磁場的復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案

1、 磁場章末復(fù)習(xí)一、知識結(jié)構(gòu) 二 、方法總結(jié)磁場的內(nèi)容單獨(dú)考查知識點(diǎn)的題目很少，一部分試題集中在磁場中的通電導(dǎo)線在安培力作用下的運(yùn)動，一部分試題集中在帶電的運(yùn)動粒子在洛侖茲力作用下的勻速圓周運(yùn)動，且多為高考壓軸題，此類問題的關(guān)鍵是畫出帶電粒子的圓周運(yùn)動軌跡，使之轉(zhuǎn)化為幾何問題，利用幾何知識找到圓周運(yùn)動軌跡的圓心及軌道半徑，從而使問題求解，帶電粒子在磁場中運(yùn)動以圓周運(yùn)動居多，做題時要求從數(shù)學(xué)角度確定圓心角、圓半徑的大小，對空間想象力、用數(shù)學(xué)方法解決物理道問題能力要求較高，在該方面的能力達(dá)不到要求，很容易出錯.磁場的描述_磁場對電流的作用一學(xué)習(xí)目標(biāo)1知道電流的磁場、安培定則；了解磁性材料，分子電流假

2、說2掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感線，知道地磁場的特點(diǎn)3掌握磁場對通電直導(dǎo)線的作用，安培力，左手定則4了解磁電式電表的工作原理5能夠分析計算通電直導(dǎo)線在復(fù)合場中的平衡和運(yùn)動問題。二學(xué)習(xí)流程（一）、磁場1、 和 周圍存在磁場。2、 實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)體周圍也存在著磁場。并且注意，導(dǎo)線應(yīng) 方向放置。磁場是一種物質(zhì)。（二）、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)1安培假說認(rèn)為，在分子、原子等物質(zhì)微粒內(nèi)部存在著分子電流，分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為一個微小的磁體。2分子電流實(shí)際上是 由形成的。3 和 可使磁棒失去磁性。（三）、磁感線1磁感線上各點(diǎn)的切線方向與 方向相同。磁感線是人們假想的。2磁感線的密、疏大致表示各處磁感強(qiáng)度的 。3磁感

3、線都是閉合曲線，且不能相交。4電流（包括直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管）周圍的磁感線方向與電流的關(guān)系，可 由來判定。5、常見磁場磁感線的分布特點(diǎn)：（四）、磁感強(qiáng)度和磁通量1在垂直于磁場方向的1m長的導(dǎo)線，若通過1A的電流，受到磁場的作用力為1N時，通電導(dǎo)線所在處的磁感強(qiáng)度為 。2磁感強(qiáng)度的符號是B，在國際單位制中，磁感強(qiáng)度的單位是 ，符號是 。3磁感強(qiáng)度是矢量，磁場中某點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場方向，即通過該點(diǎn)磁感線的 方向；也與小磁針 極的受力方向相同，或與小磁針靜止時 極所指的方向相同。4磁通量： 就叫穿過這個面積的磁通量。在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，通過垂直于磁感強(qiáng)度的面積S的磁通

4、量為 。在國際單位制中，磁通量的單位是 ，簡稱為 ，符號是 。1Wb=1T×1m2（五）、典型例題要點(diǎn)一對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解及磁場和電場的對比例.下列關(guān)于磁場或電場的說法正確的是()通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大放在勻強(qiáng)磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小無關(guān)電荷在某處不受電場力的作用，則該處電場強(qiáng)度為零一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零檢驗(yàn)電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力與檢驗(yàn)電荷本身電荷量的比值表征該點(diǎn)電場的強(qiáng)弱通電導(dǎo)線在磁場中某點(diǎn)受到的磁場力與導(dǎo)線長度和電

5、流乘積的比值表征該點(diǎn)磁場的強(qiáng)弱要點(diǎn)二安培定則的應(yīng)用與磁場的疊加例.(多選)(2013·海南高考)3條在同一平面(紙面)內(nèi)的長直絕緣導(dǎo)線搭成一等邊三角形。在導(dǎo)線中通過的電流均為I，電流方向如圖所示。a、b和c三點(diǎn)分別位于三角形的3個頂角的平分線上，且到相應(yīng)頂點(diǎn)的距離相等。將a、b和c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別記為B1、B2和B3。下列說法正確的是()AB1B2B3BB1B2B3Ca和b處磁場方向垂直于紙面向外，c處磁場方向垂直于紙面向里Da處磁場方向垂直于紙面向外，b和c處磁場方向垂直于紙面向里（六）針對訓(xùn)練1一根軟鐵棒放在磁場附近會被磁化，這是因?yàn)樵谕獯艌鲎饔孟拢海?）A軟鐵棒中產(chǎn)生了分

