高中物理磁场复习

1、第三章 磁场1 磁现象和磁场【知识点】磁场 电流的磁效应 地磁场【重点、难点】重点：电流的磁效应难点：地磁场【典型例题】例1下列关于磁场的说法中，正确的是 （ ） A、只有磁铁周围才存在磁场 B、磁场是假想的，不是客观存在的C、磁场只有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生D磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用例2做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，通电后发现小磁针不动，用手拨动一下小磁针，小磁针转动180o后静止不动，由此可知通电直导线放置情况是（ ）A东西向 B南北向 C正西南 D正西北例3假设将指南针移到地球球心处，则指南针的指向（ ）A.由于

2、地球球心处无磁场，故指南针自由静止方向不确定B.根据“同名磁极相斥，异名磁极相吸”可判定指南针N极指向地球北极附近C.根据“小磁针N极受力方向沿该处磁场方向”可判定N极指向地球南极附近D.地球对指南针通过地磁场作用，但指南针对地球不产生磁力作用【巩固训练】1磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙中的星球，小到电子、质子等微观粒子几乎都会呈现出磁性。地球就是一个巨大的磁体，其表面附近的磁感应强度约为，甚至一些生物体内也会含着微量强磁性物质如。研究表明：鸽子正是利用体内所含有微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助辨别方向的。如果在鸽子的身上缚一块永磁体材料，且其附近的磁感应强度比地磁场更强，则（ ）

3、A.鸽子仍能辨别方向 B.鸽子更容易辨别方向C.鸽子会迷失方向 D.不能确定鸽子是否会迷失方向2如图所示, 一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时, 磁针的S极向纸内偏转, 这一带电粒子束可能是（ ）A向右飞行的正离子束B向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束D向左飞行的负离子束3、下列关于磁场的说法中正确的是（）A.磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C.磁极与磁极之间是直接发生作用的D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生【课后练习】1首先发现电流产生磁场的科学家是（ ）A牛顿 B阿基米德 C奥斯特 D伏特2下列说法中正确的是

4、（ ）A磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极B磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的C地球的周围存在着磁场,地球是一个大磁体,地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的D在地球表面各点磁场强弱和方向的物理量3在进行奥斯特的电流磁效应实验时，通电直导线的放置位置应该是（ ）A西南方向、在小磁针上方 B东南方向、在小磁针上方C平行东西方向，在小磁针上方 D平行南北方向，在小磁针上方4下面所述的几种相互作用中，通过磁场而产生的有（ ）A.两个静止电荷之间的

5、相互作用B.两根通电导线之间的相互作用C.两个运动电荷之间的相互作用D.磁体与运动电荷之间的相互作用5如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘。A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片、质量为m,当电磁铁A通电,铁片被吸引上升的过程中,悬挂C的轻绳上拉力的大小为 ( ) AF=Mg BMg<F<(M+m)g CF=(M+m)g,DF>(M+m)g6地球是一个大磁体：（1）试在图中画出地球磁场的磁感线大致分布图，不考虑磁偏角（即认为磁轴和地轴重合）（2）19世纪20年代，以塞贝克（数学家）为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流，安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，

6、从而提出如下假设：地球磁场是由地球的环形电流引起的，则该假设中的电流方向是（注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线）（ ）A.由西向东垂直磁午线 B.由东向西垂直磁子午线C.由南向北沿磁子午线 D.由赤道向两极沿磁子午线方向7不接触的磁体间的相互作用力，是通过 _而发生的，发现电流磁效应的实验是由物理学家_完成的。8用钢铁做成的船身，一般都易被磁化。某船磁化方向跟船身垂直，人在船上面向船头时，船右侧是N极。若该船正向南行驶时，则罗盘的指针N极指向大致是_。2 磁感应强度 【知识点】磁感应强度的方向 磁感应强度的大小【重点、难点】重点：磁感应强度的方向难点：磁感应强度的大小【典型例题】

