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1、http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网第第8 8章章磁场磁场课标导航课标导航课程内容标准课程内容标准：1.列举磁现象在生活和生产中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术发展。2.了解磁场，知道磁感应强度和磁通量，会用磁感线描述磁场。3.会判断通电直导线和通电螺线管周围磁场的方向。4.通过实验，认识安培力，会判断安培力的方向。会计算匀强磁场中安培力的大小。5.通过实验，认识洛伦兹力，会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力大小。了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。6.认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。复习导航复习
2、导航本章在电磁学乃至整个高中物理中都占据重要地位，它是电磁感应的基础，更是近几年高考命题的重点。在复习时要注意把握以下几点：1.重视并加强对基本概念、基本规律的学习，注意将磁场与电场对比，注意它们的区别。2.熟练掌握几种常见的磁体（电流）周围磁感线的空间分布特点，会用有关图形表示，善于画俯视图、仰视图、侧视图等。3.通电导线在磁场中手安培力的分析与计算，首先掌握左手定则，会判断安培力的方向，其次熟练掌握受力分析方法，应用有关知识解决安培力参与的平衡、加速等问题。特别注意安培力、电流（导线）、磁场方向三者的空间方位关系。4.带电粒子在磁场中的匀速圆周运动，要掌握基本法（找圆心、求半径、画轨迹），
3、利用几何知识、求半径及圆心角是关键5.带电粒子在复合场中的运动是近几年高考重点和热点，准确分析受力和运动情况，并由几何知识画出轨迹是关键。两种基本模型：速度选择器（电磁场正交）和回旋加速器（电磁场相邻）第第 1 1 课时课时磁场、磁场对电流的作用磁场、磁场对电流的作用1 1、高考解读、高考解读真题品析真题品析http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网知识：知识：安培力的大小与方向安培力的大小与方向例例 1.1.（09 年全国卷）17.如图，一段导线 abcd 位于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段 ab、bc 和 cd 的长度均为
4、 L，且0135abcbcd。流经导线的电流为 I，方向如图中箭头所示。导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力A.方向沿纸面向上，大小为(21)ILBB.方向沿纸面向上，大小为(21)ILBC.方向沿纸面向下，大小为(21)ILBD.方向沿纸面向下，大小为(21)ILB解析解析：该导线可以用 a 和 d 之间的直导线长为L)12(来等效代替,根据BIlF,可知大小为BIL)12(,方向根据左手定则.A 正确。答案：答案：A点评：点评：熟练掌握安培力公式中各个物理量的含义，此题中BILF安，L 就利用了等效长度。热点关注热点关注知识：知识：通电导体在安培力作用下的转动和平动通电导体在安培力作
5、用下的转动和平动例例 2.2.如图所示，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I时，导线的运动情况是（从上往下看）()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，同时上升答案：答案：A点评：点评：1.电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元。进而判断受力、运动2、等效法：环行电流或通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可以等效成环行电流或通电螺线管3、推论法（1）两电流相互平行时无转动趋势，有靠近或远离的趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；（2）两电流不平行时，有转动到相互平
6、行且电流方向相同的趋势，然后相互靠近。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网2 2、知识网络、知识网络考点考点 1.1.磁场的基本概念磁场的基本概念1.磁体的周围存在磁场。2.电流的周围也存在磁场3.变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。4.磁场和电场一样，也是一种特殊物质5.磁场不仅对磁极产生力的作用，对电流也产生力的作用6.磁场的方向在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向7.磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的考点考点 2.2.磁场的基本性质磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极或
7、电流有磁场力的作用（对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用）。1.磁极和磁极之间有磁场力的作用2.两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互吸引，当通以相反方向的电流时，它们相互排斥3.电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用4.磁体或电流在其周围空间里产生磁场，而磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用5.磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场来传递的考点考点 3 3。磁感应强度（矢量）磁感应强度（矢量）1.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F 安跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫
