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高考物理专题八磁场第1讲磁场磁场对电流的作用课时作业

高考物理专题八磁场第1讲磁场磁场对电流的作用课时作业
高考物理专题八磁场第1讲磁场磁场对电流的作用课时作业

专题八磁场

第1讲磁场磁场对电流的作用

一、单项选择题

1.(2020年上海卷)如图K8-1-1所示,足够长的直线ab靠近通电螺线管,与螺线管平行.用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图象是( )

图K8-1-1

A. B.

C. D.

2.将一个质量很小的金属圆环用细线悬挂起来,在其附近放一条形磁铁,磁铁的轴线与圆环在同一个平面内,且通过圆环中心,如图K8-1-2所示,当圆环中通以顺时针方向的电流时,从上往下看( )

图K8-1-2

A.圆环顺时针转动,靠近磁铁

B.圆环顺时针转动,远离磁铁

C.圆环逆时针转动,靠近磁铁

D.圆环逆时针转动,远离磁铁

3.如图K8-1-3所示,无限长导线均通以恒定电流I.直线部分和坐标轴接近重合,弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧,已知直线部分在原点O处不形成磁场,则下列选项中O处磁感应强度和图中O处磁感应强度相同的是( )

图K8-1-3

A B C D

4.(2020年广东惠州一调)如图K8-1-4所示,在倾角为α的光滑斜面上,要使垂直纸面放置的一根长为L、质量为m的通电直导体处于静止状态,则应加的匀强磁场B的方向可能是( )

图K8-1-4

A .平行斜面向上

B .平行斜面向下

C .垂直斜面向下

D .垂直斜面向上

5.(2020年广东深圳南山期末)指南针是我国古代的四大发明之一.当指南针静止时,其N 极指向如图K8-1-5虚线(南北向)所示,若某一条件下该指南针静止时N 极指向如图实线(N 极偏东北向)所示.则以下判断正确的是( )

图K8-1-5

A .可能在指南针上面有一导线东西放置,通有东向西的电流

B .可能在指南针上面有一导线东西放置,通有西向东的电流

C .可能在指南针上面有一导线南北放置,通有北向南的电流

D .可能在指南针上面有一导线南北放置,通有南向北的电流

6.如图K8-1-6所示,一条形磁铁静止在固定斜面上,上端为N 极,下端为S 极,其一条磁感线如图所示,垂直于纸面方向有两根完全相同的固定导线,它们与磁铁两端的连线都与斜面垂直且长度相等(如图中虚线所示).开始两根导线未通电流,斜面对磁铁的弹力、摩擦力的大小分别为F N 、F f ,后来两根导线通图示方向大小相同的电流后,磁铁仍然静止,则与未通电时相比( )

图K8-1-6

A .F N 、F f 均变大

B .F N 不变,F f 变小

C .F N 变大,F f 不变

D .F N 变小,F f 不变

7.水平面上有“U”形导轨NM 、PQ ,它们之间的宽度为L ,M 和P 之间接入电源,现垂直于导轨搁一根质量为m 的金属棒ab ,棒与导轨间的动摩擦因数为μ(滑动摩擦力略小于最大静摩擦力),通过棒的电流强度为I ,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于金属棒ab ,与垂直导轨平面的方向夹角为θ,如图K8-1-7所示,金属棒处于静止状态,重力加速度为g ,则金属棒所受的摩擦力大小为( )

图K8-1-7

A .BILsin θ

B .BILcos θ

C .μ(mg-BILsin θ)

D .μ(mg+BILcos θ)

二、多项选择题

8.(2020年海南卷)如图K8-1-8所示,两根平行长直导线相距2l ,通有大小相等、方向相同的恒定

电流:a 、b 、c 是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为l 2

、l 和3l.关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是( )

图K8-1-8

A.a处的磁感应强度大小比c处的大

B.b、c两处的磁感应强度大小相等

C.a、c两处的磁感应强度方向相同

D.b处的磁感应强度为零

9.(2020年浙江卷)如图K8-1-9甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为I m,图甲中I所示方向为电流正方向.则金属棒( )

图K8-1-9

A.一直向右移动

B.速度随时间周期性变化

C.受到的安培力随时间周期性变化

D.受到的安培力在一个周期内做正功

10.如图K8-1-10所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为F1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒,当导体棒中通以方向如图所示的电流后,台秤读数为F2,则以下说法正确的是( )

图K8-1-10

A.弹簧长度将变长 B.弹簧长度将变短

C.F1>F2 D.F1<F2

三、非选择题

11.如图K8-1-11所示,水平导轨间距为L=0.5 m,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m=1 kg,电阻R0=0.9 Ω,与导轨接触良好;电源电动势E=10 V,内阻r=0.1 Ω,电阻R=4 Ω;外加匀强磁场的磁感应强度B=5 T,方向垂直于ab,与导轨平面成夹角α=53°;ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g=10 m/s2,ab处于静止状态.已知sin 53°=0.8,

cos 53°=0.6.求:

(1)通过ab的电流大小和方向.

(2)ab受到的安培力大小.

(3)重物重力G的取值范围.

图K8-1-11

12.(2020年重庆卷)某电子天平原理如图K8-1-12所示,“E”形磁铁的两侧为N极,中心为S极,两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,忽略边缘效应,一正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,线圈两端C、D与外电路连接,当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧被压缩,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触),随后外电路对线圈供电,秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止,由此时对应的供电电流I可确定重物的质量.已知线圈匝数为n,线圈电阻为R,重力加速度为g.问:

(1)线圈向下运动过程中,线圈中感应电流是从C端还是从D端流出?

(2)供电电流I是从C端还是从D端流入?求重物质量与电流的关系.

(3)若线圈消耗的最大功率为P,该电子天平能称量的最大质量是多少?

图K8-1-12

专题八磁场

第1讲磁场磁场对电流的作用

1.C 2.C

3.A 解析:由题意可知,题图中O处磁感应强度的大小是其中一段在O点的磁场大小的2倍,方向垂直纸面向里;对A项,根据右手螺旋定则可知,左上段与右下段的通电导线产生的磁场叠加为零,则剩余的两段通电导线产生的磁场大小是其中一段在O点磁场的2倍,且方向垂直纸面向里,故A正确;同理,对B项,四段通电导线在O点的磁场是其中一段在O点的磁场的4倍,方向垂直纸面向里,故B错误;对C项,右上段与左下段通电导线产生磁场叠加为零,则剩余两段通电导线产生磁场叠加也为零,故C错误;对D项,四段通电导线在O点的磁场大小是其中一段在O点产生磁场的2倍,方向垂直纸面向外,故D错误.

4.C 5.C

6.D 解析:两根导线通题图方向大小相同的电流后,导线受到安培力,由牛顿第三定律,磁铁受到垂直斜面向上的作用力,斜面对磁铁的弹力减小,摩擦力不变,选项D正确.

7.B 解析:金属棒处于静止状态,其合力为零,对其进行受力分析,如图D101所示,在水平方向有BILcos θ-F f=0,F f=BILcos θ,选项B正确,选项A、C、D错误.

图D101

8.AD 解析:由右手定则可以判断,a、c两处的磁场是两电流在a、c处产生的磁场相加,但a距离两导线比c近,故a处的磁感应强度大小比c处的大,A正确;b、c与右侧电流距离相同,故右侧电流

在此两处产生的磁场等大反向,但因为左侧电流在此两处产生了大小不同、方向相同的磁场,故b 、c 两处的磁感应强度大小不相等,B 错误;由右手定则可知,a 处磁场垂直纸面向里,c 处磁场垂直纸面向外,C 错误;b 与两导线距离相等,故两磁场叠加为零,D 正确.

