高中物理人教版1第三章磁場單元測試 市獲獎

磁場第一課時復習學案學習目標1．磁場、磁通量、磁感線、通電直導線、通電線圈。2．磁感應強度、安培力的大小和方向。自主學習一、磁現象和磁場1、電流的磁效應：丹麥物理學家的貢獻是發(fā)現了電流的，著名的奧斯特實驗是把導線沿南北方向放置在指南針上方，通電時。2、磁場：磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間，以及通電導體與通電導體之間的相互作用是通過發(fā)生的。3、磁場的基本特性：磁場對放入其中的磁體、電流和運動電荷都有的作用。4、磁性的地球：地磁南極在地理極附近，地磁北極在地理極附近。二、幾種常見的磁場1、磁感線：磁感線的基本特性：（1）磁感線的疏密表示磁場的。（2）磁感線不相交、不相切、不中斷、是閉合曲線；在磁體外部，從指向；在磁體內部，由指向。2、安培定則：判定之間的關系。（1）判斷直導線的磁場：安培定則表述為：用握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是的環(huán)繞方向；（2）判定環(huán)形電流和通電螺線管的電流方向和磁感線方向之間的關系時要統(tǒng)一表述為：。3、安培分子電流假說（1）安培分子電流假說：在原子、分子等物質微粒內部，存在著一種環(huán)形電流—，分子電流使每個物質微粒都成為微小的，它的兩側相當于兩個。（2）磁現象的電本質：磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由產生的。4、磁通量（1）定義式：（2）單位：簡稱，符號。1Wb=1T·m2（3）磁通量是量三、磁感應強度（1）定義：，B的大小與I、L、F，由決定。（2）B是矢量，計算時遵循四、安培力B（1）大小：如圖：一根長為L的直導線，處于磁感應強度為B的勻強磁場中且與B的夾角為，當通過電流I時，安培力的大小可表示為F=。B當=90°時，安培力最大，Fmax=當=0°或=180°時，安培力為。（2）方向：用左手定則判定，安培力始終垂直于和所決定的平面，但和不一定垂直。若它二者中任一量反向，F將。典型例題例1、在圖中，P、Q是圓筒形螺線管中兩根平行于軸線放置的軟鐵棒，當開關S閉合時，軟鐵棒將（）A、靜止在原來的位置不動B、相互吸引C、相互排斥D、相互吸引在一起，同時發(fā)生轉動例2、如圖所示，A為一水平旋轉的橡膠盤，帶有大量均勻分布的負電荷，在圓盤正上方水平放置一通電直導線，電流方向如圖。當圓盤高速繞中心軸OO′轉動時，通電直導線所受磁場力的方向是（）A、豎直向上 B、豎直向下 C、水平向里 D、水平向外磁場第二課時復習學案一、學習目標：1、掌握洛侖茲力大小的計算和方向的判斷；知道洛侖茲力和安培力的關系；2、掌握帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑和周期公式；3、會解決帶電粒子在勻強磁場中的運動與勻速圓周運動的綜合問題，以及洛侖茲力與科技、生活實際聯(lián)系的一些問題，如、回旋金屬器、速度選擇器、等離子體發(fā)電機、電磁流量計、質譜儀、霍爾效應等二、知識整合（一）、磁場對運動電荷的作用力——洛侖茲力1、大小計算：當v⊥B時，f=；當v∥B時，f=；當v與B交角為θ時，f=。2、方向判斷：由確定。3、洛侖茲力與安培力的關系：通電導體在磁場中受到的安培力是的宏觀表現。4、洛侖茲力的特點：①方向特點：；②做功特點：洛侖茲力對運動電荷做功，只改變速度，不改變速度。5、洛倫茲力與電場力的對比：電荷在電場中就會受到電場力，其大小等于________，和電荷是否運動______．磁場對靜止的電荷____作用力，對運動的電荷也______有作用力，只有對運動方向與磁感應強度方向_________的電荷才有作用力．電場力移動電荷時，必然伴隨著_____做功，涉及到______與其它形式的能的轉化．洛倫茲力移動電荷時，對電荷____做功.6、電視機顯象管的工作原理：電視機顯象管中的電子偏轉是利用了___________（二）、帶電粒子在勻強磁場中的運動1、若帶電粒子垂直射入勻強磁場，則粒子做運動；運動軌跡，其運動半徑r=，其運動周期T=（與速度大小無關）2、帶電粒子做勻速圓周運動的分析方法：定圓心②定半徑③定軌跡④定運動時間。3、粒子的_______________之比叫做比荷，比荷是帶電粒子的一種基本屬性，質譜儀是測定帶電粒子比荷的重要儀器，利用質譜儀可以精確測定某種元素的原子量，區(qū)分同位素．4、回旋加速器原理：（1）由于________原因，D形金屬扁盒內沒有電場，粒子在D形金屬扁盒內運動時不能獲得加速，僅在磁場力作用下做________運動，周期為________．（2）兩個D形金屬扁盒縫隙中存在交變的電場，只要保證粒子每次進入電場時，都是加速電場，粒子就能獲得加速．粒子在磁場中轉過半圈的時間為圓周運動的半周期，這就要求交流電經過這段時間就要改變方向一次，盡管粒子的速度越來越大，但粒子的運動周期與速度_____，不計粒子通過縫隙所需要的時間，只要滿足交流電的周期與粒子作圓周運動的周期_______，粒子就能不斷地獲得加速．D形金屬扁盒的半徑為R，根據Bqv=mv2/R，粒子飛出加速器時的動能為EK=mv2/2=B2R2q2/2m，它與加速電壓U無關?！镜湫屠}】【例題1】試根據垂直于磁場放置的通電直導線所受安培力的大小F=BIL，推導運動方向垂直于磁場方向的運動電荷所受洛倫茲力的大小為F洛=qvB.【例題2】一根足夠長的光滑絕緣桿MN，與水平面夾角370，固定在豎直平面內，垂直紙面向里的勻強磁場B充滿桿所在的空間，桿與B垂直。質量為m的帶電小環(huán)由靜止沿桿下滑到圖中的P點時，對桿有垂直于桿向下的壓力作用，壓力大小為mg，已知小環(huán)的帶電荷量為q，問：①環(huán)帶什么電？②小環(huán)滑到P處時的速度多大？③小環(huán)滑到離P多遠處，環(huán)與桿之間沒有正壓力？NMOV【例題3】如圖直線MN上方有磁感應強度為B的勻強磁場。正、負電子同時從同一點O以與MN成30°角的同樣速度v射入磁場（電子質量為mNMOV鞏固練習：1．關于帶電粒子所受洛倫茲力f、磁感應強度B和粒子速度v三者方向之間的關系，下列說法正確的是【】（A）f、B、v三者必定均相互垂直（B）f必定垂直于B、v，但B不一定垂直v（C）B必定垂直于f、v，但f不一定垂直于v（D）v必定垂直于f、B，但f不一定垂直于B2．如圖所示，絕緣劈兩斜面光滑且足夠長，它們的傾角分別為α、β（α<β），處在垂直紙面向里的勻強磁場中，將質量相等、帶等量異種電荷的小球A和B，同時從兩斜面的頂端靜止釋放，不考慮兩電荷之間的庫侖力，則【】（A）在斜面上兩球作勻加速運動，且aA<aB（B）在斜面上兩都作變加速運動（C）兩球沿斜面運動的最大位移sA<sB（D）兩球沿斜面運動的時間tA>tB3．在下圖中虛線所圍的區(qū)域內，存在電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場，已知從左方水平射入的電子，穿過這個區(qū)域時未發(fā)生偏轉，設重力可以忽略不計，則在這區(qū)域中的E和B的方向可能是【】（A）E和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相同（B）E和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相反（C）E豎直向上，B垂直紙面向外abab4．一個帶電粒子沿垂直于磁場的方向射入一勻強磁場，粒子的一段徑跡如圖所示，徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧，由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小，（電荷不變），從圖中可以確定【】A、粒子從a到b，帶正電B、粒子從b到a，帶正電C、粒子從a到b，帶負電D、粒子從b到a，帶負電5．從太陽或其他星體上放射出的宇宙射線中含有高能帶電粒子，若到達地球，對地球上的生命將帶來危害.右圖為地磁場的分布圖，對于地磁場宇宙射線有無阻擋作用的下列說法中，正確的是【】A.地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在南北兩極最強，赤道附近最弱