6、子電流； B軟鐵棒中分子電流消失；C軟鐵棒中分子電流取向變得雜亂無章； D軟鐵棒中分子電流取向變得大致相同。2實(shí)驗(yàn)室有一舊的學(xué)生電源，輸出端的符號變得模糊不清，無法分別正、負(fù)極，小明設(shè)計了下面的判斷電源兩極的方法：在桌面上放一個小磁針，在磁針東面放一個螺線管，如圖，閉合開關(guān)后，磁針指南的一端向東偏轉(zhuǎn)。下述判斷正確的是：（ ）A電源A端是正極，在電源內(nèi)電流由A流向B；B電源A端是正極，在電源內(nèi)電流由B流向A；C電源B端是正極，在電源內(nèi)電流由A流向B ；D電源B端是正極，在電源內(nèi)電流由B流向A。3如圖所示，兩個平行的長直導(dǎo)線A、B中通以同樣的電流，導(dǎo)線C與A、B在同一平面內(nèi)，位于中心線EF的左側(cè)，

7、當(dāng)導(dǎo)線C中通以與A、B反向的電流后，若C能自由運(yùn)動，其運(yùn)動情況是：（）A向A靠近后靜止； B向B靠近后靜止； C停在中心線EF處； D在中心線附近作往復(fù)運(yùn)動。4如圖所示，AB是水平面上一個圓的直徑，在過AB的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線CD，已知CDAB，當(dāng)CD豎直向上平移時，電流磁場穿過圓面積的磁通量將：（ ）A逐漸增多； B逐漸減少；C始終為零； D不為零、但保持不變。5根據(jù)安培假設(shè)的思想，認(rèn)為磁場是由運(yùn)動電荷產(chǎn)生的，這種思想如果對地磁場也適用，而目前地球上并沒有發(fā)現(xiàn)相對地球定向移動的電荷，那么由此推斷，地球應(yīng)該（ ）A帶負(fù)電； B帶正電； C不帶電； D無法確定。6如圖所示，一束電子流沿y方

8、向流動，在z和x軸上某一點(diǎn)的磁感強(qiáng)度Bz及Bx方向?yàn)椋海?C ）ABZ沿X方向； BBZ沿方向；CB X沿+Z方向； DBX沿-Z方向。I4I1I3I2O.7、如圖所示.在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線,四根導(dǎo)線中電流I1=I3I2 I4要使0點(diǎn)處磁場增強(qiáng),則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流 （ D ）A切斷I1 B切斷 I2 C切斷I3 D切斷I4 NS8、如圖所示,兩個圓環(huán)A、B同心放置,且半徑RARB.一條磁鐵置于兩環(huán)的圓心處,且與圓環(huán)平面垂直.則A、B兩環(huán)中磁通AB之間的關(guān)系是 （ A）A.AB B.AB C.AB D.無法確定(2013·安徽高考)圖中a、b、c、d為四根與紙

9、面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。一帶正電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動，它所受洛倫茲力的方向是()A向上B向下C向左 D向右你不能理解的知識或你想向老師問的問題：安培力安培力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動一學(xué)習(xí)目標(biāo)1、掌握磁場對通電直導(dǎo)線的作用，安培力，左手定則2、了解磁電式電表的工作原理3、能夠分析計算通電直導(dǎo)線在復(fù)合場中的平衡和運(yùn)動問題。二、學(xué)習(xí)流程（一）磁場對電流的作用安培力1安培力大小： 2安培力方向：由左手定則判斷。左手定則內(nèi)容 （二）典例分析要點(diǎn)一安培力的大小和方向例如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導(dǎo)線，懸掛于線圈上方，