9.ABC 解析:由左手定则可知,金属棒一开始向右做匀加速运动,当电流反向以后,金属棒开始做匀减速运动,经过一个周期速度变为0,然后重复上述运动,所以选项A 、B 正确;安培力F =BIL ,由图象可知前半个周期安培力水平向右,后半个周期安培力水平向左,不断重复,选项C 正确;一个周期内,金属棒初、末速度相同,由动能定理可知安培力在一个周期内不做功,选项D 错误.

10.BC 解析:如图D102甲所示,导体棒处的磁场方向指向右上方,根据左手定则可知,导体棒受到的安培力方向垂直于磁场方向指向右下方,根据牛顿第三定律,对条形磁铁受力分析,如图乙所示,所以F N1>F N2即台秤示数F 1>F 2,在水平方向上,由于F′有向左的分力,磁铁压缩弹簧,所以弹簧长度变短.

甲 乙

图D102

11.解:(1)I =E

R +R 0+r

=2 A

方向为由a 到b.

(2)F =BIL =5 N.

(3)受力如图D103所示,f m =μ(mg-Fcos 53°)=3.5 N

图D103

当最大静摩擦力方向向右时F T =Fsin 53°-f m =0.5 N

当最大静摩擦力方向向左时F T =Fsin 53°+f m =7.5 N

由于F T =G ,所以0.5 N≤G≤7.5 N.

12.解: (1)由右手定则可知线圈向下运动,感应电流从C 端流出.

(2)设线圈受到的安培力为F A ,外加电流从D 端流入,由F A =mg 和F A =2nBIL ,得

m =2nBL g I.

(3)设称量最大质量为m 0,由m =2nBL g I 和P =I 2

R

得m 0=2nBL g P

R .

2019-2020学年高考物理模拟试卷

一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的

1.如图所示,平行金属导轨MN 、PQ 固定在水平面上,两根相同的金属棒a 、b 相隔一定距离垂直放置在导轨上,且与导轨保持良好接触。一条形磁铁向着回路中心竖直下落,a 、b 棒在此过程中始终静止不动,下列说法正确的是( )

A .a 、b 棒上无感应电流

B .b 受到的安培力方向向右

C .a 受到的摩擦力方向向左

D .条形磁铁N 极朝下下落过程中,b 受到的安培力方向将与原来的相反

2.下列关于天然放射现象的叙述中正确的是( )

A .人类揭开原子核的秘密,是从发现质子开始的

B .β衰变的实质是原子核内一个质子转化成一个中子和一个电子

C .一种放射性元素,当对它施加压力、提高温度时,其半衰期不变

D .α、β、γ三种射线中,α射线穿透能力最强,γ射线电离作用最强

3.如图所示,固定在水平地面上的物体A ,左侧是圆弧面,右侧是倾角为θ的斜面,一根轻绳跨过物体A 顶点上的小滑轮,绳两端分别系有质量为m 1、m 2的小球,当两球静止时,小球m 1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ,不计一切摩擦,则m 1、m 2之间的关系是( )

A .m 1=m 2

B .21tan m m θ=

C .m 1=m 2tanθ

D .m 1=m 2cosθ

4.2019年10月11日,中国火星探测器首次公开亮相,暂命名为“火星一号”,计划于2020年发射,并实现火星的着陆巡视。已知火星的直径约为地球的53%,质量约为地球的11%,请通过估算判断以下说法正确的是( )

A .火星表面的重力加速度小于29.8m /s

B .探测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力

C .探测器在火星表面附近的环绕速度等于7.9km /s

D .火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

5.在超导托卡马克实验装置中,质量为1m 的21H 与质量为2m 的31H 发生核聚变反应,放出质量为3m 的1

0n ,并生成质量为4m 的新核。若已知真空中的光速为c ,则下列说法正确的是( )

A .新核的中子数为2,且该新核是3

2He 的同位素

B .该过程属于α衰变

C .该反应释放的核能为()23412m m m m c +--

D .核反应前后系统动量不守恒

6.如图,理想变压器的原线圈与二极管一起接在2202sin100u t π=(V )的交流电源上,副线圈接有R=55Ω的电阻,原、副线圈匝数比为2:1.假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大,电流表为理想电表。则( )

A .副线圈的输出功率为110W

B .原线圈的输人功率为2W

C .电流表的读数为1A

D .副线圈输出的电流方向不变

7.如图所示,一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块,已知所有接触面都是光滑的.现发现a 、b 沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于( )

A .Mg+mg

B .Mg+2mg

C .Mg+mg (sinα+sinβ)

D .Mg+mg (cosα+cosβ)

8.如图所示,半径为R 的竖直半球形碗固定于水平面上,碗口水平且AB 为直径,O 点为碗的球心.将一弹性小球(可视为质点)从AO 连线上的某点c 点沿CO 方向以某初速度水平抛出,经历时间R t g =(重力加速度为g )小球与碗内壁第一次碰撞,之后可以恰好返回C 点;假设小球与碗内壁碰撞前后瞬间小球的切向速度不变,法向速度等大反向.不计空气阻力,则C 、O 两点间的距离为( )

A .23R

B .33R

C .32R

D .22

R 9.如图所示,倾角为30°的斜面固定在水平地面上,斜面上放有一重力为G 的物块A ,有一水平轻弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端与物块A 接触。若物块A 静止时受到沿斜面向下的摩擦力大小为2

G ,此时弹簧的弹力大小是( )

A .33

G B 23 C .G

D 33+ 10. “歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机,该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。

在某次起飞中,质量为m 的“歼-20”以恒定的功率P 起动,其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示,经时间t 0飞机的速度达到最大值为v m 时,刚好起飞。关于起飞过程,下列说法正确的是

A .飞机所受合力不变,速度增加越来越慢

B .飞机所受合力增大,速度增加越来越快

C .该过程克服阻力所做的功为201

2m Pt mv -

D .平均速度2

m v 二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分

11.下面正确的是_______

A .热量一定是从内能多的物体传递到内能少的物体

B .在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加

C .人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度

D .液体具有流动性是因为液体分子具有固定的平衡位置

E.当两分子间距离为r 0时,分子力为0;当分子间距离小于r 0时,分子间表现为斥力

12.最近几十年,人们对探测火星十分感兴趣,先后发射过许多探测器。称为“火星探路者”的火星探测器曾于1997年登上火星。在探测器“奔向”火星的过程中,用h 表示探测器与火星表面的距离,a 表示探测器所受的火星引力产生的加速度,a 随h 变化的图像如图所示,图像中a 1、a 2、h 0以及万有引力常量G 己知。下列判断正确的是( )

A 2

021a a a +

B .火星表面的重力加速度大小为1a

C 10212a h a a a +

D .火星的质量大小为12

2

1220()a a G a a h - 13.下列说法正确的是( )

A .石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体

B .一定质量的理想气体经过等容过程,吸收热量,其内能不一定增加

C .足球充足气后很难压缩,是因为足球内气体分子间斥力作用的结果

D .当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部 E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关 14.下列说法正确的是________(填正确答案标号)

A .悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动

B .空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

C .彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

D .高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故

E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果 15.如图所示,两束单色光a 、b 从水下面射向A 点,光线经折射后合成一束光c ,则下列说法正确的是__________

A .用同一双缝干涉实验装置分别以a 、b 光做实验,a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距

