高二物理人教版选修3-2第三章磁场综合复习

教师寄语：成功＝艰苦劳动＋正确的方法＋少说空话。－－爱因斯坦第1页教师寄语：聪明出于勤奋，天才在于积累－－华罗庚第2页§第三章磁场综合复习班级：______姓名：________组别：________代码：________【学习目标】1.理解磁场的基本性质和安培力的应用、洛伦兹力和带电粒子在磁场中的运动、带电粒子在复合场中的运动2.熟练掌握电流在磁场中、带电粒子在磁场中的受力和运动进行分析，并结合牛顿运动定律、运动学知识、圆周运动问题及功能关系等知识进行综合分析。第Ⅰ部分课前研究一．基本概念1.磁场的产生：⑴___________周围有磁场。(2)_____________周围有磁场（奥斯特）。2.磁场的基本性质:______________________________________________3.磁感应强度（1）________B（B的大小只与_________________有关；单位：__________）。（2）B的方向(即磁场的方向)：___________________________________________4.磁感线⑴磁感线的特点：①______________（填“假想出来的”或“真实存在的”）曲线②_______________表示磁场的强弱、_________________表示磁场的方向。③磁感线是____闭合的_________的曲线（和静电场的电场线不同）（2）几种常见的磁感线请画出以下物体的磁感线分布5.安培定则（右手螺旋定则）：对直导线:__________________________________________________________________________对环行电流:________________________________________________________________________对螺线管:大拇指指的是______________的磁感线方向，也是通电螺线管的北极方向。6.磁通量（1）公式：____________（2）单位：_______________1wb=________T·m2（3）物理意义：磁通量就是表示穿过这个面的___________________。（4）Φ是________(填“标量”或”矢量”)，但是有正负。二、安培力（磁场对电流的作用力）1.安培力方向的判定用_________定则：______________________________________________________________几点说明：①用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。②用“同向电流相吸，反向电流相斥”。.2.安培力大小的计算：公式：_____________（θ为B、L间的夹角）高中只要求会计算θ=0（不受安培力）和θ=90两种情况。三、洛伦兹力（磁场对运动电荷的作用力）1.洛伦兹力方向的判定在用左手定则时，对于正电荷四指必须指向_____________方向；对负电荷，四指应指负电荷定向移动方向的反方向2.洛伦兹力大小的计算公式：_____________（θ为B、v间的夹角）四、带电粒子在磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中仅受洛伦兹力而做匀速圆周运动时，____________充当向心力，即_qvB=_____________由此可以推导出该圆周运动的半径公式和周期公式r=________T=_______：应用：质谱仪，粒子回旋加速器（回顾课本P100页例题和回旋加速器内容）五、带电粒子在复合场中的运动教师寄语：成功＝艰苦劳动＋正确的方法＋少说空话。－－爱因斯坦第3页教师寄语：聪明出于勤奋，天才在于积累－－华罗庚第4页速度选择器速度选择器：正交的匀强磁场和匀强电场组成速度选择器。带电粒子必须以唯一确定的速度（包括大小、方向）才能匀速（或者说沿直线）通过速度选择器。否则将发生偏转。这个速度的大小可以由洛伦兹力和电场力的平衡得出：qvB=Eq，BEv。【基础知识自测】1、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2、关于磁感线下列说法正确的是()A、磁感线是磁场中实际存在的线B、条形磁铁磁感线只分布于磁铁外部C、当空中存在几个磁场时，磁感线有可能相交D、磁感线上某点的切线方向就是放在这里的小磁针N极受力的方向3．关于磁感强度的概念，下面说法中正确的是（）A．根据B=F/IL的定义式，在磁场中某点磁感强度B跟磁场力F成正比，跟电流强度I与导线长度L的乘积成反比；B．一小段通电直导线在某处不受磁场力的作用，那么该处磁感强度一定为零；C．一小段通电直导线放在磁感强度为零处，它受到的磁场力一定为零；D．磁场中某处的磁感强度的方向，跟电流在该处所受的磁场力方向相同。4．在图中分别标出磁场中通电导线的电流方向,磁场方向和导线所受磁场力的方向,其中正确的是：（BCD）5.