高考復(fù)習(xí) 第十一章 磁場(chǎng)課件

高考復(fù)習(xí)十一【磁場(chǎng)】五課時(shí)一、磁場(chǎng)：1、磁體的磁場(chǎng)：2、電流的磁場(chǎng)：安培定則奧斯特實(shí)驗(yàn)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(chǎng)，c、d是環(huán)形電流的磁場(chǎng)，e、f是螺線管電流的磁場(chǎng)，試在各圖中補(bǔ)畫出電流方向或磁感線方向。磁感線近密遠(yuǎn)疏④磁感線某點(diǎn)的切線方向⑤磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向3、形象描述磁感線4、勻強(qiáng)磁場(chǎng)：磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向處處相同的磁場(chǎng)B的大小由場(chǎng)源（I）強(qiáng)弱及距離遠(yuǎn)近決定，即由磁場(chǎng)本身決定，與檢驗(yàn)電流無(wú)關(guān)。注意：例題1：下列說(shuō)法正確的是：()A.電荷在某處不受電場(chǎng)力作用，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處磁感強(qiáng)度一定為零；C.表征電場(chǎng)中某點(diǎn)的強(qiáng)度，是把一個(gè)檢驗(yàn)電荷放到該點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力與檢驗(yàn)電荷本身電量的比值；D.表征磁場(chǎng)中某點(diǎn)強(qiáng)弱，是把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的磁場(chǎng)力與該小段導(dǎo)線的長(zhǎng)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(wèn)哪些區(qū)域中某些點(diǎn)的磁感強(qiáng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，可以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極，b、d端接在交流電源的另一極(自感不計(jì))

例題5：(2000上海)如圖，兩根平行放置的長(zhǎng)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(chǎng)力大小為F1，當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)镕2。則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)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(qiáng)磁場(chǎng)中，間距為d，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(dòng)勢(shì)為E，定值電阻為R，其余電阻不計(jì)，則當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，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(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力：1、洛侖茲力：方向：大?。海╲⊥B）v∥B時(shí)，f洛=0左手定則特點(diǎn)：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(yuǎn)不做功。即f不改變動(dòng)能Ek，只改變動(dòng)量(方向)。VNS

例題9：

電視機(jī)顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如右，即時(shí)電流方向如圖所示。該時(shí)刻由里向外射出的電子流將向哪個(gè)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(yùn)動(dòng)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(chǎng)，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(yùn)動(dòng)形式：（取決于v與B方向關(guān)系，）v=0時(shí)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(yùn)動(dòng)B．勻速直線運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B②勻速圓周：v⊥B條件：粒子只受洛倫茲力粒子的v⊥BB——?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)半徑：方程：周期：（與v、R無(wú)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(dòng)量垂直磁感線射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（不計(jì)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(qiáng)度為B，寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來(lái)入射方向的夾角是30o，則電子的質(zhì)量是____，穿透磁場(chǎng)的時(shí)間是_____。v例題14：一個(gè)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正方向成60o的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B和射出點(diǎn)的坐標(biāo)。yxOBva射出點(diǎn)的坐標(biāo)(0,)例題15：如圖直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以與MN成30o角的同樣速度v射入磁場(chǎng)（電子質(zhì)量為m，電荷為e），它們從磁場(chǎng)中射出時(shí)相距多遠(yuǎn)？射出的時(shí)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(guò)，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(yùn)動(dòng)情況是：（）

A.沿路徑a運(yùn)動(dòng)；B.沿路徑b運(yùn)動(dòng)；C.沿路徑c運(yùn)動(dòng)；D.沿路徑d運(yùn)動(dòng)．DBf非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（不計(jì)重力）例題18：一帶電粒子，沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(fù)電；D.粒子從b到a，帶負(fù)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(fù)的基元電荷，π0介子不帶電．一個(gè)k-介子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(diǎn)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(dòng)量大小與π0的動(dòng)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(shí)質(zhì)：場(chǎng)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(shì)差為U的加速電場(chǎng)。然后讓粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，最后打到照相底片D上，求：（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)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(jìn)入D型盒中。在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)半周，再經(jīng)狹縫電壓加速。如此周而復(fù)始，最后到達(dá)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(shí)電極間電壓大小為U，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D型盒的半徑為R。每次加速的時(shí)間很短，可以忽略不計(jì)。正離子從離子源出發(fā)時(shí)的初速度為零。（1）為了使正離子每經(jīng)過(guò)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(dòng)能；（3）求離子第1次與第n次在下半盒中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比。五、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)：例題23：如圖所示，套在很長(zhǎng)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(dòng)，將此棒豎直放在互相垂直，且沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度是E，磁感強(qiáng)度是B，小球與棒的動(dòng)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(fù)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(chǎng)方向改為向左，情況又怎樣呢？a=g當(dāng)V=0時(shí)有當(dāng)a=0時(shí)有例題24：場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)正交，如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電粒子，在垂直于磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）B、粒子順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)D、粒子的機(jī)械能守恒A、粒子帶負(fù)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(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，已知一離子在電場(chǎng)力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自a點(diǎn)沿曲線acb運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b時(shí)速度恰為零，c點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)軌跡的最低點(diǎn)，不計(jì)重力，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A、離子必帶正電荷B、a點(diǎn)和b點(diǎn)位于同一高度C、離子經(jīng)c點(diǎn)時(shí)速度最大D、離子到b點(diǎn)后，將沿原路返回a點(diǎn)×××××××××＋＋＋＋----D例題25A：(07全國(guó)Ⅱ)如圖所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在固定的正的點(diǎn)電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向如圖中箭頭所示?，F(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知軌道半徑并不因此而改變，則A.若磁場(chǎng)方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期大于T0B.若磁場(chǎng)方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期小于T0

C.若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期大于T0D.若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)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(fù)電，兩板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E同時(shí)在兩板之間的空間中加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)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(yùn)動(dòng)，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(chǎng)、速度選擇器和MN板右側(cè)的偏轉(zhuǎn)分離磁場(chǎng)兩部