B .a 比b 更容易发生衍射现象

C .在水中a 光的速度比b 光的速度小

D .在水中a 光的临界角大于b 光的临界角

E.若a 光与b 光以相同入射角从水射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是a 光

三、实验题:共2小题

16.某同学采用如图甲所示的实验装置探究加速度和力的关系,其中小车的质量为M ,砂和砂桶的总质量为m (滑轮光滑),交流电频率为50f =Hz

(1)本实验中______(需要/不需要)满足m M

(2)松开砂桶,小车带动纸带运动,若相邻计数点间还有4个点未画出,纸带如图乙所示,则小车的加速度a =______m/s 2(结果保留三位有效数字)

17.某班同学在学习了向心力的公式F=m

2

v

r

和F=mω2r后,分学习小组进行实验探究向心力。同学们用

细绳系一纸杯(杯中有30 mL的水)在空中甩动,使纸杯在水平面内做圆周运动(如图乙所示),来感受向心力。

(1)下列说法中正确的是________。

A.保持质量、绳长不变,增大转速,绳对手的拉力不变

B.保持质量、绳长不变,增大转速,绳对手的拉力增大

C.保持质量、角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力不变

D.保持质量、角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力增大

(2)如图甲所示,绳离杯心40 cm处打一结点A,80 cm处打一结点B,学习小组中一位同学用手表计时,另一位同学操作,其余同学记录实验数据。

操作一:手握绳结A,使杯在水平方向每秒运动一周,体会向心力的大小。

操作二:手握绳结B,使杯在水平方向每秒运动一周,体会向心力的大小。

操作三:手握绳结A,使杯在水平方向每秒运动两周,体会向心力的大小。

操作四:手握绳结A,再向杯中添30 mL的水,使杯在水平方向每秒运动一周,体会向心力的大小。

①操作二与一相比较:质量、角速度相同,向心力的大小与转动半径大小有关;

操作三与一相比较:质量、半径相同,向心力的大小与角速度的大小有关;

操作四与一相比较:________相同,向心力大小与________有关;

②物理学中这种实验方法叫________法。

③小组总结阶段,在空中甩动纸杯的同学谈感受时说:“感觉手腕发酸,感觉力不是指向圆心的向心力而是背离圆心的离心力,跟书上说的不一样”,你认为该同学的说法正确吗?答:________。

四、解答题:本题共3题

18.如图所示,光滑水平面上静止放置质量M=2kg的足够长木板C;离板右端x=0.72m处静止放置质量m A=1kg的小物块A,A与C间的动摩擦因数μ=0.4;在木板右端静止放置质量m B=1kg的小物块B,B与C间的摩擦忽略不计,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B均可视为质点,g取10m/s2,现在木板上加一水平向右的力F,到A与B发生弹性碰撞时撤去力F。问:

(1)A与B碰撞之前,B的加速度大小?

(2)在A与B碰撞之前,若维持A与C相对静止,则F最大为多大?

(3)若F=3N,则长木板C最终的对地速度是多大?

19.(6分)某种透明材料制成的半球壳,外径是内径的两倍,过球心O的截面如图所示,A是外球面上的点,AO是半球壳的对称轴。一单色光在图示截面内从A点射入,当入射角i=45°时折射光恰与内球面相切于B点。

(i)求透明材料对该光的折射率;

(ii)要使从A点入射光的折射光能从内球面射出半球壳,求光在A点入射角应满足的条件。

20.(6分)如图所示,一根两端开口、粗细均匀且导热性良好的足够长的玻璃管竖直插入足够大的水银槽中并固定,管中有一个质量不计的光滑活塞,活塞下封闭一段长L=85cm的气体,气体的热力学温度

T1=300K,现在活塞上缓慢加入细沙,直到活塞下降20cm为止,外界大气压强P0=75cmHg,g=10m/s2。(i)求活塞下降20cm时,封闭气体的压强;

(ii)保持加入的细沙的质量不变,对封闭气体缓慢加热,求活塞回到原来位置时,封闭气体的热力学温度。

参考答案

一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的

1.C

【解析】

【分析】

【详解】

A .磁铁竖直向下运动,通过回路磁通量增加,会产生感应电流,A 错误;

BCD .感应电流受到的安培力有使得回路面积缩小的趋势,跟磁铁的磁极没有关系,b 受到的安培力方向向左,a 受到的安培力向右,摩擦力方向向左,所以BD 错误,C 正确.

故选C 。

2.C

【解析】

【分析】

【详解】

A .天然放射现象是原子核内部变化产生的,人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从贝克勒尔发现天然放射现象开始的,故A 错误;

B .β衰变的实质方程为110

011n H e -→+,是原子核内一个中子转化成一个质子和一个电子,故B 错误;

C .原子核的半衰期是由自身的结构决定的,与物理条件(温度、压强)和化学状态(单质、化合物)均无关,则对原子核施加压力、提高温度时,其半衰期不变,故C 正确;

D .α、β、γ三种射线中,γ射线穿透能力最强(主要看射线具有的能量),α射线电离作用最强(从射线自身的带电情况衡量),故D 错误。

故选C 。

3.C

【解析】

【分析】

【详解】

设绳子对两球的拉力大小为F T ,对m 2根据平衡条件得

F T =m 2gsinθ

对m 1根据平衡条件得

F T = m 1gcosθ

联立解得

m 1=m 2tanθ

故选C.

4.A

【解析】

【分析】

【详解】

设火星质量为0M ,半径为r ,设地球质量为M ,半径为R ,根据题意可知

0110M M ≈,12

r R ≈ AB .根据黄金替代公式2GM gR =可得地球和火星表面重力加速度为

2GM g R =,002122101554

G M GM GM g g g r R R ====< 故A 正确B 错误;

CD .地球的第一宇宙速度为

7.9km /s v ==

火星的第一宇宙速度为

0v v ==

=<

故CD 错误。

故选A 。

5.A

【解析】

【分析】

【详解】 A .由质量数守恒和电荷数守恒可知新核的质量数和电荷数分别为4和2,新核是24He ,是3

2He 的同位素,中子数为2,故A 正确;

B .该过程是核聚变反应,不属于α衰变,故B 错误;

C .该反应释放的核能为

()221234E mc m m m m c ?=?=+--

故C 错误;

D .核反应前后系统动量守恒,故D 错误。

故选A 。

6.A

【解析】

【分析】

【详解】

AB .因为原线圈上接有理想二极管,原线圈只有半个周期有电流,副线圈也只有半个周期有电流,1m 2m 12::U U n n =

,所以副线圈电压的最大值为2m U =,设副线圈电压的有效值为2U ,则有

2

2202

U T T R =+

解得2U =,副线圈的输出功率为

222110W U P R == 原线圈的输入功率为12110W P P ==,A 正确,B 错误;

C .电流表读数为

22U I R

== C 错误;

D .因为原线圈上接有理想二极管,原线圈中电流方向不变,原线圈中电流增大和减小时在副线圈中产生的感应电流方向相反,副线圈输出的电流方向改变,D 错误。

故选A 。

7.A

【解析】

【分析】

本题由于斜面光滑,两个木块均加速下滑,分别对两个物体受力分析,求出其对斜面体的压力,再对斜面体受力分析,求出地面对斜面体的支持力,然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。

【详解】

对木块a 受力分析,如图,

受重力和支持力

由几何关系,得到:

N1=mgcosα

故物体a对斜面体的压力为:N1′=mgcosα…①

同理,物体b对斜面体的压力为:N2′=mgcosβ… ②

对斜面体受力分析,如图,

根据共点力平衡条件,得到:

N2′cosα-N1′cosβ=0… ③

F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0…④

根据题意有:

α+β=90°…⑤

由①~⑤式解得:

F支=Mg+mg

根据牛顿第三定律,斜面体对地的压力等于Mg+mg;

