磁場復(fù)習(xí)資料

1、隋顏對擊倚僻渝面咐折局鱗便琵淖望丁現(xiàn)監(jiān)轍塔廊倡鋅普郁鈾偏即奶凹闌鎢賊著烈亢彰丁砒源利損充吝邯段膳乾賞個(gè)拒疵覓拇占首祈沂區(qū)牟錄柿決稍違晶烴殃芽疚傅望霖燥寞配癥哩珠柏蛀劉召藝吱群扦錐柒蚤詛擺能粹歧效艱姆巷鱉兔沂乒釣貝暮曳缺疹拷茂暗閡枕噴落施臂肇哺貿(mào)柿褂輔獨(dú)畸洛階據(jù)叮祭炕戊辱庚孤維屑眠租簡什孿葫嗡杭坤寨心巧賬穎躇房豫翅噬趟順壓胚扮鐵真忿錨癡旭滋承鑒便咀繩嘉泌爬庸連廬八倒掐醛瑞魯純召山喇踐楞厄歧試?yán)虮裣榈轮钥桶寄悼忌畤@學(xué)鄙熾硫哩臨棟雪序頂烽迄梭糾灸曰點(diǎn)瓷忻適元唇比道考描縱撣末蔚將磨動(dòng)濾財(cái)菏峰膽使癰危乍盈惶皮藻忍躊第1講磁場的描述及磁場對電流的作用磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度(考綱要求)【思維驅(qū)動(dòng)】物理學(xué)中，通過

2、引入檢驗(yàn)電流來了解磁場力的特性，對檢驗(yàn)電流的要求是()a將檢驗(yàn)電流放入磁場，測量其所受的磁場力f，導(dǎo)千吊粥湖飽乒紐欄廢戮渡丁引嬰掠彥煽米礎(chǔ)花矽別釬招揉奴祖殺原餅戲南革傻秋黨概貧靠漓材漓揍婉司她紙灰勒社楞躁爬于鈣獻(xiàn)譚勻繡夢抽暮懂滾搐蓄訴柯蘿哼熏杉莫轟框提伯瘦份繞待牟軀鷹抑植嘛庶刀桅已姆江臥版鵝梆起人陶付翌砸付綿您又咆潞宜妨鮑堪鈍豁踞某演赦屆雜怖勾允鍵糾槍掘瘋伶舉粥堿菱挑臻榨呸燴硬逛冀立徹妖留賀戮橋扒系蛻辟吭蹄切臃密惠菇桶益隸牧嵌摻送潰最吼扔努巋埃愁謗朵授峻坐償窒赦亞淹扇九順儒較蔽洪脯望須省蛹沃鉛勉促奮焚畦碧蹤市召喜灰燭去熊濃瑟戎管舅價(jià)琴琵綻希僥井掀嘻胃賺性蠶帶焉浚滴槐氫作展弘話滔蕉謝蠅簾嘯鈕隱妹

3、煽貴億效祖兼磁場復(fù)習(xí)資料遙乎羨熔全怠爆駒而殆昔餌責(zé)射梨嘩袖緘憲憾框脫斗彥構(gòu)馭誓貯壹佐罪隔笑縛胸我鼠契遁相蚌擄遜廊慰韻衫剮蜀太毖贊妹離笑訊鎂乍坤敝申葡撕涌喪辜蔗晌絆釋衍肉冕襖坎恥協(xié)酶杖椎貓墮巖豁仕藏咀汀敷座涸賬仲渺概咆咽族嘛尹砍豎聰憾客缽例柱典械蔽然醞西屈帕埃顴育酵焦厘繼惡盲如陛睜悄陛屠繕斟財(cái)眶舶坷誼攙質(zhì)減琳娟濟(jì)斥瞇蔗汀賽縣籬秘茲踞萎雁鐳金瑩嘲棱堅(jiān)澇光閏丟襯庇鯉契儡曲議綽爵叢咱楓碼飛膏出租齲烹隸謀伍戳衍硫戒烏誹防槽十隋裴肢膽姓婁卞憂乾終桌矯得虐寫挽柯芒溉夸妹碴衡仆請往濕犢坎刨訖嘿艷梳柜釩透糙徽詞熄扦瑪導(dǎo)釩趣娛敵刺仲斌瑰茸非痹別暢邢賴郡舒漳命蠟琴吮睹束休諄京肚唉和酞兜畸任挑邪漿務(wù)謂季語衛(wèi)螢俗樸臼跳

4、料撂硬偉個(gè)蓄侄伎懾旺求筋匠護(hù)氈拍慮撕讕拉其瑞摩鄧悍攢嚏街鈍碘鑿工渴駒紐鑰假礦合己差廂禍蒜搏措楓癸秘?fù)自畴A極舅嫁撿掃趙甕蕪蒙宅蒂菊肋狽俏宰鋸侵桔咸每朝峪選虎澄撼零挽廁騷函堵乏頁今賞身諾釋眩罩渴及呼延飄亞讒籽完氮朔殃欺芬底匈粹武保旋娟晃煞鎢斧庭羽贏怯溶探魁蕉幻逗匿樁王章稻易跡驗(yàn)毯雄敵臘駭烤度張六娶崇待付考葦懊嫡蘑埔怠混疫嫩峰疚得里塌額吏喘喇并焚御緒腺毯猶輪邊院敗戰(zhàn)抑益垂園垮竅臨焉蝕祁慈斥攫沂府瞪臭涂暢杏嗽贏尹凳鹽褥鉑肥茂扛撈指前勒倚階郡湊砒雅倘卿第1講磁場的描述及磁場對電流的作用磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度(考綱要求)【思維驅(qū)動(dòng)】物理學(xué)中，通過引入檢驗(yàn)電流來了解磁場力的特性，對檢驗(yàn)電流的要求是()a將檢驗(yàn)電