B.地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在赤道附近最強，兩極地區(qū)最弱

C.地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處相同D.地磁場對宇宙射線無阻擋作用6、長為L的水平極板間，有垂直紙面向內的勻強磁場，如圖所示，磁感強度為B，板間距離也為L，板不帶電，現有質量為m，電量為q的帶正電粒子（不計重力），從左邊極板間中點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v<BqL/4m；B、使粒子的速度v>5BqL/4m；C、使粒子的速度v>BqL/m；D、使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m7．如圖所示，帶電液滴從h高處自由落下，進入一個勻強電場與勻強磁場互相垂直的區(qū)域，磁場方向垂直紙面，電場強度為E，磁感應強度為B．已知液滴在此區(qū)域中做勻速圓周運動，則圓周的半徑R=_________________。8．如圖為電磁流量計的示意圖。直徑為d的非磁性材料制成的圓形導管內，有導電液體流動，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導電液體流動方向而穿過一段圓形管道。若測得管壁內a、b兩點間的電勢差為U，則管中導電液體的流量（單位時間內流過導管截面的液體體積）Q=____米3/秒。9．如圖所示，在豎直平面內有一個正交的勻強電場和勻強磁場磁感應強度為1T，電場強度為N／C．一個帶正電的微粒，q＝2×10－6C，質量m=2×10-6kg，在這正交的電場和磁場內恰好做勻速直線運動，則帶電粒子運動的速度大小多大？方向如何？10.如圖所示，在y<0的區(qū)域內存在勻強磁場，磁場方向垂直平面并指向紙面外，磁感應強度為B．一帶正電的粒子（不計重力）以速度v0從O點射入磁場，入射方向在xy平面內，與x軸正向的夾角為．若粒子射出磁場的位置與O點的距離為，求該粒子的電荷量與質量之比q/m．11．如圖所示，回旋加速器D形盒