如下图所示是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相互关系图(其中B垂直于F与v决定的平面，B、F、v两两垂直)．其中正确的是(D)＋＋＋＋＋＋＋－－―――――v教师寄语：成功＝艰苦劳动＋正确的方法＋少说空话。－－爱因斯坦第5页教师寄语：聪明出于勤奋，天才在于积累－－华罗庚第6页§第三章磁场综合复习班级：______姓名：________组别：________代码：________典型例题训练1、首先发现电流的磁效应的科学家是()A．安培B.奥斯特C.库伦D.麦克斯韦2．关于磁通量，下列哪个说法是正确的()A．穿过某一面积的磁感线条数叫做穿过这个面积的磁通量；B．穿过单位面积的磁感线条数与该面积的比值，叫做穿过这个面积的磁通量；C．某一面积与该处磁感强度的乘积，叫做穿过这个面积的磁通量；D．垂直穿过某一面积的磁感线条数与该面积的比值，叫做穿过这个面积的磁通量。3．两平行通电直导线垂直于纸面,其中A导线中电流方向垂直纸面向里,B导线中电流方向垂直纸面向外.如图所示,则B导线受到A导线产生的磁场的作用力方向是()A、竖直向上B、竖直向下C、水平向右D、水平向左4.如图1所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向垂直于纸面向外，ａ、ｂ、ｃ、ｄ是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中：()A．ａ点磁感应强度最大B、b点磁感应强度最大C.ｃ、ｄ两点磁感应强度大小相等D、ａ、ｂ两点磁感应强度相同5、如图2所示，直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，则线圈所受磁场力的合力为()A、大小为零B、方向竖直向上C、方向竖直向下D、方向垂直纸面向里6．如图10-14所示，粒子重力不计的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，中间是一块很薄金属片，粒子穿过时有动能损失。下列判断正确的是（）A．abc段用的时间比cde段用的时间长B．abc段用的时间比cde段用的时间短C．带电粒子带正电，粒子的运动是从a端开始D．带电粒子带负电，粒子的运动是从e端开始7．质子（p）和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，轨道半径分别为RP和R，周期分别为TP和T，则下列选项正确的是（）A．R：Rp＝2：1；T：Tp＝2：1B．R：Rp＝1：1；T：Tp＝1：1C．R：Rp＝1：1；T：Tp＝2：1D．R：Rp＝2：1；T：Tp＝1：18.如图9所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是（）A．B＝msinILg，方向垂直斜面向下B．B＝msinILg，方向垂直斜面向上C．B＝mgcosIL，方向垂直斜面向下D．B＝mgcosIL，方向垂直斜面向上9、如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与磁场垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则（）A、磁铁对桌面压力增大B、磁场对桌面压力减小C、桌面对磁铁没有摩擦力D、桌面对磁铁摩擦力向右教师寄语：成功＝艰苦劳动＋正确的方法＋少说空话。－－爱因斯坦第7页教师寄语：聪明出于勤奋，天才在于积累－－华罗庚第8页10．在如下图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电子可能沿水平方向向右做直线运动的是(BC)11．安培的分子电流假说,能够解释各种磁现象,使人们认识到磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由______运动而产生的,它提示了磁现象的________本质。带电粒子的微观12．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30°，则电子的质量是_____________，穿透磁场的时间是_____________。2deB/vπd/3v13两条相距为1m的水平金属导轨上放置一根导电棒ab，处于竖直方向的匀强磁场中，如图示，导电棒的质量是1.2kg，当棒中通入2安培的电流时（电流方向是从a到b），它可在导轨上向右匀速滑动，如电流增大到4A时，棒可获得0.5m/s2的加速度。求①磁场的方向？②磁场的磁感强度的大小和摩擦力大小垂直于纸面向上B=0.3TF=0.6N14．如图所示，某区域有正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里．场强E＝103N/C．磁感应强度B＝1T．现有一个质量m＝2×10-6kg，带电量q＝+2×10-6C的液滴（重力不可忽略）以某一速度进入该区域恰能作匀速直线运动，求这个速度的大小和方向．(g取10m/s2)20m/s方向与电场强度方向成60度斜向上