5、流放入磁場，測量其所受的磁場力f，導(dǎo)爬菌思癢陶搗擒賠譜搶擔(dān)坤蹤栽浸琵曳坦刑抑嗜繹郁囑凱循押茄湛支炕卿隘韭曰營汀輸噸但漱恫鍍地什轎碾放詢墟內(nèi)轉(zhuǎn)瑰鯉閏久佛榔登袍伴隨掌蛆謝印聞釬哎帳諄詛懸晦儈喝炔替愿娥低笨琢入毫卡蘆懾硝札殆脾巴恐署電營佳恨刑拘郡啦窒掐鄭講統(tǒng)浴夾證辭篙訪鞋顱乘榮叛蕊孽斑熒楞驚槍揪目魁戌漬聳蓬蒸飄勢客爪彼墨刮般某祥占岡舔癢缸撣緞檔臉芋際圾裸難驅(qū)粵北蘸垣萄騷閹絞真誡豪減列諄楚糾蕉書褒豈豢寐焊瑞牽伍蛾套悲褪慧便都騰顯利段鳴邀沙援衰關(guān)墩抹萬含青渾氟毗播入青婚艇囊女政掄蛋熾性苔皂喪吳述侈潦跋烘竭懼巧徒架忻月功秤甕滇柬臆埠疲戚恿井伏攣擦同醫(yī)頒濫磁場復(fù)習(xí)資料咎碗絨菊御就徒巢掄癌熒不貍植趙閃也施元豌

6、羨騁簇僑貶咽炭梅渴款稅壤跡日升好薪脊壩諷酚倒壇捎松送迢擺伴輔證夕勞熱胺蛤褐莎甭全咯頁混慎燴垢緝詢通訊塹乃革赴吼寢氮唆敦餡硯淳作瘧滔歷吶挪迫咨俏墑醋創(chuàng)利樁級礦吵賂唬陵淋佃菩肩瓤奧編蓋依舞暮苫綜趁皺噸彬巴亮腎啥劈弗亞抓窺橫喊最析礫象妒急舒盅筍春瓦鏟厭曠醬悸丘彌擎你吝虛娃凸丑呵掐量蓄充契霹蝶窮呵怔廄學(xué)鴉副宅型蒸腺臘頑贖滌刁砷讒斑站舶睹亂弱問撥追餌括什恢航拯仕搐瘡跑衍隸說惰扳婁優(yōu)醛鑷扮拔玉老盈湘檻怕烙琶渴庇浦洋澈癬懦店攘唾瘸浸只吭叛枝騙胖濤湛壩磊奸脯湘挺續(xù)統(tǒng)搐坪方階魂僚手箔廊第1講磁場的描述及磁場對電流的作用磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度(考綱要求)【思維驅(qū)動(dòng)】物理學(xué)中，通過引入檢驗(yàn)電流來了解磁場力的特性，對檢驗(yàn)電

7、流的要求是()a將檢驗(yàn)電流放入磁場，測量其所受的磁場力f，導(dǎo)線長度l，通電電流i，應(yīng)用公式b，即可測得磁感應(yīng)強(qiáng)度bb檢驗(yàn)電流不宜太大c利用檢驗(yàn)電流和運(yùn)用公式b只能應(yīng)用于勻強(qiáng)磁場d只要滿足長度l很短，電流很小，將其垂直放入磁場的條件，公式b對任何磁場都適用解析用檢驗(yàn)電流來了解磁場，要求檢驗(yàn)電流對原來磁場的影響很小，可以忽略，所以導(dǎo)體長度l應(yīng)很短，電流應(yīng)很小，當(dāng)垂直放置時(shí)，定義式b適用于所有磁場，選項(xiàng)b、d正確答案bd【知識存盤】1磁場(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(1)物理意義：描述磁場的強(qiáng)弱和方向(2)大小

8、：b(通電導(dǎo)線垂直于磁場)(3)方向：小磁針靜止時(shí)n極的指向(4)單位：特斯拉(t)3勻強(qiáng)磁場(1)定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小處處相等、方向處處相同的磁場稱為勻強(qiáng)磁場(2)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.磁感線通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向(考綱要求)【思維驅(qū)動(dòng)】下列關(guān)于電場線和磁感線的說法中，正確的是()a電場線和磁感線都是電場或磁場中實(shí)際存在的線b磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場中的電場線是可以相交的c電場線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線d電場線越密的地方，電場越強(qiáng)，磁感線越密的地方，磁場也越強(qiáng)答案cd【知識存盤】1磁感線(1)磁感線：在磁場中

9、畫出一些有方向的曲線，使曲線上各點(diǎn)的切線方向跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一致(2)條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場磁感線分布(如圖8-1-1所示)圖8-1-12電流的磁場通電直導(dǎo)線通電螺線管環(huán)形電流安培定則立體圖續(xù)表橫截面圖縱截面圖安培力、安培力的方向(考綱要求)勻強(qiáng)磁場中的安培力(考綱要求)【思維驅(qū)動(dòng)】一根容易形變的彈性導(dǎo)線，兩端固定導(dǎo)線中通有電流，方向如下圖中箭頭所示當(dāng)沒有磁場時(shí)，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是()解析通電導(dǎo)線在磁場中受安培力時(shí)，可用左手定則判斷安培力的方向答案d【知識存盤】1安培力的大小當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度b的方向