7、例1一小段通电直导线放在空间某个区域中不受到安培作用，能否说导线所在的区域的磁感应强度为零？例2试比较电场强度的定义E=F/q和磁感应强度的定义B=F/IL有什么相似之处。 例3如图所示，电流从A点分两路对称地通过圆环形支路再汇合于B点，则圆环形的中心处O点的磁感应强度的方向是（）A垂直圆环面指向纸内B垂直圆环面指向纸外C磁感应强度为零 D条件不足，无法判断【巩固训练】1如图所示，有一根直导线上通以恒定电流I，方向垂直指向纸内，且和匀强磁场B垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是（）Aa点Bb点C.c点Dd点2一根导线长02m，通以3A的电流，在磁场中某处受到的最大的磁场力是6

8、5;102N，则该处的磁感应强度B的大小是_T如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的B的大小是_T 3电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图，1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹速度约为2km/s），若轨道宽2m，长100m，通过的电流为10A，则轨道间所加磁场的磁感应强度为多少T,磁场力的最大功率P为多少W（轨道摩擦不计）【课后练习】1关于磁感强度下列说法中正确的是（） A由B=F/IL知，磁场中某点的磁感强度的大小与IL的乘积成反比，与F成正比B无论I的方向如何都可由B=F/IL求磁感强度的大小C磁场中某处磁感

9、强度方向与通电导线在该处的安培力的方向相同D磁场中某点的磁感强度大小是由磁场本身因素决定的，而与有无检验电流无关2下面有关磁场中某点的磁感应强度的方向的说法错误的是 （ ）A磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 B磁感应强度的方向就是通过该点的磁感线的切线方向 C磁感应强度的方向就是通电导体在该点的受力方向D磁感应强度的方向就是小磁针北极在该点的受力方向3磁感应强度单位是特斯拉，1特斯拉相当于（） A1kg/A·s2 B 1kg·m/A·s2 C1kg·m2/s2 D 1kg·m2/A·s24关于磁感应强度，下列说法正确的是：（ ）A磁

10、感应强度只是描述磁场的强弱的物理量 B通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度一定为零C通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度不一定为零 D放置在磁场中lm的导线，通过lA的电流，受到的力为1N时，该处磁感应强度就是1T 5如图所示,把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个共同点O上,当通以相同大小电流时,O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比为多少？ 6在实验要求不太高的情况下,可以利用一种叫磁强计的仪器来测量磁感应强度的大小,它的基本原理是:在地磁场中,磁强计的指针(一根小磁针)指向地磁场的水平分量B水平；当待测磁场BX的磁感应强度垂直作用于磁强计时,指针

11、将偏转一个角度，已知B水平的值，测出，就可以求出BX。如果已知B水平，如图所示，则BX=多少？7如图所示，长L、质量为m的金属杆ab，被两根竖直的金属丝静止吊起，金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中当金属杆中通有方向a b的电流I时，每根金属丝的拉力大小为T当金属杆通有方向ba的电流I时，每根金属丝的拉力大小为2T求磁感应强度B的大小(用I、L、m表示) 8如图所示,PQ、MN为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg,棒与导轨的动摩擦因数为=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖

12、直向下,为了使物体匀速上升,应在棒中通入多大的电流?(g取10m/s2)3 几种常见的磁场【知识点】磁感线 几中常见磁场的磁感线分子电流假说 匀强磁场 磁通量【重点、难点】重点：磁感线难点：磁通量【典型例题】例1如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（ ）A区域I B区域 C区域 D区域例2在纸面上有一个等边三角形ABC，在B、C顶点处放置通有相同电流的两根长直导线，导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，每根通电导线在三角形的A点产生的磁感应强度大小为B，则三角形A点的磁感应强度大小为_ ，方向为_

13、 。若C点处的电流方向反向，则A点处的磁感应强度大小为_，方向为_。 .例3按要求完成下列各图： (1)根据图(a)中小磁针静止时指向，标出电源极性(2)根据图(b)中蹄形磁铁通电后的磁感线方向，画出线圈绕法(3)要求两线圈通电后互相吸引，画出图(c)中导线的连接方法(4)根据图(d)中合上电键S后小磁针A向右摆动的现象，画出小磁针B的转动方向【巩固训练】1如图所示，可以自由转动的小磁针静止不动时，靠近螺线管的是小磁针的_极。若将小磁针放到螺线管内部，小磁针指向与图示位置时的指向相_（填“同”或“反”）。2如图所示，通有恒定电流的导线与闭合金属框共面，第一次将金属框由平移到，第二次将金属框由绕

