2019物理（江蘇）考前沖刺全輯1第一篇 回歸教材9九、磁場板塊

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精九、磁場板塊基礎(chǔ)回扣1。磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量(1）基本特性：磁場對處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有磁場力的作用。(2)方向：小磁針的N極所受磁場力的方向。2.磁感應(yīng)強(qiáng)度:B=FIL3.勻強(qiáng)磁場特點(diǎn)：勻強(qiáng)磁場中的磁感線是疏密程度相同的、方向相同的平行直線。4。磁通量:Φ=BS.單位為Wb,1Wb=1T·m2。適用于勻強(qiáng)磁場,線圈平面與磁感線垂直，與線圈匝數(shù)無關(guān)。

5。安培力、安培力的方向（1）安培力的方向用左手定則判定.（2)安培力的方向特點(diǎn)：F⊥B，F(xiàn)⊥I，即F垂直于B和I決定的平面。（3)安培力的大小:磁場和電流垂直時(shí):F=BIL；磁場和電流平行時(shí)：F=0。安培力公式寫為F=ILB,適用條件為磁場與電流方向垂直。式中L是有效長度.彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于兩端點(diǎn)所連線段的長度（如圖所示);相應(yīng)的電流方向,沿L由始端流向末端,因?yàn)槿我庑螤畹拈]合線圈，其有效長度L=0,所以通電后在勻強(qiáng)磁場中,受到的安培力的矢量和一定為零。6。洛倫茲力的方向(1)判定方法：左手定則.方向特點(diǎn):F⊥B，F(xiàn)⊥v，即F垂直于B和v決定的平面（注意:洛倫茲力不做功）。（2）洛倫茲力的大小:F=qvBsinθ。v∥B時(shí),洛倫茲力F=0（θ=0°或180°）;v⊥B時(shí)，洛倫茲力F=qvB(θ=90°);v=0時(shí)，洛倫茲力F=0。7。不計(jì)重力的帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)：若帶電粒子的速度方向與勻強(qiáng)磁場的方向平行，則粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2）勻速圓周運(yùn)動(dòng):若帶電粒子的速度方向與勻強(qiáng)磁場的方向垂直,則粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以初速度v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其角速度為ω，軌跡半徑為R,運(yùn)動(dòng)的周期為T，則有:qvB=mv2R=mRω2=mvω=mR（2πT)2R=mvqB,T=2πmqB(與v、R無關(guān)），f=1(3）對于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的問題，應(yīng)注意把握以下幾點(diǎn)。①粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圓的圓心的確定a。若已知粒子在圓周運(yùn)動(dòng)中的兩個(gè)具體位置及通過某一位置時(shí)的速度方向,可在已知的速度方向的位置作速度的垂線,同時(shí)作兩位置連線的中垂線,兩垂線的交點(diǎn)為軌跡圓的圓心,如圖甲所示.b.若已知做圓周運(yùn)動(dòng)的粒子通過某兩個(gè)具體位置的速度方向，可在兩位置上分別作兩速度的垂線，兩垂線的交點(diǎn)為軌跡圓的圓心,如圖乙所示。c。若已知做圓周運(yùn)動(dòng)的粒子通過某一具體位置的速度方向及軌跡圓的半徑R，可在該位置上作速度的垂線，垂線上距該位置R處的點(diǎn)為軌跡圓的圓心(利用左手定則判斷圓心在已知位置的哪一側(cè))，如圖丙所示。②粒子軌跡圓的半徑的確定a。可直接運(yùn)用公式R=mvqBb.畫出幾何圖形,利用半徑R與題中已知長度的幾何關(guān)系來確定。在利用幾何關(guān)系時(shí),要注意一個(gè)重要的幾何特點(diǎn)，即：粒子速度的偏向角φ等于對應(yīng)軌跡圓弧的圓心角α，并等于弦切角θ的2倍，如圖所示。③粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期的確定a.可直接運(yùn)用公式T=2πmb.利用周期T與題中已知時(shí)間t的關(guān)系來確定。若粒子在時(shí)間t內(nèi)通過的圓弧所對應(yīng)的圓心角為α，則有t=α360°·T(或t=α④圓周運(yùn)動(dòng)中有關(guān)對稱的規(guī)律圓周運(yùn)動(dòng)中有關(guān)對稱的規(guī)律a.從磁場的直邊界射入的粒子,若再從此邊界射出，則速度方向與邊界的夾角相等，如圖甲所示。b。在圓形磁場區(qū)域內(nèi),沿徑向射入的粒子必沿徑向射出,如圖乙所示。甲乙⑤帶電粒子在有界磁場中運(yùn)動(dòng)的規(guī)律a。直線邊界(進(jìn)出磁場具有對稱性),如圖所示。b。平行邊界(存在臨界條件,即軌跡與邊界相切時(shí)）,如圖所示.c.圓形邊界（沿徑向射入必沿徑向射出），如圖所示.8.幾種常見的模型（1）在如圖甲所示的速度選擇器中,選擇的速度v=EB；在如圖乙所示的電磁流量計(jì)中,流速v=UBd，流量Q=Sv=（2)在如圖甲所示的質(zhì)譜儀中，粒子由靜止被電場加速有qU=12mv2,粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有：qvB=mv2r，解得粒子軌道半徑r=1B2mU甲在如圖乙所示的回旋加速器中，交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm=q2B2R22m乙回歸小練1。（多選)(源于人教版3—1第86頁“問題與練習(xí)”）在磁場中的同一位置，先后引入長度相等的直導(dǎo)線a和b,a、b導(dǎo)線的方向均與磁場方向垂直，但兩導(dǎo)線中的電流不同，因此所受的力也不一樣。下列幾幅圖像表現(xiàn)的是導(dǎo)線所受的安培力F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系。