高中物理人教版1第三章磁场单元测试 市获奖

磁场第一课时复习学案学习目标1．磁场、磁通量、磁感线、通电直导线、通电线圈。2．磁感应强度、安培力的大小和方向。自主学习一、磁现象和磁场1、电流的磁效应：丹麦物理学家的贡献是发现了电流的，著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南针上方，通电时。2、磁场：磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用是通过发生的。3、磁场的基本特性：磁场对放入其中的磁体、电流和运动电荷都有的作用。4、磁性的地球：地磁南极在地理极附近，地磁北极在地理极附近。二、几种常见的磁场1、磁感线：磁感线的基本特性：（1）磁感线的疏密表示磁场的。（2）磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线；在磁体外部，从指向；在磁体内部，由指向。2、安培定则：判定之间的关系。（1）判断直导线的磁场：安培定则表述为：用握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是的环绕方向；（2）判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时要统一表述为：。3、安培分子电流假说（1）安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流—，分子电流使每个物质微粒都成为微小的，它的两侧相当于两个。（2）磁现象的电本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由产生的。4、磁通量（1）定义式：（2）单位：简称，符号。1Wb=1T·m2（3）磁通量是量三、磁感应强度（1）定义：，B的大小与I、L、F，由决定。（2）B是矢量，计算时遵循四、安培力B（1）大小：如图：一根长为L的直导线，处于磁感应强度为B的匀强磁场中且与B的夹角为，当通过电流I时，安培力的大小可表示为F=。B当=90°时，安培力最大，Fmax=当=0°或=180°时，安培力为。（2）方向：用左手定则判定，安培力始终垂直于和所决定的平面，但和不一定垂直。若它二者中任一量反向，F将。典型例题例1、在图中，P、Q是圆筒形螺线管中两根平行于轴线放置的软铁棒，当开关S闭合时，软铁棒将（）A、静止在原来的位置不动B、相互吸引C、相互排斥D、相互吸引在一起，同时发生转动例2、如图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图。当圆盘高速绕中心轴OO′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是（）A、竖直向上 B、竖直向下 C、水平向里 D、水平向外磁场第二课时复习学案一、学习目标：1、掌握洛仑兹力大小的计算和方向的判断；知道洛仑兹力和安培力的关系；2、掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式；3、会解决带电粒子在匀强磁场中的运动与匀速圆周运动的综合问题，以及洛仑兹力与科技、生活实际联系的一些问题，如、回旋金属器、速度选择器、等离子体发电机、电磁流量计、质谱仪、霍尔效应等二、知识整合（一）、磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力1、大小计算：当v⊥B时，f=；当v∥B时，f=；当v与B交角为θ时，f=。2、方向判断：由确定。3、洛仑兹力与安培力的关系：通电导体在磁场中受到的安培力是的宏观表现。4、洛仑兹力的特点：①方向特点：；②做功特点：洛仑兹力对运动电荷做功，只改变速度，不改变速度。5、洛伦兹力与电场力的对比：电荷在电场中就会受到电场力，其大小等于________，和电荷是否运动______．磁场对静止的电荷____作用力，对运动的电荷也______有作用力，只有对运动方向与磁感应强度方向_________的电荷才有作用力．电场力移动电荷时，必然伴随着_____做功，涉及到______与其它形式的能的转化．洛伦兹力移动电荷时，对电荷____做功.6、电视机显象管的工作原理：电视机显象管中的电子偏转是利用了___________（二）、带电粒子在匀强磁场中的运动1、若带电粒子垂直射入匀强磁场，则粒子做运动；运动轨迹，其运动半径r=，其运动周期T=（与速度大小无关）2、带电粒子做匀速圆周运动的分析方法：定圆心②定半径③定轨迹④定运动时间。3、粒子的_______________之比叫做比荷，比荷是带电粒子的一种基本属性，质谱仪是测定带电粒子比荷的重要仪器，利用质谱仪可以精确测定某种元素的原子量，区分同位素．4、回旋加速器原理：（1）由于________原因，D形金属扁盒内没有电场，粒子在D形金属扁盒内运动时不能获得加速，仅在磁场力作用下做________运动，周期为________．（2）两个D形金属扁盒缝隙中存在交变的电场，只要保证粒子每次进入电场时，都是加速电场，粒子就能获得加速．粒子在磁场中转过半圈的时间为圆周运动的半周期，这就要求交流电经过这段时间就要改变方向一次，尽管粒子的速度越来越大，但粒子的运动周期与速度_____，不计粒子通过缝隙所需要的时间，只要满足交流电的周期与粒子作圆周运动的周期_______，粒子就能不断地获得加速．D形金属扁盒的半径为R，根据Bqv=mv2/R，粒子飞出加速器时的动能为EK=mv2/2=B2R2q2/2m，它与加速电压U无关。【典型例题】【例题1】试根据垂直于磁场放置的通电直导线所受安培力的大小F=BIL，推导运动方向垂直于磁场方向的运动电荷所受洛伦兹力的大小为F洛=qvB.【例题2】一根足够长的光滑绝缘杆MN，与水平面夹角370，固定在竖直平面内，垂直纸面向里的匀强磁场B充满杆所在的空间，杆与B垂直。质量为m的带电小环由静止沿杆下滑到图中的P点时，对杆有垂直于杆向下的压力作用，压力大小为mg，已知小环的带电荷量为q，问：①环带什么电？②小环滑到P处时的速度多大？③小环滑到离P多远处，环与杆之间没有正压力？NMOV【例题3】如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场（电子质量为mNMOV巩固练习：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【】（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．如图所示，绝缘劈两斜面光滑且足够长，它们的倾角分别为α、β（α<β），处在垂直纸面向里的匀强磁场中，将质量相等、带等量异种电荷的小球A和B，同时从两斜面的顶端静止释放，不考虑两电荷之间的库仑力，则【】（A）在斜面上两球作匀加速运动，且aA<aB（B）在斜面上两都作变加速运动（C）两球沿斜面运动的最大位移sA<sB（D）两球沿斜面运动的时间tA>tB3．在下图中虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，已知从左方水平射入的电子，穿过这个区域时未发生偏转，设重力可以忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是【】（A）E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同（B）E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相反（C）E竖直向上，B垂直纸面向外abab4．一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，粒子的能量逐渐减小，（电荷不变），从图中可以确定【】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5．从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子，若到达地球，对地球上的生命将带来危害.右图为地磁场的分布图，对于地磁场宇宙射线有无阻挡作用的下列说法中，正确的是【】A.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱

B.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极地区最弱

C.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同D.地磁场对宇宙射线无阻挡作用6、长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是：【】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．如图所示，带电液滴从h高处自由落下，进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电场强度为E，磁感应强度为B．已知液滴在此区域中做匀速圆周运动，则圆周的半径R=_________________。8．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，则管中导电液体的流量（单位时间内流过导管截面的液体体积）Q=____米3/秒。9．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，q＝2×10－6C，质量m=2×10-6kg，在这正交的电场和磁场内恰好做匀速直线运动，则带电粒子运动的速度大小多大？方向如何？10.如图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直平面并指向纸面外，磁感应强度为B．一带正电的粒子（不计重力）以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与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，求该粒子的电荷量与质量之比q/m．11．如图所示，回旋加速器D形盒