10、MN與線圈軸線均處于豎直平面內(nèi)，為使M N垂直紙面向外運(yùn)動，可以 （ ABD ） A.將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)極B.將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極C.將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極D.將a、c端接在交流電源的一端，b、d接在交流電源的另一端要點(diǎn)二安培力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動1判定導(dǎo)體運(yùn)動情況的基本思路判定通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動或運(yùn)動趨勢，首先必須弄清楚導(dǎo)體所在位置的磁場磁感線分布情況，然后利用左手定則準(zhǔn)確判定導(dǎo)體的受力情況，進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動方向或運(yùn)動趨勢的方向。25種常用判定方法電流元法分割為電流元安培力方向整段導(dǎo)體所受合力方向運(yùn)動方向特殊位置法

11、在特殊位置安培力方向運(yùn)動方向等效法環(huán)形電流小磁針條形磁鐵通電螺線管多個環(huán)形電流結(jié)論法同向電流互相吸引，異向電流互相排斥；兩不平行的直線電流相互作用時，有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢轉(zhuǎn)換研究對象法定性分析磁體在電流磁場作用下如何運(yùn)動或運(yùn)動趨勢的問題，可先分析電流在磁體磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場的作用力，從而確定磁體所受合力及運(yùn)動方向例一個可以自由運(yùn)動的線圈L1和一個固定的線圈L2互相絕緣垂直放置，且兩個線圈的圓心重合，如圖8­1­4所示。當(dāng)兩線圈中通以圖示方向的電流時，從左向右看，線圈L1將(B) A不動B順時針轉(zhuǎn)動C逆時針轉(zhuǎn)動 D在紙面內(nèi)平

12、動針對練習(xí)1.如圖所示，把一重力不計的通電導(dǎo)線水平放置在蹄形磁鐵兩極的正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方向的電流時，導(dǎo)線的運(yùn)動情況是(從上往下看)()A順時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降B順時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升C逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降D逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升2將一個質(zhì)量很小的金屬圓環(huán)用細(xì)線吊起來，在其附近放一塊條形磁鐵，磁鐵的軸線與圓環(huán)在同一個平面內(nèi)，且通過圓環(huán)中心，如圖所示，當(dāng)圓環(huán)中通以順時針方向的電流時，從上往下看()A圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動，靠近磁鐵B圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動，遠(yuǎn)離磁鐵C圓環(huán)逆時針轉(zhuǎn)動，靠近磁鐵D圓環(huán)逆時針轉(zhuǎn)動，遠(yuǎn)離磁鐵3(多選)(2014·浙江高考)如圖甲所示，兩根光滑平行

13、導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒。從t0時刻起，棒上有如圖乙所示的持續(xù)交變電流I，周期為T，最大值為Im，圖甲中I所示方向?yàn)殡娏髡较颉t金屬棒() A一直向右移動B速度隨時間周期性變化C受到的安培力隨時間周期性變化D受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功要點(diǎn)三安培力作用下的平衡問題例如圖所示，一條形磁鐵靜止在固定斜面上，上端為N極，下端為S極，其一條磁感線如圖所示，垂直于紙面方向有兩根完全相同的固定導(dǎo)線，它們與磁鐵兩端的連線都與斜面垂直且長度相等(如圖中虛線所示)。開始兩根導(dǎo)線未通電流，斜面對磁鐵的彈力、摩擦力的大小分別為FN、F

14、f，后來兩根導(dǎo)線通圖示方向大小相同的電流后，磁鐵仍然靜止，則與未通電時相比(D)AFN、Ff均變大 BFN不變，F(xiàn)f變小CFN變大，F(xiàn)f不變 DFN變小，F(xiàn)f不變針對訓(xùn)練1(2015·合肥二檢)如圖所示為電流天平，它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長為L，處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈中通過方向如圖所示的電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡。然后使電流反向，大小不變。這時為使天平兩臂再達(dá)到新的平衡，則需()A在天平右盤中增加質(zhì)量m的砝碼B在天平右盤中增加質(zhì)量m的砝碼C在天平左盤中增加質(zhì)量m的砝碼D在天平左盤中增加質(zhì)量m的砝碼2如圖所示，水平導(dǎo)軌間