故选:A。

【点睛】

本题关键先对木块a和b受力分析,求出木块对斜面的压力,然后对斜面体受力分析,根据共点力平衡条件求出各个力。也可以直接对三个物体整体受力分析,然后运用牛顿第二定律列式求解,可使解题长度大幅缩短,但属于加速度不同连接体问题,难度提高。

8.C

【解析】 小球在竖直方向的位移为21122h gt R ==,设小球与半球形碗碰撞点为D 点,则DO 的连线与水平方向的夹角为300,过D 点作CO 连线的垂线交于CO 连线E 点,则OE=223()2R

R R -=

,小球下落h 时竖直方向的速度为y v gt gR ==,则水平方向的速度00tan 603y v v R ==,所以水平方向的位移为

03x v t R ==,由几何关系可知,CO=33322R R R -

=,故C 正确. 9.B

【解析】

【分析】

【详解】

对A 进行受力分析,利用正交分解法对力进行分解,如图所示:

在沿斜面方向,根据平衡条件:

Fcos30°=f+Gsin30°

2

G f = 解得:

233

F G = 故B 正确ACD 错误。

故选B 。

10.C

【解析】

【详解】

AB.根据图像可知,图像的斜率为加速度,所以起飞中,斜率越来越小,加速度越来越小,速度增加越来

越慢,根据牛顿第二定律F ma =合,加速度减小,合外力减小,AB 错误

C.根据动能定理可知:

20102m f mv Pt W -=-,解得:2012

f m W Pt mv =-,C 正确 D.因为不是匀变速运动,所以平均速度不等于2m v ,D 错误 二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分

11.BCE

【解析】

【详解】

A .热量能从温度高的物体传递到温度低的物体,但温度高的物体的内能不一定大,故A 错误;

B .在绝热条件下压缩气体,外界对气体做功而没有热传递,根据热力学第一定律可知气体的内能一定增加,故B 正确;

C .人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度,空气的相对湿度越大,人们感觉越潮湿,相对湿度越小感觉越干燥,故C 正确;

D .液体具有流动性是因为液体分子不具有固定的平衡位置,故D 错误;

E .根据分子力的特点可知,当两分子间距离为r 0时,分子力为0,当分子间距离小于r 0时,分子间表现为斥力,故E 正确;

故选BCE 。

12.BD

【解析】

【详解】

AD .分析图象可知,万有引力提供向心力

12

GMm ma R = 当0h h =时

()220GMm

ma R h =+

联立解得,火星的半径

0R h =

火星的质量

2

20M G h =

A 错误D 正确;

B .当h=0时,探测器绕火星表面运行,火星表面的重力加速度大小为a 1,B 正确;

C .在火星表面,根据重力提供向心力得

2

1v ma m R

= 解得火星的第一宇宙速度

v ==

C 错误。

故选BD 。

13.ADE

【解析】

【详解】 A .石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体,A 正确;

B .根据U Q W ?=+可知,一定质量的理想气体经过等容过程,0W =,吸收热量0Q >,则0U ?>,即其内能一定增加,B 错误;

C .足球充气后很难压缩,是因为足球内大气压作用的结果,C 错误;

D .由于表面张力的作用,当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是沿液体的表面,即表面形成张力,合力指向内部,D 正确;

E .气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关,E 正确。

故选ADE 。

14.BCE

【解析】

【详解】

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动,而不是反映花粉分子的热运动,选项A 错误;

B.由于表面张力的作用使液体表面收缩,使小雨滴呈球形,选项B 正确;

C.液晶的光学性质具有各向异性,彩色液晶显示器就利用了这一性质,选项C 正确;

D.高原地区水的沸点较低是因为高原地区的大气压强较小,水的沸点随大气压强的降低而降低,选项D 错误;

E.由于液体蒸发时吸收热量,温度降低,所以湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,选项E 正确。 故选BCE 。

15.ABD

【解析】

【分析】

【详解】

由图可知,单色光a 偏折程度小于b 的偏折程度,根据折射定律sin sin r n i =

知,a 光的折射率小于b 光的折射率,则知a 光的波长大.根据双缝干涉条纹的间距公式L x d

λ?=,可得,干涉条纹间距与波长成正比,所以a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距,故A 正确;a 光的波长长,波动性强,更容易发生衍射现象,故B 正确;由c v n =知,在水中a 光的速度大,故C 错误;由全反射临界角公式1sin C n

=,知折射率n 越大,临界角C 越小,则知在水中a 光的临界角大于b 光的临界角,故D 正确;若a 光与b 光以相同入射角从水射向空气时,由于在水中a 光的临界角大于b 光的临界角,所以b 光的入射角先达到临界角,则b 光先发生全反射,首先消失的是b 光,故E 错误.

三、实验题:共2小题

16.不需要 2.01

【解析】

【详解】

(1)[1]小车所受拉力可以由弹簧测力计测出,无需满足m M

(2)[2]计数点间有4个点没有画出,计数点间的时间间隔为

t=0.02×5s=0.1s

由匀变速直线运动的推论 2x at ?=

可得小车的加速度

()()4561232

9x x x x x x a t ++-++= 代入数据解得a=2.01m/s 2

17.)BD 角速度、半径 质量大小 控制变量 不正确,见解析

【解析】

【详解】

(1)[1].由题意知,根据向心力公式F 向=mω2r ,结合牛顿第三定律,有T 拉=mω2r ;保持质量、绳长不变,增大转速,根据公式可知,绳对手的拉力将增大,故A 错误,B 正确;保持质量、角速度不变,增大绳长,根据公式可知,绳对手的拉力将增大,故C 错误,D 正确。

物理高考复习专题11 磁场选择题(解析版)

2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编(第七期) 磁场选择题 1、(2020·福建省厦门六中高三测试三)1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,如图所示,磁感应强度为B 的匀强磁场与D 形盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U 、周期为T 的交流电源上,中心A 处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速,最后从出口处飞出。D 形盒的半径为R ,下列说法正确的是( ) A .粒子在出口处的最大动能与加速电压U 有关 B .粒子在出口处的最大动能与D 形盒的半径无关 C .粒子在 D 形盒中运动的总时间与交流电的周期T 有关 D .粒子在D 形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关 【答案】D 【解析】 AB .根据回旋加速器的加速原理,粒子不断加速,做圆周运动的半径不断变大,最大半径即为D 形盒的半径R ,由 2 m m v qBv m R = 得 m qBR v m =

最大动能为 222 km 2q B R E m = 故AB 错误; CD .粒子每加速一次动能增加 ΔE km =qU 粒子加速的次数为 22 km k 2E qB R N E mU ==? 粒子在D 形盒中运动的总时间 2 T t N =? ,2πm T qB = 联立得 2 π22T BR t N U =?= 故C 错误,D 正确。 故选D 。 2、(2020·福建省厦门六中高三测试三)如图所示,质量为m 、电阻为r 的“U”字形金属框abcd 置于竖直平面内,三边的长度ad =dc =bc =L ,两顶点a 、b 通过细导线与M 、N 两点间的电源相连,电源电动势为E 。内阻也为r 。匀强磁场方向垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a 、b 点的作用力,重力加速度为g 。下列说法正确的是( )