14、cd边翻转到，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1和2，则（ ）A12 B12 C12 D1-2 3关于磁通量的说法中，正确的是（ ）A穿过一个面的磁通量等于磁感应强度和该面面积的乘积B在匀强磁场中，穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积C穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线条数D地磁场穿过地球表面的磁通量为零。【课后练习】1关于磁感线的概念和性质，以下说法中正确的是（ ）A磁感线上各点的切线方向就是小磁针静止时北极的指向B磁场中任意两条磁感线有可能相交C铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是实际存在的磁感线D磁感线总是从磁体的N极发出终止于磁体的S极2关于磁通量,正确的说法有 (

15、 )A磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量 B磁通量大,磁感应强度不一定大C在匀强磁场中,a线圈面积比b线圈面积大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大D把某线圈放在磁场中的M、N两点,若放在M处的磁通量比在N处的大,则M处的磁感应强度一定比N处大3弹簧秤下挂一条形磁棒,其中条形磁棒N极的一部分置于未通电的螺线管内,如图所示,下列说法中正确的是（ ） A若将a接电源正极. b接负极,弹簧秤示数将减小 B若将a接电源正极. b接负极,弹簧秤示数将增大 C若将b接电源正极,a接负极,弹簧秤示数将增大 D若将b接电源正极,a接负极,弹簧秤示数将减小4一根软铁棒被磁化是因为（ ） A软铁棒中产生了分

16、子电流B软铁棒中分子电流取向杂乱无章C软铁棒中分子电流消失了D软铁棒中分子电流取向变得大致相同5如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量a和b大小关系为( )A ab Bab C ab D无法比较6如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图，甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下面说法正确的是（ ）A两棒均显磁性B两棒均不显磁性C甲棒不显磁性，乙棒显磁性D甲棒显磁性，乙棒不显磁性A一直变大 B一直变小C先变大后变小D先变小后变大 8如图所示，一个电子做逆时针方向的圆周运动。请标出圆心处产生的磁场方向及小

17、磁针南极的转动方向。9在一个平面内有6根彼此绝缘的通电直导线，电流方向如图所示，各导线的电流大小相等，、4个区域的面积相等，则垂直纸面指向纸内磁通量最大的区域是_，垂直纸面指向纸外磁通量最大的区域是_10在B=0.48T的匀强磁场中,有一个长为L1=0.20m,宽为L2=0.10 m的矩形线圈,求下列情形通过线圈的磁通量：（1）线圈平面与磁感应强度方向平行； （2）线圈平面与磁感应强度方向垂直； （3）线圈平面与磁感应强度方向成60°角；（4）若（3）中线圈的匝数为100匝,结果又如何？ 4 磁场对通电导线的作用力【知识点】左手定则 安培力 磁电式电流表【重点、难点】重点：左手定则难

18、点：安培力【典型例题】例1如图，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流时，从上往下看，导线的运动情况是（ ）A顺时针方向转动，同时下降 B顺时针方向转动，同时上升C逆时针方向转动，同时下降 D逆时针方向转动，同时上升例2在两个倾角均为的光滑斜面上，放有一个相同的金属棒，分别通以电流I1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图中(a)、(b)所示，两金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流强度的比值I1：I2为多少？S N例3如图在条形磁铁N极附近悬挂一个线圈，当线圈中通有逆时针方向的电流时(自左向右看)，线圈将向哪个方向偏转？【巩固训练

19、】1如图1所示，垂直折线abc中通入I的电流。ab=bc=L，折线所在平面与匀强磁感强度B垂直.abc受安培力等效于ac（通有ac的电流I）所受安培力，即F1= _，方向同样由等效电流ac判定为在纸面内垂直于ac斜向上，同理可以推知：如图2所示，半圆形通电导线受安培力F2=_，如图3所示，闭合的通电导线框受安培力F3=_。 2如图，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正确的是（） A磁铁对桌面的压力减小B磁铁对桌面的压力增大C磁铁对桌面的压力不变D以上说法都不可能3如图所示，质量为m的导体棒AB静止在水平导轨上