15、距為L0.5 m，導(dǎo)軌電阻忽略不計；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m1 kg，電阻R00.9 ，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動勢E10 V，內(nèi)阻r0.1 ，電阻R4 ；外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B5 T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成夾角53°；ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.5(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，定滑輪摩擦不計，線對ab的拉力為水平方向，重力加速度g10 m/s2，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知sin 53°0.8，cos 53°0.6。求： (1)通過ab的電流大小和方向；(1)2 A a到b(2)ab受到的安培力大?。?2)5 N(3)重物重力G的取值范圍。(3)0.5 NG7

16、.5 N3質(zhì)量為m的銅棒搭在U形導(dǎo)線框右端，棒長和框?qū)捑鶠長，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向豎直向下。電鍵閉合后，銅棒被平拋出去，下落h后的水平位移為s。求閉合電鍵后通過銅棒的總電荷量Q。綜合練習(xí)1(2014·全國卷)關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中所受的安培力，下列說法正確的是（）A安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線B安培力的方向總是垂直于磁場的方向C安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場方向的夾角無關(guān)D將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?如圖1所示，為某種用來束縛原子的磁場的磁感線分布情況，以O(shè)點(diǎn)(圖中白點(diǎn))為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿z軸正方向磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小的變化最有可能為()如圖，兩個圓

17、形線圈P和Q，懸掛在光滑絕緣桿上，通以方向相同的電流，若I1I2，P、Q受到安培力大小分別為F1和F2，則P和Q()A相互吸引，F(xiàn)1F2B相互排斥，F(xiàn)1F2C相互排斥，F(xiàn)1F2D相互吸引，F(xiàn)1F2如圖所示，帶負(fù)電的金屬環(huán)繞軸OO以角速度勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后靜止時()AN極豎直向上BN極豎直向下CN極沿軸線向左DN極沿軸線向右如圖是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，線圈中a、b兩條導(dǎo)線長均為l，通以圖示方向的電流I，兩條導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。則()A該磁場是勻強(qiáng)磁場B線圈平面總與磁場方向垂直C線圈將逆時針轉(zhuǎn)動Da、b導(dǎo)線受到的安培力大小總為BIl

18、(2012·天津高考)如圖10所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，棒中通以由M向N的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為，如果僅改變下列某一個條件，角的相應(yīng)變化情況是()A棒中的電流變大，角變大B兩懸線等長變短，角變小C金屬棒質(zhì)量變大，角變大D磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，角變小洛倫茲力及其應(yīng)用一學(xué)習(xí)目標(biāo)1知道洛侖茲力的概念；2熟練解決帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的勻速圓周運(yùn)動問題二學(xué)習(xí)流程（一）知識結(jié)構(gòu)（二）典例分析要點(diǎn)一對洛倫茲力的理解1洛倫茲力的特點(diǎn)(1)利用左手定則判斷洛倫茲力的方向，注意區(qū)分正、負(fù)電荷。(2)當(dāng)電荷運(yùn)動方向發(fā)生變化時，洛倫茲力的方向也隨之變化。

19、(3)運(yùn)動電荷在磁場中不一定受洛倫茲力作用。(4)洛倫茲力一定不做功。2洛倫茲力與安培力的聯(lián)系及區(qū)別(1)安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，二者是相同性質(zhì)的力，都是磁場力。(2)安培力可以做功，而洛倫茲力對運(yùn)動電荷不做功。3洛倫茲力與電場力的比較洛倫茲力電場力產(chǎn)生條件v0且v不與B平行電荷處在電場中大小FqvB(vB)FqE力方向與場方向的關(guān)系一定是FB，F(xiàn)v，與電荷電性無關(guān)正電荷受力與電場方向相同，負(fù)電荷受力與電場方向相反做功情況任何情況下都不做功可能做正功、負(fù)功，也可能不做功例.(多選)如圖8­2­1所示，空間的某一區(qū)域存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一個帶電粒子以某一初