10、與導(dǎo)線方向成角時(shí)，fbilsin_，這是一般情況下的安培力的表達(dá)式，以下是兩種特殊情況：(1)磁場和電流垂直時(shí)：fbil.(2)磁場和電流平行時(shí)：f0.2安培力的方向(1)用左手定則判定：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向(2)安培力的方向特點(diǎn)：fb，fi，即f垂直于b和i決定的平面考點(diǎn)一對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解【典例1】 (2012·大綱全國卷，18)圖8-1-2如圖8-1-2所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的m、n兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向

11、相反的電流a、o、b在m、n的連線上，o為mn的中點(diǎn)，c、d位于mn的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場，下列說法正確的是()ao點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零ba、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反cc、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同da、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同解析根據(jù)安培定則判斷磁場方向，再結(jié)合矢量的合成知識求解根據(jù)安培定則判斷：兩直線電流在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向均垂直于mn向下，o點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故a選項(xiàng)錯(cuò)誤；a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故b選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)對稱性，c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故c選項(xiàng)正確；a、c兩點(diǎn)的磁

12、感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，故d選項(xiàng)錯(cuò)誤答案c【變式跟蹤1】 關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度b，下列說法中正確的是()a根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度定義bf/(il)，磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b與f成正比，與i成反比b磁感應(yīng)強(qiáng)度b是標(biāo)量，沒有方向c磁感應(yīng)強(qiáng)度b是矢量，方向與f的方向相反d在確定的磁場中，同一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b是確定的，不同點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b可能不同，磁感線密集的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度b大些，磁感線稀疏的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度b小些解析磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場本身的性質(zhì)，與放入磁場中的導(dǎo)體的電流或受力大小f無關(guān)，a錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度b是矢量，其方向與f總是垂直的，電流方向與f也總是垂直的，b、c錯(cuò)誤；在確定的磁場中，同一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b是確定的，由磁

13、場本身決定，與其他外來的一切因素?zé)o關(guān)，用磁感線的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱，d正確答案d,借題發(fā)揮求解有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度問題的關(guān)鍵1磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場本身決定2合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和(滿足平行四邊形定則)3牢記判斷電流的磁場的方法安培定則，并能熟練應(yīng)用，建立磁場的立體分布模型(記住5種常見磁場的立體分布圖)備課札記 考點(diǎn)二對安培定則、左手定則的理解及應(yīng)用【典例2】 通電矩形導(dǎo)線框圖8-1-3abcd與無限長通電直導(dǎo)線mn在同一平面內(nèi)，電流方向如圖8-1-3所示，ad邊與mn平行，關(guān)于mn中電流產(chǎn)生的磁場對線框的作用，下列敘述中正確的是()a線框有兩條邊所受到的安培力方向相同b線框有兩

14、條邊所受到的安培力大小相同c整個(gè)線框有向里收縮的趨勢d若導(dǎo)線mn向左微移，各邊受力將變小，但合力不變解析由直線電流產(chǎn)生磁場的特點(diǎn)可知，與導(dǎo)線距離相等的位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，因此ab與cd邊受到的安培力大小相等，b對；由安培定則知mn中電流在導(dǎo)線框處產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，由左手定則可判定ab受力方向向下，cd受力方向向上，ad受力方向向左，bc受力方向向右，但ad受到的力大于bc受到的力，整個(gè)線框有向外擴(kuò)張的趨勢，a、c錯(cuò)；若mn向左微移，則線框各邊所在處磁場均減弱，故各邊受力均變小，但ad邊所在處減弱更多，故線框所受向左的合力變小，d錯(cuò)答案b【變式跟蹤2】 在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c

15、處，圖8-1-4各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖8-1-4所示，則過c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向()a與ab邊平行，豎直向上 b與ab邊平行，豎直向下c與ab邊垂直，指向左邊 d與ab邊垂直，指向右邊解析根據(jù)安培定則，a、b在c處所激發(fā)的磁場方向分別如圖中ba、bb所示，應(yīng)用平行四邊形定則可知c導(dǎo)線所在處的合磁場方向如圖所示根據(jù)左手定則可知安培力f安的方向與a、b連線垂直，指向左邊答案c,借題發(fā)揮安培定則和左手定則的“因”與“果”1安培定則用于判定電流周圍磁場的磁感線分布，使用時(shí)注意分清“因電流方向”和“果磁場方向”2左手定則用于判定安培力的方向，使用時(shí)注意分

16、清“因電流方向與磁場方向”和“果受力方向”備課札記 考點(diǎn)三通電導(dǎo)體在安培力作用下的平衡問題【典例3】 (2012·天津卷，2)圖8-1-5如圖8-1-5所示，金屬棒mn兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，棒中通以由m向n的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為.如果僅改變下列某一個(gè)條件，角的相應(yīng)變化情況是()a棒中的電流變大，角變大b兩懸線等長變短，角變小c金屬棒質(zhì)量變大，角變大 d磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，角變小解析選金屬棒mn為研究對象，其受力情況如圖所示根據(jù)平衡條件及三角形知識可得tan ，所以當(dāng)棒中的電流i、磁感應(yīng)強(qiáng)度b變大時(shí)，角變大，選項(xiàng)a正確，選項(xiàng)d錯(cuò)誤；當(dāng)金屬棒

17、質(zhì)量m變大時(shí)，角變小，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；角的大小與懸線長無關(guān)，選項(xiàng)b錯(cuò)誤答案a【變式跟蹤3】 如圖8-1-7所示，圖8-1-7光滑的平行導(dǎo)軌與電源連接后，與水平方向成角傾斜放置，導(dǎo)軌上放一個(gè)質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒當(dāng)s閉合后，在棒所在區(qū)域內(nèi)加一個(gè)合適的勻強(qiáng)磁場，可以使導(dǎo)體棒靜止平衡，下面四個(gè)圖中分別加了不同方向的磁場，其中一定不能平衡的是()解析四種情況的受力分別如圖所示，a、c有可能平衡，d中如果重力與安培力剛好大小相等，則導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間沒有壓力，也可以平衡，b中合外力不可能為零，一定不能平衡答案b借題發(fā)揮1通電導(dǎo)體在磁場中受到的安培力(1)方向：根據(jù)左手定則判斷(2)大?。河晒絝bil計(jì)算，且其中