8、做磁感应强度lIFB安，（BL，LI 小）2.磁感应强度的单位:特斯拉，简称特，国际符号是 TmAN1T13.磁感应强度的方向:就是磁场的方向 小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网场方向磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向也就是这点的磁感应强度的方向4.磁感应强度的叠加类似于电场的叠加考点考点 4.4.磁感线磁感线1.是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向上磁感线的分布可以形象地表示出磁场的强弱和方向2.磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向.也就是这点的磁感应强度的方向
9、3.磁感线的密疏表示磁场的大小在同一个磁场的磁感线分布图上，磁感线越密的地方，表示那里的磁感应强度越大4.磁感线都是闭合曲线，磁场中的磁感线不相交考点考点 5.5.电流周围的磁感应线电流周围的磁感应线1直线电流的磁感应线：直线电流的磁感线方向用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向(即正电荷定向运动方向或与负电荷定向运动方向相反）一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向2通电螺线管的磁感线：通电螺线管的磁感线方向也可用安培定则来判定:用右手握住螺线管让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向也就是说,
10、大拇指指向通电螺线管的北极（通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似）考点考点 6.6.磁通量磁通量1磁感应强度 B 与垂直磁场方向的面积 S 的乘积叫做穿过这个面的磁通量S 与 B 垂直：=BSS 与 B 平行：=0S 与 B 夹角为：=BS=BSsinhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网2 磁通量的单位:韦伯，符号是 Wb1Wb=1Tm23磁通量的意义:磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数多少。4.磁通密度:从=BS 可以得出 B=/S，这表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此常把磁感应强叫做磁通密度，并且用 Wb/m2作单位1T=1 Wb/m2=1
11、N/Am5.磁通量是标量,但是有正负.如果将从平面某一侧穿入的磁通量为正,则从平面反一侧穿入的磁通量为负.考点考点 7.7.安培力的大小安培力的大小:在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下,电流所受的安培力 F 安等于磁感应强度 B、电流 I 和导线长度 L 三者的乘积 F安BIL通电导线方向与磁场方向成角时,F安BILsin1当 IB 时(=90),Fmax=BIL;2当 IB 时(=0),Fmin=0;安培力大小的特点：不仅与 B、I、L 有关，还与放置方式有关。L 是有效长度，不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度 L 等于两端点所连直线的长度，所以任意形状的闭合线圈的有效
12、长度 L=0考点考点 8.8.安培力的方向安培力的方向1左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向2安培力方向的特点：总是垂直于 B 和 I 所决定的平面，即 F 安B 且 F 安I（但 B、L 不一定垂直）。（1）已知 B 和 I 的方向，可用左手定则唯一确定 F 安的方向；（2）已知 B 和 F 安的方向，当导线的位置确定时，可唯一确定 I 的方向；（3）已知 I 和 F 安的方向，不能唯一确定 B 的方向；考点考点 9.9.磁电式电
13、流表的工作原理磁电式电流表的工作原理由于这种磁场的方向总是沿着径向均匀地分布的，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的，这样不管线圈转到什么位置，线圈平面总是跟它所在位置的磁感线平行，I 与指针http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网偏角成正比，I 越大指针偏角越大，因而电流表可以量出电流 I 的大小，且刻度是均匀的，当线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针偏转方向也随着改变，又可知道被测电流的方向。3 3、复习方案、复习方案基础过关基础过关重难点：磁感应重难点：磁感应强度基本概念强度基本概念（原创）（原创）例例 3 3.关于磁感应强度，下列说法正确的
14、是（）A、一小段通电导线放在 B 为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零B、通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零C、放置在磁场中 1m 长的通电导线，通过 1A 的电流，受到的磁场力为 1N，则该处的磁感应强度就是 1TD、磁场中某处的 B 的方向跟电流在该处受到磁场力 F 的方向相同解析：解析：A 选项根据磁感应强度的定义 A 选项对。B 选项通电导线（电流 I）与磁场平行时，磁场力为零。B 选项错。C 选项通电导线（电流 I）与磁场垂直。C 选项错。D 选项 B 与 F 方向一定垂直 D 选项错。答案：答案：A典型例题：典型例题：渡河问题渡河问题(原创原创)例例 4 4如
