高考復(fù)習(xí) 第十一章 磁場課件

高考復(fù)習(xí)十一【磁場】五課時一、磁場：1、磁體的磁場：2、電流的磁場：安培定則奧斯特實驗條形磁鐵蹄型磁鐵例題0：如圖所示，a、b是直線電流的磁場，c、d是環(huán)形電流的磁場，e、f是螺線管電流的磁場，試在各圖中補畫出電流方向或磁感線方向。磁感線近密遠疏④磁感線某點的切線方向⑤磁感應(yīng)強度的方向3、形象描述磁感線4、勻強磁場：磁感應(yīng)強度大小和方向處處相同的磁場B的大小由場源（I）強弱及距離遠近決定，即由磁場本身決定，與檢驗電流無關(guān)。注意：例題1：下列說法正確的是：()A.電荷在某處不受電場力作用，則該處電場強度為零B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感強度一定為零；C.表征電場中某點的強度，是把一個檢驗電荷放到該點時受到的電場力與檢驗電荷本身電量的比值；D.表征磁場中某點強弱，是把一小段通電導(dǎo)線放在該點時受到的磁場力與該小段導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值．AC例題2：有兩條垂直交叉但不接觸的導(dǎo)線，通以大小相等的電流，方向如圖所示，問哪些區(qū)域中某些點的磁感強度B可能為零：()A．僅在象限Ⅰ；B．僅在象限Ⅱ；C．在象限Ⅲ；D．在象限Ⅰ、Ⅳ；E．在象限Ⅱ、Ⅳ．IIEBFI1BIF2IBF3判定安培力作用下物體運動方向：電流與電流之間的相互作用：（1）同向電流相互吸引（2）異向電流相互排斥ABDabcdNM例題4：如圖，一金屬直桿MN兩端接有導(dǎo)線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于豎直平面。為使MN垂直紙面向外運動，可以A.將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負極B.將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負極C.將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負極D.將a、c端接在交流電源的一極，b、d端接在交流電源的另一極(自感不計)

例題5：(2000上海)如圖，兩根平行放置的長直導(dǎo)線a和b載有大小相同方向相反的電流，a受到的磁場力大小為F1，當加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強磁場后，a受到的磁場力大小變?yōu)镕2。則此時b受到的磁場力大小變?yōu)椋?)A.F2B.F1－F2C.F1+F2D.2F1－F2AabII例題7：如圖，水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌M、N，平行地置于勻強磁場中，間距為d，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面夾角為α，金屬棒a、b的質(zhì)量為m，放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，電源電動勢為E，定值電阻為R，其余電阻不計，則當電鍵K閉合時，棒a、b受到的安培力的大小為多少？方向怎樣？棒的加速度大小為多少？SEBaMNabR磁電式電表原理：aFFBM＝BIScosα四、磁場對運動電荷的作用力：1、洛侖茲力：方向：大?。海╲⊥B）v∥B時，f洛=0左手定則特點：a.洛倫茲力總是垂直于v與B組成的平面；b.洛倫茲力永遠不做功。即f不改變動能Ek，只改變動量(方向)。VNS

例題9：

電視機顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如右，即時電流方向如圖所示。該時刻由里向外射出的電子流將向哪個方向偏轉(zhuǎn)？NNS

例題10：陰極射線是從陰極射線管的陰極發(fā)出的高速運動的粒子流，這些微觀粒子是

；若在如圖所示的陰極射線管中部加上垂直于紙面向里的磁場，陰極射線將

(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏轉(zhuǎn)．電子向下向右2、運動形式：（取決于v與B方向關(guān)系，）v=0時靜止①勻速直線：v//B例題11：如圖所示，螺線管兩端加上交流電壓，沿著螺線管軸線方向有一電子射入，則該電子在螺線管內(nèi)將做（）A．加速直線運動B．勻速直線運動C．勻速圓周運動D．簡諧運動B②勻速圓周：v⊥B條件：粒子只受洛倫茲力粒子的v⊥BB——勻強磁場半徑：方程：周期：（與v、R無關(guān)）vvo例題12:帶電粒子A（質(zhì)量為m、電量為q）和帶電粒子B（質(zhì)量為4m、電量為2q）．若以相同動量垂直磁感線射入同一勻強磁場中（不計重力）則：（1）軌道半徑之比Ra：Rb=____（2）周期之比Ta：Tb=____

1:22:1例題13：如圖所示，一束電子(電量為e)以速度v垂直射入磁感強度為B，寬度為d的勻強磁場中，穿透磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角是30o，則電子的質(zhì)量是____，穿透磁場的時間是_____。v例題14：一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P(a，0)點以速度v，沿與x正方向成60o的方向射入第一象限內(nèi)的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。求勻強磁場的磁感強度B和射出點的坐標。yxOBva射出點的坐標(0,)例題15：如圖直線MN上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。正、負電子同時從同一點O以與MN成30o角的同樣速度v射入磁場（電子質(zhì)量為m，電荷為e），它們從磁場中射出時相距多遠？射出的時間差是多少？MNBOv根據(jù)速度方向和受力方向判斷軌跡的彎曲方向根據(jù)v或B的變化判斷曲率半徑大小的變化。例題17：如圖所示，水平導(dǎo)線中有恒定電流I通過，導(dǎo)線正下方的電子初速度方向與電流方向相同，則電子的可能運動情況是：（）