a、b各自有一組F、I的數(shù)據(jù)，在圖像中各描出一個(gè)點(diǎn)。在下圖中,請判斷描繪正確的是()2.（源于人教版3-1第97頁“思考與討論”）（2018江蘇南京、鹽城一模)如圖所示，電視顯像管中有一個(gè)電子槍,工作時(shí)它能發(fā)射電子，熒光屏被電子束撞擊就能發(fā)光。在偏轉(zhuǎn)區(qū)有垂直于紙面的磁場B1和平行于紙面上下的磁場B2,就是靠這樣的磁場來使電子束偏轉(zhuǎn),使整個(gè)熒光屏發(fā)光。經(jīng)檢測現(xiàn)有一處故障：磁場B1不存在。則熒光屏上(）A.不亮 B。僅有一個(gè)中心亮點(diǎn)C。僅有一條水平亮線 D.僅有一條豎直亮線3。(源于人教版3—1第99頁“插圖”）如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖,勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外,電子束由電子槍產(chǎn)生，其速度方向與磁場方向垂直。電子速度的大小和磁場強(qiáng)弱可以分別通過電子槍的加速電壓和勵(lì)磁線圈的電流來調(diào)節(jié)，下列說法正確的是（）A。僅增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子束徑跡的半徑變大B。僅提高電子槍的加速電壓,電子束徑跡的半徑變大C.僅增大勵(lì)磁線圈中的電流,電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大D.僅提高電子槍的加速電壓，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大4。（源于人教版3—1第98頁“問題與練習(xí)")(2018江蘇南通三模)磁流體發(fā)電機(jī)原理如圖所示,等離子體高速噴射到加有強(qiáng)磁場的管道內(nèi),正、負(fù)離子在洛倫茲力作用下分別向A、B兩金屬板偏轉(zhuǎn)，形成直流電源對外供電。則()A.僅減小兩板間的距離,發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢將增大B.僅增強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢將減小C。僅增加負(fù)載的阻值,發(fā)電機(jī)的輸出功率將增大D。僅增大磁流體的噴射速度，發(fā)電機(jī)的總功率將增大5。(多選）（源于人教版3-1第102頁“問題與練習(xí)")（2018江蘇豐縣中學(xué)月考）回旋加速器原理如圖所示。D1和D2是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒,置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中,它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上。位于D1圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子（初速度可以忽略），它們在兩盒之間被電場加速。當(dāng)質(zhì)子被加速到最大動(dòng)能Ek后，再將它們引出。忽略質(zhì)子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,則下列說法中正確的是()A.若只增大交變電壓U,則質(zhì)子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大B.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)行的時(shí)間會(huì)變短C。若只將交變電壓的周期變?yōu)?T,仍可用此裝置加速質(zhì)子D。質(zhì)子第n次被加速前、后的軌道半徑之比為n-16。(多選)（源于人教版3-1第103頁“課題研究”)（2018江蘇徐州質(zhì)檢）在一個(gè)很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個(gè)電極E、F、M、N,做成了一個(gè)霍爾元件，在E、F間通入恒定電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場B,M、N間的電壓為UH.已知半導(dǎo)體薄片中的載流子為正電荷，電流與磁場的方向如圖所示,下列說法正確的有（）A。N板電勢高于M板電勢B。磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,MN間電勢差越大C.將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行,UH不變D.將磁場和電流分別反向,N板電勢低于M板電勢答案精解精析回歸小練1.BC因在同一磁場中同一位置且導(dǎo)線長度相同,由F=BIL可知圖線斜率FI2.C由左手定則可以判定，電子束在平行紙面上下的磁場B2中所受洛倫茲力方向在水平面內(nèi)垂直紙面指向外或指向內(nèi),故打到熒光屏上會(huì)形成一條水平亮線,C正確.3.B由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式R=mvBq和周期公式T=2πmBq,可知,當(dāng)兩個(gè)勵(lì)磁線圈中的電流增大時(shí)產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，B增大，其他條件不變的情況下,R變小，T變小,A、C錯(cuò)誤;因?yàn)閑U=12mv4.D設(shè)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢為U,即兩板間電壓為U，有qUd5.BD根據(jù)qvB=mv2r,可得v=qBrm。則最大動(dòng)能為Ek=12mv2=q2B2r22m6。AB根據(jù)左手定則,電流的方向向里，載流子受力的方向指向N端，向N端偏轉(zhuǎn),則N板電勢高,故A項(xiàng)正確；設(shè)左右兩個(gè)表面相距為d,電子所受的電場力