15、图所示，一水平导轨处于与水平方向成 45角向左上方的匀强磁场中，一根通有恒定电流的金属棒，由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动。现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上，在此过程中，金属棒始终保持匀速运动，已知棒与导轨间动摩擦因数0）和初速度 v 的带电微粒。发射时，这束带电微粒分布在 0y0带电微粒在磁场中经过一段半径为 r的圆弧运动后，将在 y 同的右方(x0)的区域离开磁场并做匀速直线http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网运动，如图 c 所示。靠近 M 点发射出来的带电微粒在突出磁场后会射向 x 同正方向的无穷远处国靠近 N 点发射出来的带电微粒会在靠
16、近原点之处穿出磁场。所以，这束带电微粒与 x 同相交的区域范围是 x0.答案答案：（1）mvqR；方向垂直于纸面向外；（2）见解析；（3）与 x 同相交的区域范围是 x0。点评：点评：带电粒子在重力场、匀强电场、匀强磁场的复合场中的运动的基本模型有：a.匀速直线运动：自由的带点粒子在复合场中作的直线运动通常都是匀速直线运动，除非粒子沿磁场方向飞入不受洛伦兹力作用。因为重力、电场力均为恒力，若两者的合力不能与洛伦兹力平衡，则带点粒子速度的大小和方向将会改变，不能维持直线运动了。b.匀速圆周运动：自由的带电粒子在复合场中作匀速圆周运动时，必定满足电场力和重力平衡，则当粒子速度方向与磁场方向垂直时，
17、洛伦兹力提供向心力，使带电粒子作匀速圆周运动。c.较复杂的曲线运动：在复合场中，若带电粒子所受合外力不断变化且与粒子速度不在一直线上时，带电粒子作非匀变速曲线运动。此类问题，通常用能量观点分析解决，带电粒子在复合场中若有轨道约束，或匀强电场或匀速磁场随时间发生周期性变化等原因，使粒子的运动更复杂，则应视具体情况进行分析。第第4 4课时课时磁场单元测试磁场单元测试1.如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向上.由于磁场的作用，则（）A.板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势B.板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势C.板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势D.板右侧
18、聚集较多电子，使b点电势高于a点电势2.如图所示，宽h=2cm 的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向内，现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5cm，则()A.右边界:-4c my4cm 和y8cm 有粒子射出D.左边界:0y8cm 有粒子射出3.带负电的小球用绝缘丝线悬挂于 O 点在匀强磁场中摆动，当小球每次通过最低点A 时：()A、摆球受到的磁场力相同B、摆球的动能相同C、摆球的动量相同IabOx/cm2y/cmOahttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网MR2R2RNOO2R2R
19、M2RNMNO2RR2RO2R2RMRNABCDOD、向右摆动通过 A 点时悬线的拉力大于向左摆动通过 A 点时悬线的拉力4.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，可以判断()A离子束是同位素，则x越大，离子质量越大B若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小C只要x相同，则离子质量一定相同D只要x相同，则离子的荷质比一定相同5.如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于
20、沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N为轨道的最低点，则下列说法中正确的是()A.两个小球到达轨道最低点的速度vMFNC.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D.在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处，在电场中小球不能到达轨道另一端最高处6.如图，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域.不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中BqmvR.哪个图是正确
21、的？()7.如图所示圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心O射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间较长的带电粒子()A.速率一定越小B.速率一定越大C.在磁场中通过的路程越长D.在磁场中的周期一定越大8如图所示，匀强磁场的方向竖直向下。磁场中有光滑的水平MNOBBMEN+q+qhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网bdaBcr桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。在水平拉力F作用下，试管
22、向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出。关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是()A小球带负电B小球运动的轨迹是一条抛物线C洛伦兹力对小球做正功D维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大9.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核（H31）和粒子（eH42），比较它们所加的
23、高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有（）A.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大B.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大10极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后，由于地磁场的作用而产生的如图所示，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动，旋转半径不断减小此运动形成的原因是（）A可能是洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小B可能是介质阻力对粒子做负功，使其动能减小C可能是粒子的带电量减小D南北两极的磁感应强度较强