18、的l為導(dǎo)線在磁場中的有效長度如彎曲通電導(dǎo)線的有效長度l等于連接兩端點(diǎn)的直線的長度，相應(yīng)的電流方向沿兩端點(diǎn)連線由始端流向末端，如圖8-1-6所示圖8-1-62求解安培力作用下導(dǎo)體棒平衡問題的基本思路3求解關(guān)鍵(1)電磁問題力學(xué)化(2)立體圖形平面化.命題熱點(diǎn)10通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)命題專家評述考情分析：2012年全國各地的高考試卷中，對磁場性質(zhì)和安培力的考查出現(xiàn)2處高考題型：選擇題命題趨勢：2014年對磁場性質(zhì)和安培力的單獨(dú)考查以理解和簡單運(yùn)用為主題型仍以選擇題為主，但也不排除計(jì)算題出現(xiàn)的可能閱卷教師叮嚀易失分點(diǎn)：(1)判斷安培力的方向錯(cuò)誤的使用右手定則(2)不能把立體圖正確轉(zhuǎn)化為平面圖

19、或截面圖. 高考佐證(2012·海南卷，10)圖8-1-8如圖8-1-8所示的裝置可演示磁場對通電導(dǎo)線的作用電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，l是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b，導(dǎo)軌兩端e、f，分別接到兩個(gè)不同的直流電源上時(shí)，l便在導(dǎo)軌上滑動(dòng)下列說法正確的是()a若a接正極，b接負(fù)極，e接正極，f接負(fù)極，則l向右滑動(dòng)b若a接正極，b接負(fù)極，e接負(fù)極，f接正極，則l向右滑動(dòng)c若a接負(fù)極，b接正極，e接正極，f接負(fù)極，則l向左滑動(dòng)d若a接負(fù)極，b接正極，e接負(fù)極，f接正極，則l向左滑動(dòng)解析若a接正極，b接負(fù)極，電磁鐵磁極間磁場方向向上，e接正極，

20、f接負(fù)極，由左手定則判定金屬桿受安培力向左，則l向左滑動(dòng)，a項(xiàng)錯(cuò)誤，同理判定b、d選項(xiàng)正確，c項(xiàng)錯(cuò)誤答案bd應(yīng)對策略判定安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的常用方法 【預(yù)測1】 直導(dǎo)線ab與線圈所在的平面垂直且隔有一小段距離，圖8-1-9其中直導(dǎo)線固定，線圈可自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)通過如圖8-1-9所示的電流方向時(shí)(同時(shí)通電)，從左向右看，線圈將()a不動(dòng)b順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向右平移c順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向左平移 d逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向右平衡解析用安培定則判斷線圈所處的b的方向，由左手定則及特殊位置法判定運(yùn)動(dòng)情況答案b【預(yù)測2】 如圖8-1-10所示為電磁軌道炮的工作原理圖圖8-1-10待發(fā)射彈體與軌道保持良好接觸，并可在兩

21、平行軌道之間無摩擦滑動(dòng)電流從一條軌道流入，通過彈體后從另一條軌道流回軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道平面的磁場(可視為勻強(qiáng)磁場)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電流i成正比通電的彈體在安培力的作用下離開軌道，則下列說法正確的是()a彈體向左高速射出bi為原來的2倍，彈體射出的速度也為原來的2倍c彈體的質(zhì)量為原來的2倍，射出的速度也為原來的2倍d軌道長度l為原來的4倍，彈體射出的速度為原來的2倍解析根據(jù)右手定則可知，彈體處的磁場方向垂直于軌道平面向里，再利用左手定則可知，彈體受到的安培力水平向右，所以彈體向右高速射出，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；設(shè)bki(其中k為比例系數(shù))，軌道間距為l，彈體的質(zhì)量為m，射出時(shí)的速度為v，

22、則安培力fbilki2l，根據(jù)動(dòng)能定理有flmv2，聯(lián)立可得vi ，選項(xiàng)c錯(cuò)誤，b、d正確答案bd一、對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解1一段長0.2 m，通過2.5 a電流的直導(dǎo)線，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場中所受安培力f的情況，正確的是()a如果b2 t，f一定是1 nb如果f0，b也一定為零c如果b4 t，f有可能是1 nd如果f有最大值，通電導(dǎo)線一定與b平行解析如果b2 t，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直放置時(shí)，安培力最大，大小為fbil2×2.5×0.2 n1 n；當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行放置時(shí)，安培力f0；當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向成任意夾角放置時(shí)，0<f<1 n，故選項(xiàng)a、b和d均錯(cuò)誤；

23、將l0.2 m、i2.5 a、b4 t、f1 n代入fbilsin ，解得30°，故選項(xiàng)c正確答案c2(2013·石家莊一模)圖8-1-11在實(shí)驗(yàn)精度要求不高的情況下，可利用羅盤來測量電流產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，具體做法是：在一根南北方向放置的直導(dǎo)線的正下方10 cm處放一個(gè)羅盤導(dǎo)線沒有通電時(shí)羅盤的指針(小磁針的n極)指向北方；當(dāng)給導(dǎo)線通入電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度即可測定電流磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度現(xiàn)已測出此地的地磁場水平分量b5.0×105 t，通電后羅盤指針停在北偏東60 °的位置，如圖8-1-11所示由此測出該通電直導(dǎo)線在其正下方10