第1讲 磁场的描述 磁场对电流的作用

限时规范训练 [基础巩固题组] 1.如图所示,带负电的金属环绕轴OO ′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡时的位置是( ) A .N 极竖直向上 B .N 极竖直向下 C .N 极沿轴线向左 D .N 极沿轴线向右 解析:选C .负电荷匀速转动,会产生与旋转方向反向的环形电流,由安培定则知,在磁针处磁场的方向沿轴OO ′向左.由于磁针N 极指向为磁场方向,可知选项C 正确. 2.磁场中某区域的磁感线如图所示,则( ) A .a 、b 两处的磁感应强度的大小不等, B a >B b B .a 、b 两处的磁感应强度的大小不等,B a <B b C .同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力大 D .同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力小 解析:选A .磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,由a 、b 两处磁感线的疏密程度可判断出B a >B b ,所以A 正确,B 错误;安培力的大小跟该处的磁感应强度的大小B 、电流大小I 、导线长度L 和导线放置的方向与磁感应强度的方向的夹角有关,故C 、D 错误. 3.将长为L 的导线弯成六分之一圆弧,固定于垂直纸面向外、大小为B 的匀强磁场中,两端点A 、C 连线竖直,如图所示.若给导线通以由A 到C 、大小为I 的恒定电流,则导线所受安培力的大小和方向是( ) A .IL B ,水平向左 B .ILB ,水平向右 C .3ILB π,水平向右 D .3ILB π ,水平向左 解析:选D .弧长为L ,圆心角为60°,则弦长AC =3L π,导线受到的安培力F =BIl =3ILB π ,

高三物理高考第一轮专题复习——电磁场(含答案详解)

高三物理第一轮专题复习——电磁场 在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点A 处以速度v 沿-x 方向射入磁场,恰好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿+y 方向飞出。 (1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m ; (2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B ’,该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B ’多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t 是多少? 电子自静止开始经M 、N 板间(两板间的电压 为U )的电场加速后从A 点垂直于磁场边界射入宽度为d 的匀强磁场中, 电子离开磁场时的位置P 偏离入射方向的距离为L ,如图所示.求匀强磁 场的磁感应强度.(已知电子的质量为m ,电量为e ) 高考)如图所示,abcd 为一正方形区域,正离子束从a 点沿ad 方向以0 =80m/s 的初速度射入,若在该区域中加上一个沿ab 方向的匀强电场,电场强度为E ,则离子束刚好从c 点射出;若撒去电场,在该区域中加上一个垂直于abcd 平面的匀强磁砀,磁感应强度为B ,则离子束刚好从bc 的中点e 射出,忽略离子束中离子间的相互作用,不计离子的重力,试判断和计算: (1)所加磁场的方向如何?(2)E 与B 的比值B E /为多少?

制D 型金属扁盒组成,两个D 形盒正中间开有一条窄缝。两个D 型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图,在D 型盒上半面中心S 处有一正离子源,它发出的正离子,经狭缝电压加速后,进入D 型盒中。在磁场力的作用下运动半周,再经狭缝电压加速。如此周而复始,最后到达D 型盒的边缘,获得最大速度,由导出装置导出。已知正离子的电荷量为q ,质量为m ,加速时电极间电压大小为U ,磁场的磁感应强度为B ,D 型盒的半径为R 。每次加速的时间很短,可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零。 (1)为了使正离子每经过窄缝都被加速,求交变电压的频率; (2)求离子能获得的最大动能; (3)求离子第1次与第n 次在下半盒中运动的轨道半径之比。 如图甲所示,图的右侧MN 为一竖直放置的荧光屏,O 为它的中点,OO’与荧光屏垂直,且长度为l 。在MN 的左侧空间内存在着方向水平向里的匀强电场,场强大小为E 。乙图是从甲图的左边去看荧光屏得到的平面图,在荧光屏上以O 为原点建立如图的直角坐标系。一细束质量为m 、电荷为q 的带电粒子以相同的初速度 v 0从O’点沿O’O 方向射入电场区域。粒子的重力和粒子间的相互作用都可忽略不计。 (1)若再在MN 左侧空间加一个匀强磁场,使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O 处,求这个磁场的磁感强度的大小和方向。 (2)如果磁感强度的大小保持不变,但把方向变为与电场方向相同,则荧光屏上的亮点位于图中A 点处,已知A 点的纵坐标 l y 3 3 ,求它的横坐标的数值。 E 、方向水平向右,电场宽度为L ;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里。一个质量为m 、电量为q 、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O 点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O 点,然后重复上述运动过程。求: (1)中间磁场区域的宽度d ; (2)带电粒子从O 点开始运动到第一次回到O 点所用时间t 。 如下图所示,PR 是一块长为L= 4m 的绝缘平板,固定在水平地面上,整个空间有一个平行 B B l O 甲 乙

步步高2015一轮讲义:8.1磁场的描述 磁场对电流的作用

第1课时 磁场的描述 磁场对电流的作用 考纲解读1.知道磁感应强度的概念及定义式,并能理解与应用.2.会用安培定则判断电流周围的磁场方向.3.会用左手定则分析解决通电导体在磁场中的受力及平衡类问题. 1.[对磁感应强度的理解]下列关于磁感应强度的说法正确的是( ) A .一小段通电导体放在磁场A 处,受到的磁场力比 B 处的大,说明A 处的磁感应强度比B 处的磁感应强度大

B .由B =F IL 可知,某处的磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受磁场力F 成正 比,与导线的I 、L 成反比 C .一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零 D .小磁针N 极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 答案 D 解析 磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,是磁场本身性质的反映,其大小由磁场以及在磁场中的位置决定,与F 、I 、L 都没有关系,B =F IL 只是磁感应强度的定义 式,同一通电导体受到的磁场力的大小由所在处的磁感应强度和放置的方式共同决定,所以A 、B 、C 都是错误的.磁感应强度的方向就是该处小磁针N 极所受磁场力的方向,不是通电导线的受力方向,所以D 正确. 2.[对磁感线的理解]关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是( ) A .磁极与磁极之间、磁极与电流之间都可以通过磁场发生相互作用 B .磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时北极所指的方向一致 C .磁感线总是从磁铁的N 极出发,到S 极终止 D .磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的 答案 AB 解析 磁场是一种特殊物质,磁极、电流间发生作用都是通过磁场发生的,故A 对;磁感线是为形象描述磁场而假想的线,不是真实存在的,故D 错;磁感线的切线方向表示磁场的方向,磁感线的疏密表示磁场的强弱,故B 对;磁感线是闭合曲线,在磁体外部由N 极指向S 极,在磁体内部由S 极指向N 极,故C 错. 3.[磁场对电流作用力的计算]如图1所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架,ab 、 cd 边均与ad 边成60°角,ab =bc =cd =L ,长度为L 的该电阻丝电阻为r ,框架与一电动势为E 、内阻为r 的电源相连接,垂直于框架平面有磁感应强度为B 的匀强磁场,则框架受到的安培力的合力大小为( ) 图1 A .0 B.5BEL 11r C.10BEL 11r D.BEL r 答案 C

高考物理磁场知识点

2019高考物理磁场知识点 2019高考物理磁场知识点 1.磁场 (1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。永磁体和电流都能在空间产生磁场。变化的电场也能产生磁场。 (2)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。 (3)磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流) 之间通过磁场而发生的相互作用。 (4)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体。 (5)磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向。 2.磁感线 (1)在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线。 (2)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交。 (3)几种典型磁场的磁感线的分布: ①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱。

②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场。 ③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱。 ④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同。匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线。 3.磁感应强度 (1)定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式B=F/IL。单位T,1T=1N/(A·m)。 (2)磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向。 (3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比。 (4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向。 4.地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个:

磁场对电流的作用

《磁场对电流的作用》教案 教学目标 知识与能力 1.知道磁场对通电导体有作用力。 2.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感应线方向有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方 向随着改变。 3.知道通电线圈在磁场中转动的道理。 4.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。 5.培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。 过程与方法 培养学生理论联系实际的意识 感态度与价值观 通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学习科学技术知识的兴趣。

