高中物理第三章磁场本章总结省公开课一等奖新课获奖课件

本章总结第三章磁场1/27专题整合知能导图高考前线2/27知能导图单元回首·构建体系3/27专题整合归类解析·提炼方法一、轨道约束情况下带电体在电磁场中运动带电体在重力场、磁场、电场中运动时,从整个物理过程上看有各种不一样运动形式,其中从运动条件上看分为有轨道约束和无轨道约束.4/27【例1】(多项选择)如图所表示,在水平匀强电场和垂直纸面向里匀强磁场中,有一竖直足够长固定绝缘杆MN,小球P套在杆上,已知P质量为m,电荷量为+q,电场强度为E,磁感应强度为B,P与杆间动摩擦因数为μ,重力加速度为g.小球由静止开始下滑直到稳定过程中(

)

A.小球加速度一直减小B.小球机械能和电势能总和保持不变C.下滑加速度为最大加速度二分之一时速度可能是v=D.下滑加速度为最大加速度二分之一时速度可能是v=CD5/276/27二、带电粒子在匀强磁场中运动临界问题以题目中“恰好”“最大”“最高”“最少”等词语为突破口,利用动态思维,寻找临界点,确定临界状态,依据粒子速度方向找出半径方向,同时由磁场边界和题设条件画好轨迹、定好圆心,建立几何关系.寻找临界点惯用结论.(1)刚好穿出磁场边界条件是带电粒子在磁场中运动轨迹与边界相切.(2)当速度v一定时,弧长(或弦长)越长,圆心角越大,则带电粒子在有界磁场中运动时间越长.(3)当速度v改变时,圆心角越大,运动时间越长.7/27【例2】(·烟台高二期末)在如图所表示坐标系xOy平面内,直线y=a与y=2a之间存在垂直xOy平面向外匀强磁场,现以初速度v0在O点沿+y方向发射质量为m、电荷量为+q带电粒子,已知磁场磁感应强度大小为,不计粒子重力.

(1)求粒子在磁场中运动半径和时间;答案:(1)2a8/27(2)调整粒子发射角度可使粒子在磁场中运动时间最长,求最长时间和粒子离开磁场位置.答案:(2)

(a,a)9/27三、带电粒子在交变电、磁场中运动1.仔细分析并确定各场改变特点及对应时间,其改变周期普通与粒子在电场或磁场中运动周期相关联,应抓住改变周期与运动周期之间联络作为解题突破口.2.必要时,可把粒子运动过程还原成一个直观运动轨迹草图进行分析.3.把粒子运动分解成多个运动阶段分别进行处理,依据每一阶段上受力情况确定粒子运动规律.4.还要注意对题目中隐含条件挖掘,分析不确定原因,力争使解答准确、完整.10/2711/27(1)求时带电粒子位置坐标;答案:(1)12/27(2)粒子运动过程中偏离x轴最大距离;答案:(2)13/27(3)粒子经多长时间经过A点.答案:(3)32t0

14/27高考前线真题体验·小试身手1.(·全国Ⅱ卷,18)(多项选择)指南针是我国古代四大创造之一.关于指南针,以下说法正确是(

)A.指南针能够仅含有一个磁极B.指南针能够指向南北,说明地球含有磁场C.指南针指向会受到附近铁块干扰D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转BC解析:任何磁体均含有两个磁极,故选项A错误;指南针之所以能指向南北,是因为指南针两个磁极受到磁场力作用,这说明地球含有磁场,即选项B正确;放在指南针附近铁块被磁化后,反过来会影响指南针指向,即选项C正确;通电直导线产生磁场对其正下方指南针有磁场力作用,会使指南针发生偏转,故选项D错误.15/272.(·全国Ⅰ卷,14)两相邻匀强磁场区域磁感应强度大小不一样、方向平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子(

)A.轨道半径减小,角速度增大B.轨道半径减小,角速度减小C.轨道半径增大,角速度增大D.轨道半径增大,角速度减小D16/273.(·全国Ⅰ卷,15)当代质谱仪可用来分析比质子重很多倍离子,其示意图如图所表示,其中加速电压恒定,质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场.若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来12倍.此离子跟质子质量比约为(

)A.11 B.12 C.121 D.144D17/2718/274.(·全国Ⅱ卷,18)一圆筒处于磁感应强度大小为B匀强磁场中,磁场方向与筒轴平行,筒横截面如图所表示.图中直径MN两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动.在该截面内,一带电粒子从小孔M射入筒内,射入时运动方向与MN成30°角.当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔N飞出圆筒.不计重力.若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子比荷为(

)

A19/27

20/275.(·全国Ⅲ卷,22)某同学用图中所给器材进行与安培力相关试验.两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大电磁铁(未画出)N极位于两导轨正上方,S极位于两导轨正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直.21/27(1)在图中画出连线,完成试验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所表示方向移动.解析:(1)试验电路连线如图所表示.答案:(1)看法析22/27(2)为使金属棒在离开导轨时含有更大速度,有些人提出以下提议:A.适当增加两导轨间距离B.换一根更长金属棒C.适当增大金属棒中电流其中正确是

(填入正确选项前标号).

答案:(2)AC解析:

(2)为使金属棒离开导轨时含有更大速度,则金属棒运动时需要更大加速度,即应受到更大安培力,依据F=ILB可知,应使I,L变大,即选项A,C正确.23/276.(·纲领卷,25)如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xOy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向.在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0速度发射出一带正电荷粒子,