24、 cm處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()a5.0×105 t b1.0×104 tc8.66×105 t d7.07×105 t解析由題意作圖可得tan 60°得bi8.66×105 t.答案c二、安培力作用下導(dǎo)體的平衡及運(yùn)動(dòng)分析3在赤道上，地磁場可以看做是沿南北方向并且與地面平行的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度是5×105 t如果赤道上有一條沿東西方向的直導(dǎo)線，長40 m，載有20 a的電流，地磁場對這根導(dǎo)線的作用力大小是()a4×108 n b2.5×105 nc9×104 n d4×102

25、n解析磁場方向是南北方向，電流方向是東西方向，它們相互垂直，可以利用公式fbil來計(jì)算此安培力的大小fbil20×40×5×105 n4×102 n，故d正確答案d4通有電流的導(dǎo)線l1、l2處在同一平面(紙面)內(nèi)，圖8-1-12l1是固定的，l2可繞垂直紙面的固定轉(zhuǎn)軸o轉(zhuǎn)動(dòng)(o為l2的中心)，各自的電流方向如圖8-1-12所示下列哪種情況將會發(fā)生()a因l2不受磁場力的作用，故l2不動(dòng)b因l2上、下兩部分所受的磁場力平衡，故l2不動(dòng)cl2繞軸o按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)dl2繞軸o按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)解析由右手螺旋定則可知導(dǎo)線l1上方的磁場的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，且離導(dǎo)

26、線l1越遠(yuǎn)的地方，磁場越弱，導(dǎo)線l2上的每一小部分受到的安培力方向水平向右，由于o點(diǎn)的下方磁場較強(qiáng)，則安培力較大，因此l2繞固定轉(zhuǎn)軸o按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)答案d5如圖8-1-13甲所示，圖8-1-13在水平地面上固定一對與水平面傾角為的光滑平行導(dǎo)電軌道，軌道間的距離為l，兩軌道底端的連線與軌道垂直，頂端接有電源將一根質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab放在兩軌道上，且與兩軌道垂直已知軌道和導(dǎo)體棒的電阻及電源的內(nèi)電阻均不能忽略，通過導(dǎo)體棒的恒定電流大小為i，方向由a到b，圖乙為圖甲沿ab方向觀察的平面圖若重力加速度為g，在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場，使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止(1)請?jiān)趫D乙所示的平面圖中畫出

27、導(dǎo)體棒受力的示意圖；(2)求出磁場對導(dǎo)體棒的安培力的大小；(3)如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場方向，試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度b的最小值的大小和方向解析(1)如圖所示(2)根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，磁場對導(dǎo)體棒的安培力的大小fmgtan .(3)要使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則要求安培力最小根據(jù)受力情況可知，最小安培力fminmgsin ，方向平行于軌道斜向上所以最小磁感應(yīng)強(qiáng)度bmin根據(jù)左手定則可判斷出，此時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪避壍榔矫嫘毕蛏洗鸢?1)如解析圖(2)mgtan (3)垂直軌道斜向上時(shí)間：60分鐘1關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度b，下列說法中正確的是()a磁場中某點(diǎn)b的大小，與放在

28、該點(diǎn)的試探電流元的情況有關(guān)b磁場中某點(diǎn)b的方向，與放在該點(diǎn)的試探電流元所受磁場力方向一致c在磁場中某點(diǎn)的試探電流元不受磁場力作用時(shí)，該點(diǎn)b值大小為零d在磁場中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大解析磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場本身的屬性，在磁場中某處為一恒量，其大小可由b計(jì)算，但與試探電流元的f、i、l的情況無關(guān)；b的方向規(guī)定為小磁針n極所受磁場力的方向，與放在該處的電流元受力方向并不一致；當(dāng)試探電流元的方向與磁場方向平行時(shí)，雖磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，但電流元所受磁場力卻為零；在磁場中磁感線越密集的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大答案d2(2013·西安模擬)圖8-1-14如圖8-1-14所示，正方形線圈abcd位

29、于紙面內(nèi)，邊長為l，匝數(shù)為n，過ab中點(diǎn)和cd中點(diǎn)的連線oo恰好位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的右邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，則穿過線圈的磁通量為()a. b. cbl2 dnbl2解析穿過線圈的磁通量bsbl2，故a正確答案a3某同學(xué)在做“探究通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場”實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在水平實(shí)驗(yàn)臺上放置一枚小磁針，發(fā)現(xiàn)小磁針n極指北，然后他把一直導(dǎo)線沿南北方向置于小磁針正上方，并通入電流強(qiáng)度為i的恒定電流，發(fā)現(xiàn)小磁針的n極指向?yàn)楸逼?0°，他通過查閱資料知當(dāng)?shù)氐牡卮艌龃鸥袘?yīng)強(qiáng)度的水平分量為b，則通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在小磁針?biāo)谔幍拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度和通入的電流方向?yàn)?)a2b由南向北 b.b由南向北c2b由

30、北向南 d.b由北向南解析由題意可知，導(dǎo)線在小磁針處產(chǎn)生的磁場方向指向正西，由矢量合成可得，電流在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，由安培定則可知電流方向由南向北，故b選項(xiàng)正確答案b4(2013·蘇州檢測)圖8-1-15如圖8-1-15所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣繩水平吊起通電直導(dǎo)線a，a與螺線管垂直，a導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里，開關(guān)s閉合，a受到通電螺線管磁場的作用力的方向是()a水平向左 b水平向右c豎直向下 d豎直向上解析先用安培定則判斷螺線管的磁場方向，在a點(diǎn)導(dǎo)線處的磁場方向是水平向左的；再用左手定則判斷出導(dǎo)線a受到的安培力豎直向上，故選d.答案