20、，导轨宽度为L，已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余接触电阻不计，磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为，磁感应强度为B，求轨道对导体棒的支持力和摩擦力【课后练习】1、一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示，导线上的电流由左向右流过.当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90°的过程中，导线所受的安培力（）A大小不变，方向也不变B大小由零逐渐增大，方向随时改变C大小由零逐渐增大，方向不变D大小由最大逐渐减小到零，方向不变2在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线（）A受到竖直向上的安培力 B受到竖直向下的安培力C受到由南向北的安培力 D

21、受到由西向东的安培力3一根长直导线穿过载流金属环中心且垂直于金属环的平面，导线和环中的电流方向如图所示，那么金属环受的力（）A等于零 B沿着环半径向外C向左 D向右4磁感应强度B0.3T的匀强磁场中，放置一根长l10cm的直导线，导线中通过I2A的电流.求以下情况，导线所受的安培力：(1)导线和磁场方向垂直； (2)导线和磁场方向的夹角为30°；(3)导线和磁场方向平行.5如图所示，两根相距L平行放置的光滑导电轨道，倾角均为，轨道间接有电动势为E的电源（内阻不计）。一根质量为m、电阻为R的金属杆ab，与轨道垂直放在导电轨道上，同时加一匀强磁场，使ab杆刚好静止在轨道上。求所加磁场的最

22、小磁感应强度b的大小为_，方向_。（轨道电阻不计）6如图所示，电源电动势E2V，r0.5，竖直导轨电阻可略，金属棒的质量m0.1kg，R=0.5，它与导体轨道的动摩擦因数0.4，有效长度为0.2 m，靠在导轨的外面，为使金属棒不下滑，我们施一与纸面夹角为300且与导线垂直向外的磁场，（g=10 m/s2）求：（1）此磁场是斜向上还是斜向下？（2）B的范围是多少？    5磁场对运动电荷的作用【知识点】洛伦兹力的方向和大小 电视显象管的工作原理【重点、难点】重点：洛伦兹力难点：洛伦兹力的运用【典型例题】例1如图所示，一阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放

23、一通电直导线AB时，发现射线的径迹向下弯曲，则（ ）A导线中的电流从A到BB导线中的电流从B到A C若要使电子束的径迹向上弯曲，可以改变AB中的电流方向来实现D电子束的径迹与AB 中的电流方向无关例2如图所示，一个带正电q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该（   ）A使B的数值增大B使磁场以速率 v，向上移动C使磁场以速率v，向右移动D使磁场以速率v，向左移动例1 如图所示，质量为m，带电量为q的小球，在倾角为的光滑斜面上由静止开始下滑，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，若带电小球下滑

24、后某个时刻对斜面的压力恰好为零，问：（1）小球带电性质如何？（2）此时小球下滑的速度和位移分别是多大？【巩固训练】1 如图所示，带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，出磁场时速度偏离原方向60°角，已知带电粒子质量m=3×10-20kg，电量q=10-13C，速度v0=105m/s，磁场区域的半径R=3×10-1m，不计重力，求磁场的磁感应强度。2、如图所示，带电粒子在真空环境中的匀强磁场里按图示径迹运动。径迹为互相衔接的两段半径不等的半圆弧，中间是一块薄金属片，粒子穿过时有动能损失。试判断粒子在上、下两段半圆径迹中哪段所需时间较长？若r1=10cm，r2

25、=9cm，带电粒子穿越多少次？（粒子重力不计）3如图所示，质量m=0.1g的小球，带有q=5×10-4C的正电荷，套在一根与水平方向成=37°的绝缘杆上，小球可以沿杆滑动，与杆间的动摩擦因数=0.4，这个装置放在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，求小球无初速释放后沿杆下滑的最大加速度和最大速度。【课后练习】1关于带电粒子所受洛伦兹力f、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是（）Af、B、v三者必定均相互垂直Bf必定垂直于B、v，但B不一定垂直vCB必定垂直于f、v，但f不一定垂直于vDv必定垂直于f、B，但f不一定垂直于B 2如图所示，螺线管两端加上

