,为了使物体匀速上 升,应在棒中通入多大的电流?(g取10m/s2) M PQ N M a b 3、如图所示，一面积为、如图所示，一面积为S的长方形线圈的长方形线圈 abcd有一半处在磁感应强度为有一半处在磁感应强度为B的匀强磁的匀强磁 场中，这时穿过线圈的磁通量为场中，这时穿过线圈的磁通量为 Wb， 当线圈以当线圈以ab为轴从图中位置转过为轴从图中位置转过60的瞬的瞬 间，穿过线圈的磁通量为间，穿过线圈的磁通量为 。 4、如图所示、如图所示S1与与S2分别是半径为分别是半径为r1和和r2 的同心圆环，磁感应强度为的同心圆环，磁感应强度为B的匀强磁场方的匀强磁场方 向与环面

3、垂直，范围以向与环面垂直，范围以S1为边界，则穿过为边界，则穿过 环环S1的磁通量为的磁通量为 ，穿过环，穿过环S2的磁通量的磁通量 为为 。 5大致画出图中各电流的磁场磁感线的分布情况大致画出图中各电流的磁场磁感线的分布情况 6在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应的磁场在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应的磁场的的 电流方向电流方向 7 一个面积是一个面积是402的导线框，垂直地放在匀的导线框，垂直地放在匀 强磁场中，穿过它的磁通量为强磁场中，穿过它的磁通量为0.8Wb，则匀，则匀 强磁场的磁感应强度多大？若放入一个面积强磁场的磁感应强度多大？若放入一个面积 为为1002的导线框于该磁场

4、中，并使线框的的导线框于该磁场中，并使线框的 平面与磁场方向成平面与磁场方向成30角，则穿过该线框的角，则穿过该线框的 磁通量多大磁通量多大? 200T 1Wb 8 在倾角为的光滑斜面上，置一通有电流为在倾角为的光滑斜面上，置一通有电流为I、 长为长为L、质量为、质量为m的导体棒，如图所示，试求：的导体棒，如图所示，试求： 欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁 感应强度感应强度B的最小值和方向的最小值和方向 欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，应欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，应 加匀强磁场加匀强磁场B的最小值和方向的最小值和方向 9电磁炮是一种理想的兵器，

5、它的主要原理如电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如 图所示，图所示，1982年，澳大利亚国立大学制成了年，澳大利亚国立大学制成了 能把能把2.2g的弹体（包括金属杆的弹体（包括金属杆EF的质量）加的质量）加 速到速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为的电磁炮（常规炮弹的速度约为 2km/s），若轨道宽），若轨道宽2m，长为，长为100m，通以，通以 恒定电流恒定电流10A，则轨道间所加匀强磁场的磁，则轨道间所加匀强磁场的磁 感应强度为多大？磁场力的最大功率为多大？感应强度为多大？磁场力的最大功率为多大？ （不计轨道摩擦）（不计轨道摩擦） 55T 1.1乘以十的七次方乘以十的七次方W 1

6、0、 如图所示，一带电为如图所示，一带电为-q的小球，质量为的小球，质量为 m，以初速度，以初速度v0竖直向上射入水平方向的匀竖直向上射入水平方向的匀 强磁场中，磁感应强度为强磁场中，磁感应强度为B。当小球在竖直。当小球在竖直 方向运动方向运动h高度时，球在高度时，球在b点上所受的磁场力点上所受的磁场力 多大？多大？ qB ghv2 2 0 带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动 确定带电粒子在磁场中运动轨迹的方法确定带电粒子在磁场中运动轨迹的方法 1、物理方法物理方法： 作出带电粒子在磁场中两个位置所受洛仑兹力，沿作出带电粒子在磁场中两个位置所受洛仑兹力，沿 其方向延长线的交点

7、确定圆心，从而确定其运动轨其方向延长线的交点确定圆心，从而确定其运动轨 迹。迹。 2、物理和几何方法物理和几何方法： 作出带电粒子在磁场中某个位置所受洛仑兹力，沿作出带电粒子在磁场中某个位置所受洛仑兹力，沿 其方向的延长线与圆周上两点连线的中垂线的交点其方向的延长线与圆周上两点连线的中垂线的交点 确定圆心，从而确定其运动轨迹。确定圆心，从而确定其运动轨迹。 3、几何方法几何方法： 圆周上任意两点连线的中垂线过圆心圆周上任意两点连线的中垂线过圆心圆周上两圆周上两 条切线夹角的平分线过圆心条切线夹角的平分线过圆心过切点作切线的垂线过切点作切线的垂线 过圆心过圆心 11 如图所示，一个带负电的粒子以

8、速度v由 坐标原点射入磁感应强度为B的匀强磁场中， 速度方向与x轴、y轴均成45。已知该粒子 电量为-q，质量为m，则该粒子通过x轴和y 轴的坐标分别是多少？ qB mv2 qB mv2 12、电子自静止开始经、电子自静止开始经M、N板间（两板间板间（两板间 的电压为的电压为u）的电场加速后从）的电场加速后从A点垂直于磁场点垂直于磁场 边界射入宽度为边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁的匀强磁场中，电子离开磁 场时的位置场时的位置P偏离入射方向的距离为偏离入射方向的距离为L，如图，如图 所示。求匀强磁场的磁感应强度。（已知电所示。求匀强磁场的磁感应强度。（已知电 子的质量为子的质量为m，电量为，电量为e） 解析：电子在M、N间加速后获 得的速度为v，由动能定理得： 电子进入磁场后做匀速圆周