教学重点、难点 重点 1磁场对通电的导体有力的作用 2通电的导体的受力方向跟磁场方向和电流方向有关 难点 左手定则的运用 (二)教具 小型直流电动机一台,学生用电源一台,大蹄形磁铁一块,干电池一节,用铝箔自制的圆筒一根(粗细、长短与铅笔差不 多),两根铝箔条(用透明胶与铝箔筒的两端相连接),支架 (吊铝箔筒用),如课本图12—10的挂图,线圈(参见图12 —2),抄有题目的小黑板一块(也可用幻灯片代替)。 (三)教学过程 1复习相关知识并提问: 1.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生()作用, 磁体间的相互作用就是通过()发生的。 2.将一根导线平行地放在静止的小磁针上方,当导线通电时, 发现小磁针(),说明电流周围存在()。

2.引入新课 本章主要研究电能:第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法,第三节我们研究了电能的输送,电能输送到用电单位,要使用电能,这就涉及到用电器,以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器,今天我们要研究另一种用电器一电动机。 出示电动机,给它通电,学生看到电动机转动,提高了学习兴趣。 提问:电动机是根据什么原理工作的呢? 讲述:要回答这个问题,还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现—电流周围存在磁场,电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力(如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动)。根据物体间力的作用是相互的,电流对磁体施加力时,磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。 3.进行新课 (1)通电导体在磁场里受到力的作用 板书课题:〈第四节磁场对电流的作用〉

高考物理一轮复习磁场专题

第十一章、磁场 一、磁场: 1、基本性质:对放入其中的磁极、电流有力的作用。 磁极间、电流间的作用通过磁场产生,磁场是客观存在的一种特殊形态的物质。 2、方向:放入其中小磁针N极的受力方向(静止时N极的指向) 放入其中小磁针S极的受力的反方向(静止时S极的反指向) 3、磁感线:形象描述磁场强弱和方向的假想的曲线。 磁体外部:N极到S极;磁体内部:S极到N极。 磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向;磁感线的疏密表示磁场的强弱。 4、安培定则:(右手四指为环绕方向,大拇指为单独走向) 二、安培力: 1、定义:磁场对电流的作用力。 2、计算公式:F=ILBsinθ=I⊥LB式中:θ是I与B的夹角。 电流与磁场平行时,电流在磁场中不受安培力;电流与磁场垂直时,电流在磁场中受安培力最大:F=ILB 0≤F≤ILB 3、安培力的方向:左手定则——左手掌放入磁场中,磁感线穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指指向为通电导线所受安培力的方向。 三、磁感应强度B: 1、定义:放入磁场中的电流元与磁场垂直时,所受安培力F跟电流元IL的比值。

qB m v r =2、公式: 磁感应强度B是磁场的一种特性,与F、I、L等无关。 注:匀强磁场中,B与I垂直时,L为导线的长度; 非匀强磁场中,B与I垂直时,L为短导线长度。 3、国际单位:特斯拉(T)。 4、磁感应强度B是矢量,方向即磁场方向。 磁感线方向为B方向,疏密表示B的强弱。 5、匀强磁场:磁感应强度B的大小和方向处处相同的磁场。磁感线是分布均匀的平行直线。例:靠近的两个异名磁极之间的部分磁场;通电螺线管内的磁场。 四、电流表(辐向式磁场) 线圈所受力矩:M=NBIS ∥=k θ 五、磁场对运动电荷的作用: 1、洛伦兹力:运动电荷在磁场中所受的力。 2、方向:用左手定则判断——磁感线穿过掌心,四指所指为正电荷运动方向(负电荷运动的反方向),大拇指所指方向为洛伦兹力方向。 3、大小:F=qv ⊥B 4、洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直,只改变电荷的运动方向,不对电荷做功。 5、电荷垂直进入磁场时,运动轨迹是一个圆。 IL F B =

高考物理:专题9-磁场(附答案)

专题9 磁场 1.(15江苏卷)如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长NM 相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是 答案:A 解析:因为在磁场中受安培力的导体的有效长度(A)最大,所以选A. 2.(15海南卷)如图,a 是竖直平面P 上的一点,P 前有一条形磁铁垂直于P ,且S 极朝向a 点,P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a 点.在电子经过a 点的瞬间.条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向() A .向上 B.向下 C.向左 D.向右 答案:A 解析:条形磁铁的磁感线方向在a 点为垂直P 向外,粒子在条形磁铁的磁场中向右运动,所以根据左手定则可得电子受到的洛伦兹力方向向上,A 正确. 3.(15重庆卷)题1图中曲线a 、b 、c 、d 为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹,气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里.以下判断可能正确的是 A.a 、b 为粒子的经迹 B. a 、b 为粒子的经迹 C. c 、d 为粒子的经迹 D. c 、d 为粒子的经迹 答案:D 解析:射线是不带电的光子流,在磁场中不偏转,故选项B 错误.粒子为氦核带正电,由左手定则知受到向上的洛伦兹力向上偏转,故选项A 、C 错误;粒子是带负电的电子流,应向下偏转,选项D 正确. 4.(15重庆卷)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.题7图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为,匝数为,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P 流向Q,大小为. βγαβγαβL n B I

高中物理磁场对电流的作用练习题汇总新选.

磁场的描述磁场对电流的作用 知识点1磁场、磁感应强度、磁感线 1.磁场 (1)基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用. (2)方向:小磁针的N极所受磁场力的方向. 2.磁感应强度 (1)定义式:B=F IL(通电导线垂直于磁场). (2)方向:小磁针静止时N极的指向. (3)磁感应强度是反映磁场性质的物理量.由磁场本身决定,是用比值法 定义的. 3.磁感线 (1)引入:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点 的磁感应强度的方向一致. (2)特点:磁感线的特点与电场线的特点类似,主要区别在于磁感线是闭 合的曲线. (3)磁体的磁场和地磁场 图9-1-1 易错判断 (1)磁场中某点磁感应强度的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力 的方向一致.(×) (2)磁感线是真实存在的.(×) (3)在同一幅图中,磁感线越密,磁场越强.(√) 知识点2电流的磁场及磁场的叠加

1.奥斯特实验 奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生磁场,首次揭示了电与磁的联系. 2.安培定则的应用 直线电流的磁场通电螺线管的 磁场 环形电流 的磁场 特点无磁极、非匀强,且距导线越远处磁 场越弱 与条形磁铁的 磁场相似,管 内为匀强磁场 且磁场最强, 管外为非匀强 磁场 环形电流 的两侧是 N极和S 极,且离圆 环中心越 远,磁场越 弱 安培 定则 立体图 横截 面图 磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解. 易错判断 (1)通电导线周围的磁场是匀强磁场.(×) (2)电流的磁场方向可由右手螺旋定则(或安培定则)判定.(√) (3)一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电 荷之间通过磁场而发生的相互作用.(√) 知识点3安培力

10_2013高考物理真题分类汇编 专题十 磁场

专题十磁场 1.(2013高考上海物理第13题)如图,足够长的直线ab 靠近通电螺线管,与螺线管平行。用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图像是 答案:C 解析:通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小,所以用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图像是C。 2.(2013高考安徽理综第15题)图中a,b,c,d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。一带正电的粒 子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛 伦兹力的方向是 A.向上B.向下C.向左 D.向右 【答案】B 【解析】在O点处,各电流产生的磁场的磁感应强度在O点叠加。d、b电流在O点产生的磁场抵消,a、c电流在O点产生的磁场合矢量方向向左,带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,由左手定则可判断出它所受洛伦兹力的方向是向下,B选项正确。 3. (2013全国新课标理综II第17题)空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计重力。该磁场的