24、11如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形 abc，一束带正电的粒子以不同的速度v 沿 bc 从 b 点射入磁场，不计粒子的重力，关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的是（）A入射速度越大的粒子，其运动时间越长B入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长C从 ab 边出射的粒子的运动时间都相等D从 ac 边出射的粒子的运动时间都相等12如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度B=1T 的匀强磁场中，以导线截面中心为圆心，半径为r的圆周上有abcd四个点，且ac连线与磁感线垂直，bd连线与磁感线平行已知a点的磁感应强度为 0，下列说法中正确的是（）A直导线中的电流方向垂直纸面向里Bb点感应强度为2B
25、，方向与B的方向成 450斜向上Cc点磁感应强度为 2B,方向与B的方向相同Bhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网Dd点磁感应强度与b点的磁感应强度相等13某一空间存在着强度不变、方向随时间周期性变化的匀强磁场，如图甲所示，规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向，为了使静置于该磁场中的带正电的粒子能按 abcdef 顺序做横“”字曲线运动（轨迹如图乙），则可行的办法是（粒子只受磁场力作用，其他力不计）()A若粒子初始位置在 a 处，Tt83时给粒子一个沿切线方向水平向右的初速度B若粒子初始位置在 f 处，Tt21时给粒子一个沿切线方向竖直向下的初速度C若粒子初始位置在
26、e 处，Tt811时给粒子一个沿切线方向水平向左的初速度D若粒子初始位置在 b 处，Tt21时给粒子一个沿切线方向竖直向上的初速度14 指南针静止时，其位置如图中虚线所示若在其上方放置一水平方向的导线，并通以恒定电流，则指南针转向图中实线所示位置据此可能是（）A.导线南北放置，通有向北的电流B.导线南北放置，通有向南的电流C.导线东西放置，通有向西的电流D.导线东西放置，通有向东的电流15.如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成 30角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为（）A12B21C13D1116.两条直导线互相垂直，如图所示
27、，但相隔一个小距离，其中AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图所示方向通入两条导线时，CD导线将()A.逆时针方向转动，同时靠近导线ABB.顺时针方向转动，同时靠近导线ABC.逆时针方向转动，同时离开导线ABD.顺时针方向转动，同时离开导线ABhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网17.在匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动，当它运动到M点，突然与一不带电的静止粒子碰撞合为一体，碰撞后的运动轨迹应是图中的哪一个？（实线为原轨迹，虚线为碰后轨迹，不计粒子的重力）()18.如图所示，一个质量为m的带电液滴在相互垂直的匀强磁场和匀强电场中的竖直面内做半径为R的匀
28、速圆周运动，电场和磁场的方向如图.那么这个液滴的电性与转动方向应是（）A.一定带正电，沿逆时针方向转动B.一定带负电，沿顺时针方向转动C.一定带负电，但旋转方向不能确定D.电性和旋转方向不能确定19.长为L，间距也为L的两平行金属板间有垂直向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B，今有质量为m、带电量为q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场。欲使离子不打在极板上，入射离子的速度大小应满足的条件是()A.mqBLv4B.mqBLv45C.mqBLv D.mqBLvmqBL45420.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伦兹力的作用
29、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，以下说法中正确的是()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 点后，将沿原曲线返回 A 点21.如图，空间有垂直于xoy平面的匀强磁场.t=0 的时刻，一电子以速度v0经过x轴上的A点，方向沿x轴正方向.A点坐标为(2R，0)，其中R为电子在磁场中做圆周运动的轨道半径.不计重力影响，则以上说法正确的是()http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网A.电子经过 y 轴时，速度大小仍为v0B.电子在06vRt时，第一次经过 y
30、 轴C.电子第一次经过 y 轴的坐标为(0，R232)D.电子第一次经过 y 轴的坐标为(0，R232)22如图所示，a 点距坐标原点的距离为 L，坐标平面内有边界过 a 点和坐标原点 0 的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直坐标平面向里。有一电子（质量为 m、电荷量为 e）从 a 点以初速度 v0平行 x 轴正方向射入磁场区域，在磁场中运行，从 x轴上的 b 点（图中未画出）射出磁场区域，此时速度方向与 x 轴的正方向之间的夹角为 60，求（1）磁场的磁感应强度（2）磁场区域的圆心 O1的坐标（3）电子在磁场中运动的时间23.如图所示，在xoy坐标平面的第一象限内有沿y方向的匀强电场，在第四象限