20、速度由A點(diǎn)進(jìn)入這個區(qū)域沿直線運(yùn)動，從C點(diǎn)離開區(qū)域；如果將磁場撤去，其他條件不變，則粒子從B點(diǎn)離開場區(qū)；如果將電場撤去，其他條件不變，則這個粒子從D點(diǎn)離開場區(qū)。已知BCCD，設(shè)粒子在上述三種情況下，從A到B、從A到C和從A到D所用的時間分別是t1、t2和t3，離開三點(diǎn)時的動能分別是Ek1、Ek2、Ek3，粒子重力忽略不計，以下關(guān)系正確的是() At1t2t3Bt1t2t3CEk1Ek2Ek3 DEk1Ek2Ek3針對訓(xùn)練1如圖所示，在豎直絕緣的平臺上，一個帶正電的小球以水平速度v0拋出，落在地面上的A點(diǎn)，若加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，則小球的落點(diǎn)()A仍在A點(diǎn)B在A點(diǎn)左側(cè)C在A點(diǎn)右側(cè)D無法確定2

21、(多選)如圖所示，ABC為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB為傾斜直軌道，BC為與AB相切的圓形軌道，并且圓形軌道處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里。質(zhì)量相同的甲、乙、丙三個小球中，甲球帶正電、乙球帶負(fù)電、丙球不帶電?，F(xiàn)將三個小球在軌道AB上分別從不同高度處由靜止釋放，都恰好通過圓形軌道的最高點(diǎn)，則()A經(jīng)過最高點(diǎn)時，三個小球的速度相等B經(jīng)過最高點(diǎn)時，甲球的速度最小C甲球的釋放位置比乙球的高D運(yùn)動過程中三個小球的機(jī)械能均保持不變要點(diǎn)二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動1圓心的確定(1)已知入射點(diǎn)、入射方向和出射點(diǎn)、出射方向時，可通過入射點(diǎn)和出射點(diǎn)作垂直于入射方向和出射方向的直線，兩條直線的交點(diǎn)就是圓

22、弧軌道的圓心(如圖甲所示)。(2)已知入射方向和入射點(diǎn)、出射點(diǎn)的位置時，可以通過入射點(diǎn)作入射方向的垂線，連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，作其中垂線，這兩條垂線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心(如圖乙所示)。(3)帶電粒子在不同邊界磁場中的運(yùn)動：直線邊界(進(jìn)出磁場具有對稱性，如圖所示)。平行邊界(存在臨界條件，如圖所示)。圓形邊界(沿徑向射入必沿徑向射出，如圖2半徑的確定和計算利用平面幾何關(guān)系，求出該圓的可能半徑(或圓心角)，求解時注意以下幾個重要的幾何特點(diǎn)：(1)粒子速度的偏向角()等于圓心角()，并等于AB弦與切線的夾角(弦切角)的2倍，即2t。(2)直角三角形的應(yīng)用(勾股定理)。找到AB的中點(diǎn)C，連接OC，則

23、AOC、BOC都是直角三角形。3運(yùn)動時間的確定粒子在磁場中運(yùn)動一周的時間為T，當(dāng)粒子運(yùn)動的圓弧所對應(yīng)的圓心角為時，其運(yùn)動時間可由下式表示：tT(或tT)，t(l為弧長)。例 2如圖所示，虛線圓所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場，電子束經(jīng)過磁場區(qū)后，其運(yùn)動方向與原入射方向成角。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子之間相互作用力及所受的重力，求：(1)電子在磁場中運(yùn)動軌跡的半徑R；(2)電子在磁場中運(yùn)動的時間t；(3)圓形磁場區(qū)域的半徑r。針對練習(xí)(2014·全國卷)如圖，MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面

24、的勻強(qiáng)磁場(未畫出)。一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出，從Q點(diǎn)穿越鋁板后到達(dá)PQ的中點(diǎn)O。已知粒子穿越鋁板時，其動能損失一半，速度方向和電荷量不變。不計重力。鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為()A2 B.C1 D.(多選)(2014·全國卷)如圖為某磁譜儀部分構(gòu)件的示意圖。圖中，永磁鐵提供勻強(qiáng)磁場，硅微條徑跡探測器可以探測粒子在其中運(yùn)動的軌跡。宇宙射線中有大量的電子、正電子和質(zhì)子。當(dāng)這些粒子從上部垂直進(jìn)入磁場時，下列說法正確的是()A電子與正電子的偏轉(zhuǎn)方向一定不同B電子與正電子在磁場中運(yùn)動軌跡的半徑一定相同C僅依據(jù)粒子運(yùn)動軌跡無法判斷該粒子是質(zhì)子還是正電子D粒子

