高考复习 第十一章 磁场课件

高考复习十一【磁场】五课时一、磁场：1、磁体的磁场：2、电流的磁场：安培定则奥斯特实验条形磁铁蹄型磁铁例题0：如图所示，a、b是直线电流的磁场，c、d是环形电流的磁场，e、f是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向。磁感线近密远疏④磁感线某点的切线方向⑤磁感应强度的方向3、形象描述磁感线4、匀强磁场：磁感应强度大小和方向处处相同的磁场B的大小由场源（I）强弱及距离远近决定，即由磁场本身决定，与检验电流无关。注意：例题1：下列说法正确的是：()A.电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感强度一定为零；C.表征电场中某点的强度，是把一个检验电荷放到该点时受到的电场力与检验电荷本身电量的比值；D.表征磁场中某点强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值．AC例题2：有两条垂直交叉但不接触的导线，通以大小相等的电流，方向如图所示，问哪些区域中某些点的磁感强度B可能为零：()A．仅在象限Ⅰ；B．仅在象限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体运动方向：电流与电流之间的相互作用：（1）同向电流相互吸引（2）异向电流相互排斥ABDabcdNM例题4：如图，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面。为使MN垂直纸面向外运动，可以A.将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极B.将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极C.将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极D.将a、c端接在交流电源的一极，b、d端接在交流电源的另一极(自感不计)

例题5：(2000上海)如图，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2。则此时b受到的磁场力大小变为：()A.F2B.F1－F2C.F1+F2D.2F1－F2AabII例题7：如图，水平放置的光滑金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面夹角为α，金属棒a、b的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直，电源电动势为E，定值电阻为R，其余电阻不计，则当电键K闭合时，棒a、b受到的安培力的大小为多少？方向怎样？棒的加速度大小为多少？SEBaMNabR磁电式电表原理：aFFBM＝BIScosα四、磁场对运动电荷的作用力：1、洛仑兹力：方向：大小：（v⊥B）v∥B时，f洛=0左手定则特点：a.洛伦兹力总是垂直于v与B组成的平面；b.洛伦兹力永远不做功。即f不改变动能Ek，只改变动量(方向)。VNS

例题9：

电视机显象管的偏转线圈示意图如右，即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？NNS

例题10：阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是

；若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场，阴极射线将

(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏转．电子向下向右2、运动形式：（取决于v与B方向关系，）v=0时静止①匀速直线：v//B例题11：如图所示，螺线管两端加上交流电压，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B②匀速圆周：v⊥B条件：粒子只受洛伦兹力粒子的v⊥BB——匀强磁场半径：方程：周期：（与v、R无关）vvo例题12:带电粒子A（质量为m、电量为q）和带电粒子B（质量为4m、电量为2q）．若以相同动量垂直磁感线射入同一匀强磁场中（不计重力）则：（1）轨道半径之比Ra：Rb=____（2）周期之比Ta：Tb=____

1:22:1例题13：如图所示，一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30º，则电子的质量是____，穿透磁场的时间是_____。v例题14：一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a，0)点以速度v，沿与x正方向成60º的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求匀强磁场的磁感强度B和射出点的坐标。yxOBva射出点的坐标(0,)例题15：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30º角的同样速度v射入磁场（电子质量为m，电荷为e），它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？MNBOv根据速度方向和受力方向判断轨迹的弯曲方向根据v或B的变化判断曲率半径大小的变化。例题17：如图所示，水平导线中有恒定电流I通过，导线正下方的电子初速度方向与电流方向相同，则电子的可能运动情况是：（）

A.沿路径a运动；B.沿路径b运动；C.沿路径c运动；D.沿路径d运动．DBf非匀强磁场中（不计重力）例题18：一带电粒子，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，径迹上每一小段都可以看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小(电量不变)则可判定：()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．B例题19：k-介子衰变的方程为：k-—π-+π0其中k-介子和π-介子带负的基元电荷，π0介子不带电．一个k-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径Rk-与Rπ-之比为2:1．π0介子的轨迹未画出．由此可知π-的动量大小与π0的动量大小之比为：A.1:1B.1:2C.1:3D.1:6C应用：质谱仪、回旋加速器质谱仪S1S2S3APUBdQ回旋加速器实质：场的组合！——质谱仪例题21：一质量为m，电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场。然后让粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动，最后打到照相底片D上，求：（1）粒子进入磁场时的速率；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径。解：——回旋加速器：例题22：如图甲为回旋加速器的示意图。图乙为俯视图，在D型盒上半面中心S处有一正离子源，它发出的正离子，经狭缝电压加速后，进入D型盒中。在磁场力的作用下运动半周，再经狭缝电压加速。如此周而复始，最后到达D型盒的边缘，获得最大速度，由导出装置导出。已知正离子的电荷量为q，质量为m，加速时电极间电压大小为U，磁场的磁感应强度为B，D型盒的半径为R。每次加速的时间很短，可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零。（1）为了使正离子每经过窄缝都被加速，求交变电压的频率；（2）求离子能获得的最大动能；（3）求离子第1次与第n次在下半盒中运动的轨道半径之比。五、带电粒子在复合场中的运动：例题23：如图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球，其质量为m，带电量是＋q，小球可在棒上滑动，将此棒竖直放在互相垂直，且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度是E，磁感强度是B，小球与棒的动摩擦因数为μ，求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度。(设小球带电量不变)BEBEmgf=mNNqvBqE若小球带负电，情况又怎样呢？小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度。结果同上若将电场方向改为向左，情况又怎样呢？a=g当V=0时有当a=0时有例题24：场强为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场正交，如图所示，一质量为m的带电粒子，在垂直于磁场方向的平面内做半径为R的匀速圆周运动，设重力加速度为g，则下列说法正确的是（）B、粒子顺时针方向转动D、粒子的机械能守恒A、粒子带负电，且q=mgEC、粒子速度大小为V=BRgE××××××EBABC例题25：设空间存在着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时速度恰为零，c点是运动轨迹的最低点，不计重力，以下说法错误的是（）A、离子必带正电荷B、a点和b点位于同一高度C、离子经c点时速度最大D、离子到b点后，将沿原路返回a点×××××××××＋＋＋＋----D例题25A：(07全国Ⅱ)如图所示，一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T0，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示。现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已知轨道半径并不因此而改变，则A.若磁场方向指向纸里，质点运动的周期大于T0B.若磁场方向指向纸里，质点运动的周期小于T0

C.若磁场方向指向纸外，质点运动的周期大于T0D.若磁场方向指向纸外，质点运动的周期小于T0v＋AD应用：——速度选择器：A.v0=E/BB．v0=B/EC.v0=D．v0=例题26：如图所示，a、b是位于真空中的平行金属板，a板带正电，b板带负电，两板间的电场为匀强电场，场强为E同时在两板之间的空间中加匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B一束电子以大小为v0的速度从左边S处沿图中虚线方向入射，虚线平行于两板，要想使电子在两板间能沿虚线运动，则v0、E、B之间的关系应该是：（）vAq应用：——速度选择器在质谱仪中的应用：质谱仪由加速电场、速度选择器和MN板右侧的偏转分离磁场两部