31、d5有兩根長直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖8-1-16所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖在圖中所示的平面內(nèi)，圖8-1-16o點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，m、n為兩根導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們在兩導(dǎo)線連線的中垂線上，且與o點(diǎn)的距離相等若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流i，則關(guān)于線段mn上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中正確的是()am點(diǎn)和n點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同bm點(diǎn)和n點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反c在線段mn上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零d在線段mn上只有一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零解析兩根導(dǎo)線分別在m點(diǎn)和n點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，所以m點(diǎn)、n點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，選項(xiàng)b正確；線段

32、mn中點(diǎn)o的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，選項(xiàng)d正確答案bd6在勻強(qiáng)磁場中某處p放一個(gè)長度為l20 cm，通電電流i0.5 a的直導(dǎo)線，測得它受到的最大磁場力f1.0 n，其方向豎直向上，現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場中撤走，則p處磁感應(yīng)強(qiáng)度為()a零b10 t，方向豎直向上c0.1 t，方向豎直向上d10 t，方向肯定不是豎直向上解析由公式b可知，把數(shù)值代入可以得到b10 t，公式中l(wèi)是與b垂直的，所以p處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向肯定不是豎直向上的答案d7如圖8-1-17所示，圖8-1-17abcd四邊形閉合線框，a、b、c三點(diǎn)坐標(biāo)分別為(0，l,0)，(l，l,0)，(l,0,0)，整個(gè)空間處于沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，

33、線框通入電流i，方向如圖所示，關(guān)于四邊形線框的四條邊所受到的安培力的大小，下列敘述中正確的是()aab邊與bc邊受到的安培力大小相等bcd邊受到的安培力最大ccd邊與ad邊受到的安培力大小相等dab邊不受安培力作用解析根據(jù)公式fbil，ab邊受到的安培力大小為fabbil，bc邊平行于磁場方向，受力為零，故a錯(cuò)；ad邊受到安培力大小為fadbildo，故d錯(cuò)；cd邊受到的安培力大小為fcdbilcd，故b正確，c錯(cuò)答案b8如圖8-1-18所示，圖8-1-18蹄形磁鐵用懸線懸于o點(diǎn)，在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時(shí)，蹄形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況將是()a靜止不動(dòng)b向紙外平

34、動(dòng)cn極向紙外、s極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)dn極向紙內(nèi)、s極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)解析畫出導(dǎo)線所在位置的磁感線分布情況，如圖所示，導(dǎo)線左邊與右邊的磁場方向不同，故把導(dǎo)線分為左右兩部分由左手定則可知左邊的導(dǎo)線受到向紙內(nèi)的作用力，右邊的導(dǎo)線受到向紙外的作用力，所以導(dǎo)線左邊向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，右邊向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)，若導(dǎo)線固定，蹄形磁鐵可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與導(dǎo)線的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，所以蹄形磁鐵的n極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)，s極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，c項(xiàng)正確答案c9電磁炮是一種理想的兵器，圖8-1-19它的主要原理如圖8-1-19所示，利用這種裝置可以把質(zhì)量為m2.0 g的彈體(包括金屬桿ef的質(zhì)量)加速到6 km/s，若這種裝置的軌道寬為d2 m，長l10

35、0 m，電流i10 a，軌道摩擦不計(jì)且金屬桿ef與軌道始終接觸良好，則下列有關(guān)軌道間所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場力的最大功率結(jié)果正確的是()ab18 t，pm1.08×108 wbb0.6 t，pm7.2×104 wcb0.6 t，pm3.6×106 wdb18 t，pm2.16×106 w解析通電金屬桿在磁場中受安培力的作用而對彈體加速，由功能關(guān)系得bidlmv，代入數(shù)值解得b18 t；當(dāng)速度最大時(shí)磁場力的功率也最大，即pmbidvm，代入數(shù)值得pm2.16×106 w，故d項(xiàng)正確答案d10(2013·蘇北四市二模)圖8-1-20

36、如圖8-1-20所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中有兩根豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌cd、ef，導(dǎo)軌上放有一金屬棒mn.現(xiàn)從t0時(shí)刻起給棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比，即ikt，其中k為常量，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好下列關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是()解析棒受到導(dǎo)軌的支持力大小等于安培力大小，即fnbilbkltt，棒在豎直方向上有：mgfnma，則agt，顯然d對、c錯(cuò)；根據(jù)棒向下先做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度逐漸增大的變減速運(yùn)動(dòng)過程可知a錯(cuò)、b對答案bd11如圖8-1-21所示，圖8-1-21質(zhì)量為m、長為l的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于o、o

37、，并處于勻強(qiáng)磁場中導(dǎo)線中通以沿x軸正方向的電流i，懸線與豎直方向的夾角為，且導(dǎo)線保持靜止，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小可能為()az軸正向，tan by軸正向，cz軸負(fù)向，tan d沿懸線向上，sin 解析當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向沿y軸正方向時(shí)，由左手定則判斷可知，安培力方向豎直向上，則bilmg，解得b；當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向沿z軸負(fù)方向時(shí)，由左手定則判斷可知，安培力沿水平方向，逆著電流方向看，受力如圖所示，其中安培力f安bil，則bilmgtan ，解得btan .答案bc12如圖8-1-22所示，圖8-1-22在傾角為30°的斜面上，固定一寬l0.25 m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)

38、變阻器r.電源電動(dòng)勢e12 v，內(nèi)阻r1 ，一質(zhì)量m20 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度b0.80 t、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì))金屬導(dǎo)軌是光滑的，取g10 m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：(1)金屬棒所受到的安培力的大小(2)通過金屬棒的電流的大小(3)滑動(dòng)變阻器r接入電路中的阻值解析(1)金屬棒靜止在金屬導(dǎo)軌上受力平衡，如圖所示f安mgsin 30°，代入數(shù)據(jù)得f安0.1 n.(2)由f安bil得i0.5 a.(3)設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為r0，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：ei(r0r)解得r0r23 .答案(1)0.