26、交流电压，沿着螺线管轴线方向有一电子射入，则该电子在螺线管内将做（）A加速直线运动 B匀速直线运动C匀速圆周运动 D简谐运动3设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法正确的是（）A这离子必带正电荷BA点和B点位于同一高度C离子在C点时速度最大D离子到达B点时，将沿原曲线返回A点4如图所示，在竖直平面内有一个正交的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为1T，电场强度为N/C一个带正电的微粒，q2×106C，质量m=2×10-6kg

27、，在这正交的电场和磁场内恰好做匀速直线运动，则带电微粒运动的速度大小多大？方向如何？5摆长为L的单摆在匀强磁场中摆动，摆动平面与磁场方向垂直，如图所示。摆动中摆线始终绷紧，若摆球带正电，电量为q，质量为m，磁感应强度为B，当球从最高处摆到最低处时，摆线上的拉力T多大？6如图所示，空中有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为m，带电量为+q的滑块沿水平向右做匀速直线运动，滑块和水平面间的动摩擦因数为，滑块与墙碰撞后速度为原来的一半。滑块返回时，去掉了电场，恰好也做匀速直线运动，求原来电场强度的大小。6-1 带电粒子在匀强磁场中运动【知识点】带电粒子在磁场中的圆周运动 质谱仪 速度选

28、择器 回旋加速器【重点、难点】重点：带电粒子在磁场中的圆周运动难点：运用带电粒子在磁场中运动的规律来解决有关实际问题【典型例题】例1如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则电子质量是多少?穿过磁场的时间是多少? 例2如图所示，一个带电粒子两次以同样的垂直于场线的初速度v0分别穿越匀强电场区和匀强磁场区，场区的宽度均为L偏转角度均为，求EB 例3电视机的显像管中，电子束的偏转是利用磁偏转技术实现的电子束经过电压为U的加速电场加速后，对准圆心进入一圆形匀强磁场区域，如图所示磁场方向垂直纸面磁

29、场区的中心为O，半径为r当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点为使电子束射到屏幕边缘P点，需要加磁场使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强度B应为多少？【巩固训练】1有一圆形边界的匀强磁场区域，一束质子流以不同的速率，由圆周上的同一点，沿半径方向射入磁场，质子在磁场中（） A路程长的运动时间长 B速率小的运动时间短C偏转角度大的运动时间长 D运动的时间有可能无限长2 如图所示，在y0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度为B一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，于x轴正向的夹角为若粒子射出磁场的位置与O点的距离为，求该粒子的

30、电量和质量之比q/m 3质量为m带电量为q的小球套在竖直放置的绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为。匀强电场和匀强磁场的方向如图所示，电场强度为E，磁感应强度为B。小球由静止释放后沿杆下滑。设杆足够长，电场和磁场也足够大， 求运动过程中小球的最大加速度和最大速度。【课后练习】1一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场粒子的一段径迹如图所示径迹上的每一小段都可近似看成圆弧由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减少（带电量不变），从图中情况可以确定（） A粒子从a到b，带正电B粒子从b到a，带正电C粒子从a到b，带负电 D粒子从b到a，带负电2粒子（氦的原子核，质量数4，电荷数2 ）和氘核

31、（质量数2，电荷数1）垂直于磁感线方向进入同一匀强磁场中，它们作匀速圆周运动的半径相同，其原因可能是它们（） A进入磁场的初速度相同 B进入磁场的初动能相同C进入磁场后的周期相同 D进入磁场前均由静止起经同一电场加速3如图所示，abcd为绝缘挡板围成的正方形区域，其边长为L，在这个区域内存在着磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场正、负电子分别从ab挡板中点K，沿垂直挡板ab方向射入场中，其质量为m，电量为e若从d、P两点都有粒子射出，则正、负电子的入射速度分别为多少？（其中bP=L/4） 4、如图所示，一个带负电的粒子以速度v由坐标原点射入充满x正半轴的磁场中，速度方向与x轴、y轴均