25、的動能越大，它在磁場中運(yùn)動軌跡的半徑越小要點(diǎn)三帶電粒子在磁場中運(yùn)動的多解問題1帶電粒子電性不確定形成多解例如圖，寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，MM和NN是它的兩條邊界線，現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子沿圖示方向垂直磁場射入，要使粒子不能從邊界NN射出，粒子入射速率v的最大可能是（） A. 2磁場方向不確定形成多解例(多選)在M、N兩條長直導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，一帶電粒子的運(yùn)動軌跡示意圖如圖所示。已知兩條導(dǎo)線M、N中只有一條導(dǎo)線中通有恒定電流，另一條導(dǎo)線中無電流，關(guān)于電流方向和粒子帶電情況及運(yùn)動的方向，可能是()AM中通有自上而下的恒定電流，帶負(fù)電的粒子從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動BM中

26、通有自上而下的恒定電流，帶正電的粒子從b點(diǎn)向a點(diǎn)運(yùn)動CN中通有自下而上的恒定電流，帶正電的粒子從b點(diǎn)向a點(diǎn)運(yùn)動DN中通有自下而上的恒定電流，帶負(fù)電的粒子從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動3臨界狀態(tài)不唯一形成多解例(多選)長為l的水平極板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，板間距離也為l，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計重力)，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是()A使粒子的速度vB使粒子的速度vC使粒子的速度vD使粒子的速度v滿足v4運(yùn)動的往復(fù)性形成多解（略）要點(diǎn)四帶電粒子在有界磁場中的臨界極值問題半無界磁場例(多選)(2

27、012·江蘇高考)如圖所示，MN是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場的邊界。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入磁場。若粒子速度為v0，最遠(yuǎn)可落在邊界上的A點(diǎn)。下列說法中正確的有()A若粒子落在A點(diǎn)的左側(cè)，其速度一定小于v0B若粒子落在A點(diǎn)的右側(cè)，其速度一定大于v0C若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能小于v0qBd/2mD若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能大于v0qBd/2m四分之一平面磁場例如圖所示，一個質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P(a,0)點(diǎn)以速度v，沿與x軸正方向成60°角的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象

28、限。求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和射出點(diǎn)的坐標(biāo)。（B；射出點(diǎn)坐標(biāo)為(0，a)。）矩形磁場例(多選)如圖所示，在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場時，不計重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入，穿過此區(qū)域的時間為t。若加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出磁場時偏離原方向60°，利用以上數(shù)據(jù)可求出下列物理量中的()A帶電粒子的比荷B帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期C帶電粒子的初速度D帶電粒子在磁場中運(yùn)動的半徑正方形磁場例 (多選)(2011·海南高考)空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圖8­2­20中的正方形為其邊界。一細(xì)束由兩

29、種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點(diǎn)入射。這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不計重力。下列說法中正確的是()A入射速度不同的粒子在磁場中的運(yùn)動時間一定不同B入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡一定相同C在磁場中運(yùn)動時間相同的粒子，其運(yùn)動軌跡一定相同D在磁場中運(yùn)動時間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大半圓形磁場例如圖所示，長方形abcd長ad0.6 m，寬ab0.3 m，O、e分別是ad、bc的中點(diǎn)，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(邊界上無磁場)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.25 T。一群不計重力、質(zhì)量m3×107 kg、

30、電荷量q2×103 C的帶電粒子以速度v5×102 m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射入磁場區(qū)域，則()A從Od邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在Oa邊B從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ab邊C從Od邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在Oa邊和ab邊D從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊和bc邊圓形磁場 例(2012·安徽高考)如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場，經(jīng)過t時間從C點(diǎn)射出磁場，OC與OB成60°角?，F(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)椋詮腁點(diǎn)沿原方向射入磁場，不計重力，則粒子在磁場中的運(yùn)動時間變?yōu)?