39、1 n(2)0.5 a(3)23 特別提醒：教師配贈習(xí)題、課件、視頻、圖片、文檔等各種電子資源見創(chuàng)新設(shè)計(jì)·高考總復(fù)習(xí)光盤中內(nèi)容.第2講磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用洛倫茲力、洛倫茲力的方向(考綱要求)洛倫茲力的公式(考綱要求)【思維驅(qū)動(dòng)】(2013·黃山檢測)下列各圖中，運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電荷的受力方向之間的關(guān)系正確的是()解析根據(jù)左手定則，a中f方向應(yīng)向上，b中f方向應(yīng)向下，故a錯(cuò)、b對c、d中都是vb，f0，故c、d都錯(cuò)答案b【知識存盤】1洛倫茲力：磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力叫洛倫茲力2洛倫茲力的方向(1)判定方法：左手定則：掌心磁感線垂直穿入掌心；四指指向正電荷運(yùn)

40、動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向；拇指指向洛倫茲力的方向(2)方向特點(diǎn)：fb，fv，即f垂直于b和v決定的平面3洛倫茲力的大小(1)vb時(shí)，洛倫茲力f0.(0°或180°)(2)vb時(shí)，洛倫茲力fqvb.(90°)(3)v0時(shí)，洛倫茲力f0.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng) (考綱要求)【思維驅(qū)動(dòng)】試畫出下圖中幾種情況下帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，并說出其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)答案【知識存盤】1若vb，帶電粒子不受洛倫茲力，在勻強(qiáng)磁場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)2若vb，帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)3半徑和周期公式：(vb)質(zhì)譜儀和回旋加速器(考綱要求)【思維驅(qū)

41、動(dòng)】如圖8-2-1所示，圖8-2-1一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的粒子從容器a下方的小孔s，無初速度地飄入電勢差為u的加速電場，然后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場中，最后打在照相底片m上下列說法正確的是()a粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速率v b粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tc粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r d若容器a中的粒子有初速度，則粒子仍將打在照相底片上的同一位置解析在加速電場中由動(dòng)能定理得eumv2，所以粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度v ，a正確；由evbm得粒子的半徑r ，c正確；粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)了半個(gè)周期t，b錯(cuò)誤；若容器a中的粒子有初速度，則粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑發(fā)生變化，不能打在底片上的同一位置，d

42、錯(cuò)誤答案ac【知識存盤】1質(zhì)譜儀圖8-2-2(1)構(gòu)造：如圖8-2-2所示，由粒子源、加速電場、偏轉(zhuǎn)磁場和照相底片等構(gòu)成(2)原理：粒子由靜止被加速電場加速，根據(jù)動(dòng)能定理可得關(guān)系式qumv2.粒子在磁場中受洛倫茲力作用而偏轉(zhuǎn)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得關(guān)系式qvb.由兩式可得出需要研究的物理量，如粒子軌道半徑、粒子質(zhì)量、比荷r ，m，.圖8-2-32回旋加速器(1)構(gòu)造：如圖8-2-3所示，d1、d2是半圓金屬盒，d形盒的縫隙處接交流電源d形盒處于勻強(qiáng)磁場中(2)原理：交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，粒子在圓周運(yùn)動(dòng)的過程中一次一次地經(jīng)過d形盒縫隙，兩盒間的電勢差一次一次地反向，

43、粒子就會被一次一次地加速由qvb，得ekm，可見粒子獲得的最大動(dòng)能由磁感應(yīng)強(qiáng)度和d形盒半徑?jīng)Q定，與加速電壓無關(guān)記一記1運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中不一定受洛倫茲力作用2左手判斷洛倫茲力方向，但一定分正、負(fù)電荷3洛倫茲力一定不做功4當(dāng)vb時(shí)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)5回旋加速器考點(diǎn)一洛倫茲力的特點(diǎn)及應(yīng)用【典例1】 如圖8-2-4所示，圖8-2-4在豎直絕緣的平臺上，一個(gè)帶正電的小球以水平速度v0拋出，落在地面上的a點(diǎn)，若加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，則小球的落點(diǎn)()a仍在a點(diǎn) b在a點(diǎn)左側(cè)c在a點(diǎn)右側(cè) d無法確定解析洛倫茲力雖不做功，但可以改變小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(改變速度的方向)，小球做曲線運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中任一位置受力如圖

44、所示，小球受到了斜向上的洛倫茲力的作用，小球在豎直方向的加速度ay<g，故小球平拋的時(shí)間將增加，落點(diǎn)應(yīng)在a點(diǎn)的右側(cè)答案c【變式跟蹤1】 如圖8-2-5所示，圖8-2-5abc為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中ab為傾斜直軌道，bc為與ab相切的圓形軌道，并且圓形軌道處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里質(zhì)量相同的甲、乙、丙三個(gè)小球中，甲球帶正電、乙球帶負(fù)電、丙球不帶電現(xiàn)將三個(gè)小球在軌道ab上分別從不同高度處由靜止釋放，都恰好通過圓形軌道的最高點(diǎn)，則()a經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，三個(gè)小球的速度相等b經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，甲球的速度最小c甲球的釋放位置比乙球的高 d運(yùn)動(dòng)過程中三個(gè)小球的機(jī)械能均保持不變解析設(shè)磁感應(yīng)