32、成45°角已知该粒子电量为q，质量为m，磁场的磁感应强度为B，则该粒子通过x轴和y轴的坐标分别是多少？ 5如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于图中纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60T，磁场内有一块平面感光板，板面与磁场方向平行，在距距离L=16cm处有一点状的放射源S，它向各个方向发射粒子，粒子的速度都是，已知粒子的电荷与质量之比，现只考虑在图纸平面中运动的粒子，求上被粒子打中的区域的长度。（不计重力）6、如图所示，涂有特殊材料的阴极K，在灯丝加热时会逸出电子，电子的初速度可视为零，质量为m、电量为e逸出的电子经过加速电压为U的电场加速后，与磁场垂直的方向射人半径为R的

33、圆形匀强磁场区域已知磁场的磁感强度为B，方向垂直纸面向里，电子在磁场中运动的轨道半径大于R。试求：（1）电子进人磁场时的速度大小；（2）电子运动轨迹的半径r的大小；（3）电子从圆形磁场区边界的人射位置不同，它在磁场区内运动的时间就不相同求电子在磁场区内运动时间的最大值6-2 带电粒子在匀强磁场中运动【知识点】带电粒子在匀强磁场中运动(含复合场)【重点、难点】重点：各种仪器原理难点：各种仪器运用原理E B【典型例题】例1一个带电微粒在图示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运动。则该带电微粒必然带_，旋转方向为_。若已知圆半径为r，电场强度为E磁感应强度为B，则线速度为_。 例2 如图

34、所示不同元素的二价离子经加速后竖直向下射入由正交的匀强电场和匀强磁场组成的粒子速度选择器，恰好都能沿直线穿过，然后垂直于磁感线进入速度选择器下方另一个匀强磁场，偏转半周后分别打在荧屏上的M、N两点下列说法中不正确的有（ ） A这两种二价离子一定都是负离子 B速度选择器中的匀强磁场方向垂直于纸面向里 C打在M、N两点的离子的质量之比为OM：ON D打在M、N两点的离子在下面的磁场中经历的时间相等例3如图为电磁流量计的示意图。直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内，有导电液体流动，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导电液体流动方向而穿过一段圆形管道。若测得管壁内a、b两点间的电势差为U，则管中导电液体的

35、流量（单位时间内流过导管截面的液体体积）Q为多少？例4如图是磁流体发电机，其原理是：等离子气体喷入磁场，正、负离子在洛仑兹力作用下发生上、下偏转而聚集到A、B板上，产生电势差设A、B平行金属板的面积为 S，相距 l，等离子气体的电阻率为，喷入气体速度为v，板间磁场的磁感强度为B，板外电阻为R，当等离子气体匀速通过AB板间时，A、B板上聚集的电荷最多，板间电势差最大，即为电源电动势电动势 E=_。 R中电流I=_【巩固训练】1如图所示，厚度为h、宽度为d的导体极放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A之间会产生电势差，这种现象称为霍耳效应。实验表

36、明：当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为，式中的比例系数K称为霍耳系数。霍耳效应可解释如下：外部磁场的作用使运动的电子聚集在导体极的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，带电量为e。试问：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_下侧面A的电势（填“高于”、“低于”或“等于”）（2）电子所受的洛伦兹力的大小为_（3）当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为（4）由静电力和洛

37、伦兹力平衡的条件，证明霍耳系数，其中n代表导体单位体积中的电子的个数。2如图所示，a、b、c、d为四个正离子，电量相等，速度大小关系为vavbvcvd，质量关系为mambmc=md。同时沿图示方向进入粒子速度选择器后，一粒子射向P；板，一粒子射向P2板，其余两粒子通过速度选择器后，进入另一磁场，分别打在A1和A2两点。则射到P1板的是_粒子，射到P2板的是_粒子，打在A1点的是_粒子，打在A2点的是_粒子。3如图所示K与虚线MN之间是加速电场。虚线MN与PQ之间是匀强电场，虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场，且MN、PQ与荧光屏三者互相平行。电场和磁场的方向如图所示。图中A点与O点的连线垂直于荧光

38、屏。一带正电的粒子从A点离开加速电场，速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场，在离开偏转电场后进入匀强磁场，最后恰好垂直地打在图中的荧光屏上。已知电场和磁场区域在竖直方向足够长，加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=Ed/2，式中的d是偏转电场的宽度且为已知量，磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v0关系符合表达式v0=E/B，如图所示，试求：（1）磁场的宽度L为多少？（2）带电粒子最后在电场和磁场中总的偏转距离是多少？ 【课后练习】1如图所示，质量为m、电量为q的带正电粒子，以初速度垂直进入相互正交的匀强电场E和匀强磁场B，从P点离开该区域的速率为vP，此时侧