31、内有垂直于纸面向外的匀强磁场。现有一质量为 m，带电量为q的粒子（重力不计），以初速度v0，从M（0，l）点，沿x方向射入电场，接着从P（2l，0）点进入磁场后由y 轴上的Q射出，射出时速度方向与y轴垂直，求：（1）电场强度 E 的大小；（2）Q 点的坐标；（3）粒子从 M 点运动到 Q 点所用的时间 t。24.如图所示，在直角坐标系的第象限 0 x4 区域内，分布着强场CNE/10825的匀强电场，方向竖直向上；第旬限中的两个直角三角形区域内，分布着磁感受应强度均为TB2100.5的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里。质量kgm27106.1、电荷量为q=+3.210-19C 的带电粒子（
32、不计粒v0(-R/2,0)OxAyhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网子重力），从坐标点smM/102,)2,4(6以处的速度平行于x轴向右运动，并先后通过匀强磁场区域和匀强电场区域。（1）求带电粒子在磁场中的运动半径；（2）在图中画出粒子从直线4x到x=4 之间的运动轨迹，并在图中标明轨迹与y轴和直线x=4 的坐标（不要求写出解答过程）；（3）求粒子在两个磁场及电场区域偏转所用的总时间。25.如图所示，PR是一长为L=0.64m 的绝缘平板，固定在水平地面上，挡板R固定在平板的右端.整个空间有一个平行于PR的匀强电场E，在板的右半部分有一垂直于纸面向里的匀强磁场，
33、磁场的宽度d=0.32m.一个质量m=0.5010-3kg、带电荷量为q=5.010-2C 的小物体，从板的P端由静止开始向右做匀加速运动，从D点进入磁场后恰能做匀速直线运动.当物体碰到挡板R后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场（不计撤去电场对原磁场的影响），物体返回时在磁场中仍作匀速运动，离开磁场后做减速运动，停在C点，PC=L/4.若物体与平板间的动摩擦因数=0.20，g取 10m/s2.判断电场的方向及物体带正电还是带正电；求磁感应强度B的大小；求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能.26.如图所示，在某装置中有一匀强磁场，磁感应强度为 B，方向垂直于xOy所在的纸面向外 某时刻在x=L0、y=0
34、 处，一质子沿y轴的负方向进入磁场；同一时刻，在x=-L0、y=0 处，一个粒子也进入磁场，速度方向与磁场垂直不考虑质子与粒子的重力及其间的相互作用力设质子的质量为m、电量为e如果质子经过坐标原点O，它的速度为多大？如果粒子与质子在坐标原点O相遇，粒子的速度应为何值？EBPRLdDChttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网第第5 5课时课时磁场单元测试答案磁场单元测试答案123456789101112131415161718192021AADBDADBDAABDBBDCABCADBBAABABABCABD22.解析：（1）如图得 R=2LR=mv0/Be（2）x 轴坐标
35、 x=aO1sin60=2/3Ly 轴坐标为 y=LaO1sin60=2/LO1点坐标为（2/,2/3LL）（3）粒子在磁场中飞行时间为03/2360/60vLTt23.解析：带电粒子在电场中做类平抛运动,进入磁场后做 匀速圆周运动,最终由Q点射出。其运动轨迹如图所示(1)设粒子从M到P的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有qEmav0t2l221atl解得qlmvE220(2)粒子进入磁场时的速度为v002vmvlEqatvy02202vvvvy粒子进入磁场时速度方向与+x方向的夹角为10vvtgy=45设粒子在磁场中的运动半径为rhttp:/
36、 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网由几何关系知lOPr222lOPOO2lrOOOQ)21(2所以Q点的坐标为0，l)21(2（3）粒子在电场中运动的时间为012vlt 在磁场中从P到Q的圆周所对应的圆心角为434所以,粒子从P到Q的运动时间为0223283243vlvrTt粒子由M运动Q所用时间为0）232(vlT24.解析：（1）带电粒子在磁场中偏转。由牛顿定律得rvmqvB2qBmvr 所以代入数据得.1021mr（2）如图所示。（3）带电粒子在磁场中的运动周期sqBmvrT7103.622运动的时间sTt711057.14带电粒子在电场中运动的时间ssvxt76121
37、083.2102104故粒子在电磁场偏转所用的总时间http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网sttt7211040.425.解析：(1)物体由静止开始向右做匀加速运动，证明电场力向右且大于摩擦力.进入磁场后做匀速直线运动，说明它受的摩擦力增大，证明它受的洛伦兹力方向向下.由左手定则判断，物体带负电.物体带负电而所受电场力向右，证明电场方向向左.(2)设物体被挡板弹回后做匀速直线运动的速度为v2，从离开磁场到停在 C 点的过程中，根据动能定理有mgLmv401222解得vm s2080./物体在磁场中向左做匀速直线运动，受力平衡 mgqv B2解得BTT0125013.（
38、3）设从 D 点进入磁场时的速度为 v1，根据动能定理有：qELmgLmv12121212物体从 到 做匀速直线运动受力平衡：DRqEmgqv B()1解得vm s116./小物体撞击挡板损失的机械能为：Emvmv12121222解得 48104.J26.解析：由题意知质子轨道半径rp=12L0对质子应用牛顿定律得eBrp=pprvm2解得：meBLvp20质子做圆周运动的周期Tp=2meB与粒子做圆周运动的周期T=2mqB=4meB质子通过O点的时刻为t=12Tp、32Tp、52Tp、http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网要使两粒子在O点相遇，则t=T4、3T4、5T4、也就是说粒子出发点与 O 点之间的连线必为其14圆周或34圆周所对的弦（如图）所以粒子的轨道半径r=2L02据牛顿第二定律得rvmqBv2解得：meBLv420