磁感应强度大小为 A B .qR m v 0 C .qR mv 03 D .qR m v 03 答案.A 【解题思路】画出带电粒子运动轨迹示意图,如图所示。设带电粒子 在匀强磁场中运动轨迹的半径为r ,根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律, qv 0B=m 2 v r ,解得r=mv 0/qB 。由图中几何关系可得:tan30°=R/r。联立解 得:该磁场的磁感应强度B= 3qR ,选项A 正确。 4. (2013全国新课标理综1第18题)如图,半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外,一电荷量为q (q>0)。质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域, 射入点与ab 的距离为R/2,已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力) A . m qBR 2 B .m qBR C .m qBR 23 D .m qBR 2 答案:B 解析:画出粒子运动轨迹,由图中几何关系可知,粒子运动的轨迹半径等于R ,由qvB=mv 2 /R 可得:v= m qBR ,选项B 正确。 5.(2013高考广东理综第21题)如图9,两个初速度大小相同的同种离子a 和b ,从O 点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P 上,不计重力,下列说法正确的有 A.a ,b 均带正电 B.a 在磁场中飞行的时间比b 的短 C. a 在磁场中飞行的路程比b 的短 D.a 在P 上的落点与O 点的距离比b 的近 5.考点:运动电荷在磁场中的运动,圆周运动,洛伦兹力,

高中物理磁场知识点汇总

高中物理磁场知识点汇总 一、磁场 磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的,磁场和电场一样,是物质存在的另一种形式,是客观存在。小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。磁体周围空间存在磁场;电流周围空间也存在磁场。电流周围空间存在磁场,电流是大量运动电荷形成的,所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。磁场是物质存在的一种形式。磁场对磁体、电流都有磁力作用。与用检验电荷检验电场存在一样,可以用小磁针来检验磁场的存在。如图所示为证明通电导线周围有磁场存在? ?奥斯特实验,以及磁场对电流有力的作用实验。 1.地磁场地球本身是一个磁体,附近存在的磁场叫地磁场,地磁的南极在地球北极附近,地磁的北极在地球的南极附近。 2.地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 3.指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北,就是受到了地磁场作用的结果。 4.磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针并非准确地指南或指北,其间有一个交角,叫地磁偏角,简称磁偏角。说明:①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。 ②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。 二、磁场的方向 在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向。规定:在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。确定磁场方向的方法是:将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置,当小磁针在该位置静止时,小磁针 N 极的指向即为该点的磁场方向。磁体磁场:可以利用同名磁极相斥,异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。 电流磁场:利用安培定则(也叫右手螺旋定则)判定磁场方向。 三、磁感线

(完整)高考物理磁场经典题型及其解题基本思路

高考物理系列讲座——-带电粒子在场中的运动 【专题分析】 带电粒子在某种场(重力场、电场、磁场或复合场)中的运动问题,本质还是物体的动力学问题 电场力、磁场力、重力的性质和特点:匀强场中重力和电场力均为恒力,可能做功;洛伦兹力总不做功;电场力和磁场力都与电荷正负、场的方向有关,磁场力还受粒子的速度影响,反过来影响粒子的速度变化. 【知识归纳】一、安培力 1.安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力. 【说明】磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力. 2.安培力的计算公式:F=BILsinθ;通电导线与磁场方向垂直时,即θ = 900,此时安培力有最大值;通电导线与磁场方向平行时,即θ=00,此时安培力有最小值,F min=0N;0°<θ<90°时,安培力F介于0和最大值之间. 3.安培力公式的适用条件; ①一般只适用于匀强磁场;②导线垂直于磁场; ③L为导线的有效长度,即导线两端点所连直线的长度,相应的电流方向沿L由始端流向末端; ④安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心; ⑤根据力的相互作用原理,如果是磁体对通电导体有力的作用,则通电导体对磁体有反作用力. 【说明】安培力的计算只限于导线与B垂直和平行的两种情况. 二、左手定则 1.通电导线所受的安培力方向和磁场B的方向、电流方向之间的关系,可以用左手定则来判定. 2.用左手定则判定安培力方向的方法:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向. 3.安培力F的方向既与磁场方向垂直,又与通电导线方向垂直,即F总是垂直于磁场与导线所决定的平面.但B与I的方向不一定垂直. 4.安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系 ①已知I、B的方向,可惟一确定F的方向; ②已知F、B的方向,且导线的位置确定时,可惟一确定I的方向; ③已知F、I的方向时,磁感应强度B的方向不能惟一确定. 三、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力. 1.洛伦兹力的公式:F=qvBsinθ; 2.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时,F=0; 3.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时,F=qvB; 4.只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用,静止电荷在磁场中受到的磁场对电荷的作用力一定为0; 四、洛伦兹力的方向 1.运动电荷在磁场中受力方向可用左手定则来判定; 2.洛伦兹力f的方向既垂直于磁场B的方向,又垂直于运动电荷的速度v的方向,即f

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析一、选择题 1.我国探月工程的重要项目之一是探测月球3 2He含量。如图所示,3 2 He(2个质子和1个 中子组成)和4 2 He(2个质子和2个中子组成)组成的粒子束经电场加速后,进入速度选择器,再经过狭缝P进入平板S下方的匀强磁场,沿半圆弧轨迹抵达照相底片,并留下痕迹M、N。下列说法正确的是() A.速度选择器内部的磁场垂直纸面向外B.平板S下方的磁场垂直纸面向里 C.经过狭缝P时,两种粒子的速度不同D.痕迹N是3 2 He抵达照相底片上时留下的2.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示,下列表述正确的是() A.M带正电,N带负电 B.M的速率大于N的速率 C.洛伦磁力对M、N做正功 D.M的运行时间大于N的运行时间 3.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于t

D.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 4.对磁感应强度的理解,下列说法错误的是() A.磁感应强度与磁场力F成正比,与检验电流元IL成反比 B.磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向 C.磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的,与检验电流I无关 D.磁感线越密,磁感应强度越大 5.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是() A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高 D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理 6.如图所示,两平行直导线cd和ef竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,a、b两点位于两导线所在的平面内.则 A.b点的磁感应强度为零 B.ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里 C.cd导线受到的安培力方向向右 D.同时改变了导线的电流方向,cd导线受到的安培力方向不变 7.如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射人水平放置,电势差为U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)()

2019年高考物理真题同步分类解析专题06 磁场(解析版)

2019年高考物理试题分类解析 专题06 磁场 1. (2019全国1卷17)如图,等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M 、N 与直流电源两端相接,已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ,则线框LMN 受到的安培力的大小为( ) A .2F B .1.5F C .0.5F D .0 【答案】B 【解析】设导体棒MN 的电流为I ,则MLN 的电流为 2I ,根据BIL F =,所以ML 和LN 受安培力为2F ,根据力的合成,线框LMN 受到的安培力的大小为F +F F 5.130sin 2 20 =? 2. (2019全国1卷24)(12分)如图,在直角三角形OPN 区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压U 加速后,沿平行于x 轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP 边上某点以垂直于x 轴的方向射出。已知O 点为坐标原点,N 点在y 轴上,OP 与x 轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d ,不计重力。求 (1)带电粒子的比荷; (2)带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间。 【答案】 (1)设带电粒子的质量为m ,电荷量为q ,加速后的速度大小为v 。由动能定理有2 12 qU mv =① 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r ,由洛伦兹力公式和牛领第二定律有2 v qvB m r =②