39、向位移量为s，下列说法中正确的是（） A在P点带电粒子所受磁场力有可能比电场力大B带电粒子的加速度大小恒为C带电粒子到达P点的速率时D带电粒子到达P点的速率时2某带电粒子从图中速度选择器左端由中点O以速度v0向右射去,从右端中心a下方的b点以速度v1射出；若增大磁感应强度B，该粒子将打到a点上方的c点，且有acab，可以判定：该粒子带电；第二次射出时的速度为 3如图所示是等离子体发电机示意图磁感应强度B0.5T，两极间的距离为d20cm，要使输出电压为220V，则等离子体的速度为_，a是电源的_极 4如图所示，直角坐标系中的第象限中存在沿y轴负方向的匀强电场,在第象限中存在垂直纸面向外的匀强磁

40、场。一电量为q、质量为m的带正电的粒子，在-x轴上的点a以速率v0，方向和-x轴方向成60°射入磁场,然后经过y轴上yL处的 b点垂直于y轴方向进入电场，并经过x轴上x处的c点。不计重力。求（1）磁感应强度B的大小（2）电场强度E的大小（3）粒子在磁场和电场中的运动时间之比5如图所示，水平虚线上方有场强为E1的匀强电场，方向竖直向下，虚线下方有场强为E2的匀强电场，方向水平向右；在虚线上、下方均有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是有一定长度的绝缘细杆，竖直位于虚线上方，b端恰在虚线上。将一套在杆上的带电小环从a端由静止开始释放，小环先加速后匀速到达b端，环与杆之间的动

41、摩擦因数µ=0.3，小环的重力不计，求：（1）当环脱离杆后在虚线下方沿原方向作匀速直线运动，E1与E2的比值；（2）若撤去虚线下方的电场，小环进入虚线下方后的运动轨迹为半圆，圆周半径为ab杆长度的三分之一，环从a到b的过程中克服摩擦力做功Wf与电场力做功WE之比多大？6如图所示，匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为d，电场方向在纸平面内，而磁场方向垂直纸面向里，一带正电粒子从O点以速度V0沿垂直电场方向进入电场，在电场力的作用下发生偏转，从A点离开电场进入磁场，离开电场时带电粒子在电场方向的位移为电场宽度的一半，当粒子从C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致

42、，（带电粒子重力不计）求：（1）粒子从C点穿出磁场时的速度v；（2）电场强度E和磁感应强度B的比值E/B;（3）粒子在电、磁场中运动的总时间。7如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E一质量为m，电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出射出之后，第三次到达x轴上的N点时，它与点O的距离为L求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s（重力不计）8、如图所示，一束具有各种速率的带一个基本正电荷的两种铜离子，质量数分别为63和65，水平地经小孔S进入有匀强电场和匀强磁场的区域.场强E的方向向下，磁感应强度B的方向垂直纸面向里.

43、只有那些路径不发生偏折的离子才能通过另一个小孔S.为了把从S射出的两种铜离子分开，再让它们进入另一方向垂直纸面向外的匀强磁场中B中，使两种离子分别沿不同半径的圆形轨道运动.试分别求出两种离子的轨道半径.已知E1.00×105V/m，B0.40T，B0.50T，基本电荷e1.60×10-19C.质量数为63的铜原子的质量m163×1.66×10-27kg，质量数为65的铜原子的质量m265×1.66×10-27kg。第四章 电磁感应1 划时代的发现 2 探究电磁感应的产生条件【知识点】磁通量感应电流感应电流的产生条件【重点、难点】重点：

44、电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。难点：感应电流的产生条件。【典型例题】例1条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图所示。若圆环为弹性环，其形状由扩大为，那么圆环内磁通量变化情况是（ ） A磁通量增大B磁通量减小C磁通量不变D条件不足，无法确定例2在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈如图，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是 （ ）A将磁铁在纸面内向上平移B将磁铁在纸面内向右平移C将磁铁绕垂直纸面的轴转动D将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内例3有一正方形的闭合金属框abcd，在匀强磁场B中按下图所示的四种方式运动，其中能产生感应电流的是（ ）【巩固练习】1