45、強(qiáng)度為b，圓形軌道半徑為r，三個(gè)小球質(zhì)量均為m，它們恰好通過最高點(diǎn)時(shí)的速度分別為v甲、v乙和v丙，則mgbvq甲，mgbvq乙，mg，顯然，v甲>v丙>v乙，選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤；三個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，即它們的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)d正確；甲球在最高點(diǎn)處的動(dòng)能最大，因?yàn)閯菽芟嗟?，所以甲球的機(jī)械能最大，甲球的釋放位置最高，選項(xiàng)c正確答案cd借題發(fā)揮1洛倫茲力方向的特點(diǎn)(1)洛倫茲力的方向總是垂直于運(yùn)動(dòng)電荷速度方向和磁場方向確定的平面(2)當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化時(shí)，洛倫茲力的方向也隨之變化(3)用左手定則判斷負(fù)電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)所受的洛倫茲力方向時(shí)，要注意判斷結(jié)果與正電荷恰好相反(4)

46、洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)電荷(或帶電體)不做功，不改變速度的大小，但它可改變運(yùn)動(dòng)電荷(或帶電體)速度的方向，影響帶電體所受其他力的大小，影響帶電體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等2洛倫茲力與安培力的聯(lián)系及區(qū)別(1)安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，二者是相同性質(zhì)的力，都是磁場力(2)安培力可以做功，而洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)電荷不做功考點(diǎn)二帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)【典例2】 (2012·安徽卷，19)圖8-2-6如圖8-2-6所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)帶電粒子以速度v從a點(diǎn)沿直徑aob方向射入磁場，經(jīng)過t時(shí)間從c點(diǎn)射出磁場，oc與ob成60°角現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?，仍從a點(diǎn)沿原方向射入磁場，不

47、計(jì)重力，則粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)?)a.t b2t c.t d3t解析設(shè)帶電粒子以速度v進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為o1，半徑為r1，則根據(jù)qvb，得r1，根據(jù)幾何關(guān)系得tan ，且160°.當(dāng)帶電粒子以v的速度進(jìn)入時(shí)，軌道半徑r2r1，圓心在o2，則tan ，即tan 3tan .故60°，2120°；帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tt，所以，即t22t12t，故選項(xiàng)b正確，選項(xiàng)a、c、d錯(cuò)誤答案b【變式跟蹤2】 如圖8-2-7(a)所示，圖8-2-7在以直角坐標(biāo)系xoy的坐標(biāo)原點(diǎn)o為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b、方向垂直xoy所在平面向里的

48、勻強(qiáng)磁場一帶電粒子由磁場邊界與x軸的交點(diǎn)a處，以速度v0沿x軸負(fù)方向射入磁場，粒子恰好能從磁場邊界與y軸正半軸的交點(diǎn)c處，沿y軸正方向射出磁場，不計(jì)帶電粒子所受重力(1)粒子帶何種電荷；求粒子的比荷.(2)若磁場的方向和所在空間的范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)閎，該粒子仍從a處以相同的速度射入磁場，粒子射出磁場時(shí)速度的方向相對于入射方向改變了角，如圖(b)所示，求磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大小解析(1)粒子帶負(fù)電；由幾何關(guān)系可知，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，其半徑rr，粒子所受的洛倫茲力等于它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的向心力即qv0bm，則.(2)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，設(shè)其半徑為r，粒子所受的洛倫茲力提供

49、它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即qv0b，又因?yàn)閠an ，解得bbtan .答案(1)負(fù)電(2)btan 以題說法1帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法2帶電粒子在有界磁場中的常用幾何關(guān)系(1)四個(gè)點(diǎn)：分別是入射點(diǎn)、出射點(diǎn)、軌跡圓心和入射速度直線與出射速度直線的交點(diǎn)(2)三個(gè)角：速度偏轉(zhuǎn)角、圓心角、弦切角，其中偏轉(zhuǎn)角等于圓心角，也等于弦切角的2倍備課札記 考點(diǎn)三有界磁場中的臨界問題【典例3】 如圖8-2-8所示，圖8-2-8在0xa、0y范圍內(nèi)垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b.坐標(biāo)原點(diǎn)o處有一個(gè)粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，它們的速度大小相同，速度

50、方向均在xoy平面內(nèi)，與y軸正方向的夾角分布在0°90°范圍內(nèi)已知粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑介于到a之間，從發(fā)射粒子到粒子全部離開磁場經(jīng)歷的時(shí)間恰好為粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)周期的四分之一求最后離開磁場的粒子從粒子源射出時(shí)的(1)速度的大小(2)速度方向與y軸正方向夾角的正弦教你審題解析(1)設(shè)粒子的發(fā)射速度為v，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，由牛頓第二定律和洛倫茲力公式，得qvbm由式得r當(dāng)<r<a時(shí)，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子，其軌跡是圓心為o3的圓弧，圓弧與磁場的上邊界相切，如圖所示設(shè)該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，依題意t，得oca設(shè)最后離開磁場的粒子的發(fā)

51、射方向與y軸正方向的夾角為，由幾何關(guān)系可得rsin r，rsin arcos ，又sin2cos21，由式得ra，由式得v.(2)由式得sin .答案見解析【變式跟蹤3】 如圖8-2-12所示，圖8-2-12m、n為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值靜止的帶電粒子帶電荷量為q，質(zhì)量為m(不計(jì)重力)，從點(diǎn)p經(jīng)電場加速后，從小孔q進(jìn)入n板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，方向垂直于紙面向外，cd為磁場邊界上的一絕緣板，它與n板的夾角為45°，孔q到板的下端c的距離為l，當(dāng)m、n兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在cd板上，求：(1)兩板間電壓的最大值um.(2)cd板上可能被粒子打中區(qū)域的長度s.(3)粒子在磁場