A.沿路徑a運動；B.沿路徑b運動；C.沿路徑c運動；D.沿路徑d運動．DBf非勻強磁場中（不計重力）例題18：一帶電粒子，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，徑跡上每一小段都可以看成圓弧，由于帶電粒子使沿途空氣電離，粒子的能量逐漸減小(電量不變)則可判定：()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．B例題19：k-介子衰變的方程為：k-—π-+π0其中k-介子和π-介子帶負的基元電荷，π0介子不帶電．一個k-介子沿垂直于磁場的方向射入勻強磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的π-介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點相切，它們的半徑Rk-與Rπ-之比為2:1．π0介子的軌跡未畫出．由此可知π-的動量大小與π0的動量大小之比為：A.1:1B.1:2C.1:3D.1:6C應(yīng)用：質(zhì)譜儀、回旋加速器質(zhì)譜儀S1S2S3APUBdQ回旋加速器實質(zhì)：場的組合！——質(zhì)譜儀例題21：一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場。然后讓粒子垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中做圓周運動，最后打到照相底片D上，求：（1）粒子進入磁場時的速率；（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑。解：——回旋加速器：例題22：如圖甲為回旋加速器的示意圖。圖乙為俯視圖，在D型盒上半面中心S處有一正離子源，它發(fā)出的正離子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進入D型盒中。在磁場力的作用下運動半周，再經(jīng)狹縫電壓加速。如此周而復(fù)始，最后到達D型盒的邊緣，獲得最大速度，由導(dǎo)出裝置導(dǎo)出。已知正離子的電荷量為q，質(zhì)量為m，加速時電極間電壓大小為U，磁場的磁感應(yīng)強度為B，D型盒的半徑為R。每次加速的時間很短，可以忽略不計。正離子從離子源出發(fā)時的初速度為零。（1）為了使正離子每經(jīng)過窄縫都被加速，求交變電壓的頻率；（2）求離子能獲得的最大動能；（3）求離子第1次與第n次在下半盒中運動的軌道半徑之比。五、帶電粒子在復(fù)合場中的運動：例題23：如圖所示，套在很長的絕緣直棒上的小球，其質(zhì)量為m，帶電量是＋q，小球可在棒上滑動，將此棒豎直放在互相垂直，且沿水平方向的勻強電場和勻強磁場中，電場強度是E，磁感強度是B，小球與棒的動摩擦因數(shù)為μ，求小球由靜止沿棒下落的最大加速度和最大速度。(設(shè)小球帶電量不變)BEBEmgf=mNNqvBqE若小球帶負電，情況又怎樣呢？小球由靜止沿棒下落的最大加速度和最大速度。結(jié)果同上若將電場方向改為向左，情況又怎樣呢？a=g當V=0時有當a=0時有例題24：場強為E的勻強電場和磁感強度為B的勻強磁場正交，如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電粒子，在垂直于磁場方向的平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，設(shè)重力加速度為g，則下列說法正確的是（）B、粒子順時針方向轉(zhuǎn)動D、粒子的機械能守恒A、粒子帶負電，且q=mgEC、粒子速度大小為V=BRgE××××××EBABC例題25：設(shè)空間存在著豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，如圖所示，已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自a點沿曲線acb運動，到達b時速度恰為零，c點是運動軌跡的最低點，不計重力，以下說法錯誤的是（）A、離子必帶正電荷B、a點和b點位于同一高度C、離子經(jīng)c點時速度最大D、離子到b點后，將沿原路返回a點×××××××××＋＋＋＋----D例題25A：(07全國Ⅱ)如圖所示，一帶負電的質(zhì)點在固定的正的點電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運動，周期為T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點的速度方向如圖中箭頭所示。現(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則A.若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期大于T0B.若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期小于T0

C.若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期大于T0D.若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期小于T0v＋AD應(yīng)用：——速度選擇器：A.v0=E/BB．v0=B/EC.v0=D．v0=例題26：如圖所示，a、b是位于真空中的平行金屬板，a板帶正電，b板帶負電，兩板間的電場為勻強電場，場強為E同時在兩板之間的空間中加勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度為B一束電子以大小為v0的速度從左邊S處沿圖中虛線方向入射，虛線平行于兩板，要想使電子在兩板間能沿虛線運動，則v0、E、B之間的關(guān)系應(yīng)該是：（）vAq應(yīng)用：——速度選擇器在質(zhì)譜儀中的應(yīng)用：質(zhì)譜儀由加速電場、速度選擇器和MN板右側(cè)的偏轉(zhuǎn)分離磁場兩部