45、关于磁通量、磁通密度、磁感应强度，下列说法正确的是（ ）A磁感应强度越大的地方，磁通量越大B穿过某线圈的磁通量为零时，由B=可知磁通密度为零C磁通密度越大，磁感应强度越大D磁感应强度在数值上等于1 m2的面积上穿过的最大磁通量2关于感应电流，下列说法中正确的是（ ）A只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流C若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流D当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流3在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时，套在长直导线上的闭合线环（环面与导线垂直，长直导线通过

46、环的中心），当发生以下变化时，肯定能产生感应电流的是（ ）A保持电流不变，使导线环上下移动B保持导线环不变，使长直导线中的电流增大或减小C保持电流不变，使导线在竖直平面内顺时针（或逆时针）转动D保持电流不变，环在与导线垂直的水平面内左右水平移动【课后练习】1发现电流磁效应现象的科学家是_，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_，发现电磁感应现象的科学家是_，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_。2如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落保持bc边在纸外，ad边在纸里，由图示位置I经过位置到位置位置I和位置都靠近位置在此过程中，线圈中有无感应电流 3尝试体验关

47、于磁通量，下列说法中正确的是（ ）A穿过某一面积的磁感线条数越多，磁通量越大B穿过某一面积的磁通量一定等于面积S与该处磁感应强度B的乘积C若穿过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零D穿过某一面积的磁通量等于该面积上的磁感线条数 4下列关于电磁感应的说法中正确的是( )A.只要导线做切割磁感线的运动，导线中就产生感应电流B.只要闭合金属线圈在磁场中运动，线圈中就产生感应电流C.闭合金属线圈放在磁场中，只要磁感应强度发生变化，线圈中就产生感应电流D.闭合金属线圈放在磁场中，只要线圈中磁通量发生变化，线圈就产生感应电流5如图所示，a、b、c三个闭合线圈，放在同一平面内，当a线圈中有电流通

48、过时，它们的磁通量分别为、，下列说法中正确的是（）A<< B>>C<< D>>6如图所示，一个单匝线圈abcd放置在一个限制在一定范围内分布的匀强磁场中，已知磁感应强度B=0.1T，现使线圈以ab为轴匀速转动，= 100rad/s，若从图示位置开始转动60°，则磁通量的变化量为（ ）A1×10-3Wb B5×10-4WbC0 Wb D1.5×10-3Wb7行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流。上述不

49、同现象中所包含的相同的物理过程（）A物体克服阻力做功B物体的动能转化为其他形式的能量C物体的势能转化为其他形式的能量D物体的机械能转化为其他形式的能量8如图所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)现使线框绕不同的轴转动，能使框中产生感应电流的是（ ）A绕ad边为轴转动 B绕oo为轴转动C绕bc边为轴转动 D绕ab边为轴转动9如图所示，有一通电直导线MN水平放置，通入向右的电流I，另有一闭合线圈P位于导线正下方且与导线位于同一竖直平面，正竖直向上运动。问在线圈P到达MN上方的过程中，穿过P的磁通量是如何变化的？在何位置时P中会产生感应电流？3 愣次定律【知识点】楞次定律【教学

50、重点。难点】 楞次定律判断感应电流方向【典型例题】例1如图所示，试判定当开关S闭合和断开瞬间，线圈ABCD的电流方向。（忽略导线GH的磁场作用）例2如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？例3如图所示，固定于水平面上的光滑平行导电轨道AB、CD上放着两根细金属棒ab、cd.当一条形磁铁自上而下竖直穿过闭合电路时，两金属棒ab、cd将如何运动？磁铁的加速度仍为g吗？【巩固练习】1根据楞次定律知感应电流的磁场一定是（ ）A阻碍引起感应电流的磁通量 B与引起感应电流的磁场反向C阻碍引起感应电流的磁通量的变化D与引起感应电流的磁场方向相同2如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则 （ ）A若线圈向右平动，其中感应