31、)A.tB2tC.t D3t三角形磁場例如圖所示，ABC為與勻強(qiáng)磁場垂直的邊長為a的等邊三角形，比荷為的電子以速度v0從A點(diǎn)沿AB邊入射，欲使電子經(jīng)過BC邊，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值為()ABBBCB DB對點(diǎn)練習(xí)（2012海南）如圖，在兩水平極板間存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向豎直向下，磁場方向垂直于紙面向里，一帶電粒子以某一速度沿水平直線通過兩極板，若不計重力，下列四個物理量中哪一個改變時，粒子運(yùn)動軌跡不會改變？（B ）A.粒子速度的大小 B.粒子所帶的電荷量C.電場強(qiáng)度 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度（2012 北京） .處于勻強(qiáng)磁場中的一個帶電粒子，僅在磁場力作用下做勻速圈周運(yùn)動。將該粒子的運(yùn)動等效為環(huán)形

32、電流，那么此電流值 （D）A 與粒子電荷量成正比 B 與粒子速率成正比 C與粒子質(zhì)量成正比 D與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比圖3-7-9Oacdb電子與質(zhì)子速度相同，都從O點(diǎn)射入勻強(qiáng)磁場區(qū)，則圖3-7-9中畫出的四段圓弧，哪兩個是電子和質(zhì)子運(yùn)動的可能軌跡【 C 】 ）Aa是電子運(yùn)動軌跡，d是質(zhì)子運(yùn)動軌跡Bb是電子運(yùn)動軌跡，c是質(zhì)子運(yùn)動軌跡Cc是電子運(yùn)動軌跡，b是質(zhì)子運(yùn)動軌跡Dd是電子運(yùn)動軌跡，a是質(zhì)子運(yùn)動軌跡兩個粒子，帶電量相等，在同一勻強(qiáng)磁場中只受洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動( B )A若速率相等，則半徑必相等 B若質(zhì)量相等，則周期必相等C若動能相等，則周期必相等 D若質(zhì)量相等，則半徑必相等 在回旋加速器中

33、( AC )A電場用來加速帶電粒子，磁場則使帶電粒子回旋B電場和磁場同時用來加速帶電粒子C在交流電壓一定的條件下，回旋加速器的半徑越大，則帶電粒子獲得的動能越大D同一帶電粒子獲得的最大動能只與交流電壓的大小有關(guān)，而與交流電壓的頻率無關(guān)關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動，下列說法中正確的是（D ）A帶電粒子沿電場線方向射入，電場力對帶電粒子做正功B帶電粒子垂直于電場線方向射入，電場力對帶電粒子不做功C帶電粒子沿磁感線方向射入，洛倫茲力對帶電粒子做正功D帶電粒子沿垂直磁感線方向射入，洛倫茲力對帶電粒子做正功質(zhì)子(H)和粒子(He)在同一勻強(qiáng)磁場中做半徑相同的圓周運(yùn)動由此可知質(zhì)子的動能E1和粒

34、子的動能E2之比E1E2等于( B )A41 B11 C12 D215、圖是科學(xué)史上一張著名的實(shí)驗(yàn)照片，顯示一個帶電粒子在云室中穿過某種金屬板運(yùn)動的徑跡。云室旋轉(zhuǎn)在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直照片向里。云室中橫放的金屬板對粒子的運(yùn)動起阻礙作用。分析此徑跡可知粒子 （ A ）A帶正電，由下往上運(yùn)動 B帶正電，由上往下運(yùn)動C帶負(fù)電，由上往下運(yùn)動 D帶負(fù)電，由下往上運(yùn)動6、圖中粗線是地磁場的磁感線，則以下相關(guān)信息正確的是（ AB C ）A地磁場對宇宙射線具有一定的阻擋作用B有些高能帶電粒子能射向地球的兩極C圖中P端表示地球的北極 D圖中粒子帶正電帶電粒子在組合場中的運(yùn)動一學(xué)習(xí)目標(biāo)知道帶電粒子在復(fù)合場中的

35、運(yùn)動問題，通過實(shí)例分析學(xué)會該類問題的一般分析方法二學(xué)習(xí)過程要點(diǎn)一質(zhì)譜儀與回旋加速器例(多選)如圖所示，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強(qiáng)磁場(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)和勻強(qiáng)電場(電場強(qiáng)度為E)組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)，最終打在A1A2上，下列表述正確的是()A粒子帶負(fù)電B所有打在A1A2上的粒子，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中的運(yùn)動時間都相同C能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D粒子打在A1A2的位置越靠近P，粒子的比荷越大例2回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒。兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，a、b分別與高頻交流電源兩極相連接，下列說法正確的是()A離子從磁場中