由几何关系知d ③ 联立①②③式得 224q U m B d =④ (2)由几何关系知,带电粒子射入磁场后运动到x 轴所经过的路程为 πtan302 r s r = +?⑤ 带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间为 s t v = ⑥ 联立②④⑤⑥式得 2π(42Bd t U =⑦ 【解析】另外解法(2)设粒子在磁场中运动时间为t 1,则U Bd qB m T t 8241412 1ππ=? ==(将比荷代入) 设粒子在磁场外运动时间为t 2,则U Bd qU md qU m d v t 1236326y 2 22= ?=?== 带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间为21t t t +=,代入t 1和t 2得2π(42Bd t U =. 3. (全国2卷17)如图,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外。ab 边中点有一电子源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。已知电子的比荷为k 。则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为( ) A .14kBl B .14kBl ,5 4 kBl

8、第八章 第1讲 磁场的描述 磁场对电流的作用

[课下限时集训] (时间:40分钟满分:100分) 一、选择题(本题共11小题,每小题6分,共66分) 1.(2012·海南高考)图1中装置可演示磁场对通电导线的作用。电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆。当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动。下列说法正确的是() 图1 A.若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动 B.若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动 C.若a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,则L向左滑动 D.若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动 解析:选BD若a接正极,b接负极,电磁铁磁极间磁场方向向上,e接正极,f接负极,由左手定则判定金属杆受安培力向左,则L向左滑动,A项错误,同理判定B、D选项正确,C项错误。 2.(2012·天津高考)如图2所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是()

图2 A.棒中的电流变大,θ角变大 B.两悬线等长变短,θ角变小 C.金属棒质量变大,θ角变大 D.磁感应强度变大,θ角变小 解析:选A棒中电流变大,金属棒所受安培力变大,θ角变大,选项A正确;两悬线等长变短,θ角不变,选项B错误;金属棒质量变大,θ角变小,选项C错误;磁感应强度变大,金属棒所受安培力变大,θ角变大,选项D错误。 3.如图3所示,水平桌面上放置一根条形磁铁,磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线,并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时,可以判断出() 图3 A.弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力减小

最新高考物理磁场知识总结

最新高考物理磁场知识总结 高考物理磁场知识总结如下: 1.磁场 (1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。永磁体和电流都能在空间产生磁场。变化的电场也能产生磁场。 (2)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。 (3)磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流)之间通过磁场而发生的相互作用。 (4)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体。 (5)磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向。

2.磁感线 (1)在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线。 (2)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交。 (3)几种典型磁场的磁感线的分布: ①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱。 ②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场。 ③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱。 ④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同。匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线。

3.磁感应强度 (1)定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式B=F/IL。单位T,1T=1N/(A·m)。 (2)磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向。 (3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比。 (4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向。 4.地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个:

磁场对电流的作用教学设计

磁场对电流的作用教学设计 教学目标: 知识与技能知道磁场对通电导线有力的作用. 知道磁场对通电导线的作用力方向跟磁场方向和电流方向有关. 过程与方法培养学生理论联系实际的意识. 情感、态度与价值观通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学习科学技术知识的兴趣。 教学重点: 通电导线在磁场中要受到力的作用。 教学过程 复习相关知识并提问: 1.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生( ) 作用,磁体间的相互作用就是通过() 发生的。 2. 将一根导线平行地放在静止的小磁针上方,当导线通电时,发现小磁针( ) ,说明电流周围存在( ) 。 演示实验: 演示直流电动机通电转动 提出问题: 1. 电动机为什么会转动呢? 2. 奥斯特实验证明了什么? 通电导体周围存在磁场,并通过磁场使小磁针偏转,即电流对磁体有力的作用。

启发学生: 磁场对电流有没有力的作用呢? 实验: (1) 介绍实验装置,并连接好。渗透设计思想,明确实验研究对象是铜棒。 (2) 让学生明确实验目的,即磁场能否让通电后的铜棒运动。 (3) 实验条件逐步演示并观察实验现象,完成记录表格。 1 静止的铜棒通电后发生什么现象?原因是什么?运动受力 2 铜棒的运动方向、电流的方向和磁感线方向的角度关系? 互相垂直 3 不改变磁场方向而改变电流的方向,铜棒运动方向如何? 改变方向 4 不改变电流的方向,而改变磁场方向,铜棒运动方向怎样?改变方向 (4) 学生根据实验现象,分析得出结论。 通电导体在磁场中受到力的作用。力的方向,电流的方向和磁场线的方向互相垂直。通电导体在磁场里受力的方向跟电流的方向和磁感线的方向有关。 左手定则 伸开左手,使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向电流方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受磁力的方向。

高考物理专题复习讲义:专题十一磁场.doc

学习必备欢迎下载 磁场 知识网络: 本章在介绍了磁现象的电本质的基础上,主要讨论了磁场的描述方法(定义了磁感应强 度、磁通量等概念,引入了磁感线这个工具)和磁场产生的作用(对电流的安培力作用,对 通电线圈的磁力矩作用和对运动电荷的洛仑兹力作用)及相关问题。其中磁感应强度、磁 通量是电磁学的基本概念,应认真理解;载流导体在磁场中的平衡、加速运动,带电粒子 在洛仑兹力作用下的圆周运动等内容应熟练掌握;常见磁体周围磁感线的空间分布观念的 建立,常是解决有关问题的关键,应注意这方面的训练。 单元切块: 按照考纲的要求,本章内容可以分成三部分,即:基本概念安培力;洛伦兹力带电粒子在磁场中的运动;带电粒子在复合场中的运动。其中重点是对安培力、洛伦兹力的理解、 熟练解决通电直导线在复合场中的平衡和运动问题、带电粒子在复合场中的运动问题。难点是带电粒子在复合场中的运动问题。 知识点、能力点提示

1.通过有关磁场知识的归纳,使学生对磁场有较全面的认识,并在此基础上理解磁现象电本质; 2.介绍磁性材料及其运用,扩大学生的知识面,培养联系实际的能力; 3.磁感应强度 B 的引入,体会科学探究方法;通过安培力的知识,理解电流表的工作原理;通过安培力的公式 F= IlB sin θ的分析推理,开阔学生思路,培养学生思维能力;通过安培 力在电流表中的应用,培养学生运用所学知识解决实际问题的意识和能力; 4.通过洛仑兹力的引入,培养学生的逻辑推理能力; 5.通过带电粒子在磁场中运动及回旋加速器的介绍,调动学生思考的积极性及思维习惯的 培养,并开阔思路。 基本概念安培力 教学目标: 1.掌握电流的磁场、安培定则;了解磁性材料,分子电流假说 2.掌握磁感应强度,磁感线,知道地磁场的特点 3.掌握磁场对通电直导线的作用,安培力,左手定则 4.了解磁电式电表的工作原理 5.能够分析计算通电直导线在复合场中的平衡和运动问题。 教学重点:磁场对通电直导线的作用,安培力 教学难点:通电直导线在复合场中的平衡和运动问题 教学方法:讲练结合,计算机辅助教学 教学过程: 一、基本概念 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。 ⑵电流周围有磁场(奥斯特)。 安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的 运动产生的。(但这并不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的,因为麦克斯韦发现变化的电 场也能产生磁场。) ⑶变化的电场在周围空间产生磁场。

高中物理磁场万能公式

高中物理磁场万能公式 高中物理磁场公式 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T,1T=1N/Am2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下(a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。 强调:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;(3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理、回旋加速器、磁性材料高中物理磁场知识点一、磁场磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。 电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。 磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。 电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在

自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。 二、磁现象的电本质1.罗兰实验正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。 2.安培分子电流假说法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。 安培是最早揭示磁现象的电本质的。 一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。 3.磁现象的电本质运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。 三、磁场的方向规定:在磁场中任意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。 四、磁感线1.磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。 2.磁感线的特点(1)在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部

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