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1、高考物理复习专题七 电场和磁场第二讲 磁 场【知识回味】一、磁场1、基本性质：磁场对放入其中的_、_、_有磁场力作用2、方向：磁场中某点的磁场方向为该点小磁针_极的受力方向，是小磁针_时N极的指向，也是过该点的磁感线的切线方向。3、电流的磁场方向：用_来判断包括直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场方向4、地磁场：磁场的S、N极与地理上的南北极相_。二、磁感应强度和磁感线 1、磁感应强度定义： 表达式：_物理意义：反映磁场本身的特性，与_、 _ 、_无关方向： 。2、磁感线磁感线的疏密表示磁场的_，磁感线某点的_表示该点磁场的方向 磁感线不相交但闭合掌握六种常见磁场的磁感线分布三、磁场对电流的作
2、用力-安培力1、安培力的大小：L_B时，F安=0；L_B时，F安=BIL2、安培力的方向：由_定则判断 F安与平面BI_四、磁场对运动电荷的作用力-洛伦兹力1、大小：v_B时，F洛=0；v_B时，F洛=gvB2、方向：由_定则判断。F洛与平面Bv_。3、特性：洛伦兹力对运动电荷不_，它只改变_，不改变_。【基础题】1、关于磁感应强度的说法中，正确的是 ( ) A一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零B一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小，说明该处的磁感应强度越小C磁场中某点的磁感应强度方向，就是放在该点的一小段通电导体的受力方向D磁场中某点的磁感应强度的大小
3、和方向与放在该点的通电导线受力情况无关2、图中粗线是地磁场的磁感线，则以下相关信息正确的是地磁场对宇宙射线具有一定的阻挡作用有些高能带电粒子能射向地球的两极图中P端表示地球的北极图中粒子带正电A、 B、 C、 D、3、下图所示的天平可用来测定磁感应强度。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量各为m、m的砝码，天平平衡。当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。由此可知()A、磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m-m)g/NIlB、磁感应强度的方向垂直纸面
4、向里，大小为mg/2NIlC、磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(m-m)g/NIlD、磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg/2NIl【能力题】4如图所示，金属棒ab的质量m等于5 g，放在相距L为1 m的光滑金属导轨上，磁感应强度B=0.5 T，方向竖直向上，电容器的电容C=200 F，电源电动势E=16 V，导轨距地面高度h=0.8 m，当单刀双掷开关先掷向1后，再掷向2，金属棒被抛到水平距离s=6.4 cm的地面上，问电容器两端的电压还有多大？（8 V）hsab12Sc 5如图甲所示，质量为m50 g，长l10 cm的铜棒，用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，
5、磁感应强度BT。未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度q37，求此棒中恒定电流的大小。某同学的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图所示（侧视图）。当最大偏转角q37时，棒受力平衡，有：tan q，所以IA11.25 A。请你判断，他的解法是否正确？如果错误的，请指出错在哪里，并且将做出正确的解法。不正确（4分），铜棒受力安培力为 F1BIl（2分），根据动能定理，BIl2 sin qmg（1cosq）l0（2分），I A 5 A（2分）。NSab6质量为m，带电量为q的液滴以速度v沿与水平成45角斜向上进入正交
6、的匀强电场和匀强磁场叠加区域，电场强度方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，如图所示液滴带正电荷，在重力、电场力及磁场力共同作用下在场区做匀速直线运动试求：（1）电场强度E和磁感应强度B各多大？（2）当液滴运动到某一点A时，电场方向突然变为竖直向上，大小不改变，不考虑因电场变化而产生的磁场的影响，此时液滴加速度多少？说明此后液滴的运动情况（1）；（2）， 【提高题】7.如图所示，置于光滑水平面上的绝缘小车A、B质量分别为mA=3kg、mB=0.5kg，质量为mC=0.1kg、带电量为q=+1/75 C、可视为质点的绝缘物体C位于光滑小车B的左端在A、B、C所在的空间有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁
7、感强度B=10T，现小车B静止，小车A以速度v0=10m/s向右运动和小车B碰撞，碰后物体C在A上滑动已知碰后小车B的速度为9m/s，物体C与小车A之间有摩擦，其他摩擦均不计，小车A足够长，全过程中C的带电量保持不变，求：（1）物体C在小车A上运动的最大速率和小车A运动的最小速度（g取10m/s2）（2）全过程产生的热量ABC 11（1）7.5m/s和8.25m/s；（2）24.84J【反馈题】1、如图87-1,在蹄形磁铁上方放一可自由移动的通电直导线 ab ,电流方向由 a 向 b ,那么 ab 导线运动的情况是 ( ) A.b 转向纸外,a 转向纸内,同时向下运动B.b 转向纸内,a 转向
8、纸外,同时向下运动C.b 转向纸外,a 转向纸内,同时向上运动D.b 转向纸内,a 转向纸外,同时向上运动 2、在赤道平面上空沿东西方向放置一根直导线,通以由西向东的电流,则此导线所受地磁场作用力的方向为 ( )A.向上 B.向下 C.向南 D.向北 3、从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子，这些高能粒子流到达地球会对地球上的生命带来危害，但是由于地球周围存在磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，如图所示。那么（ ）A地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同 B地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强，赤道附近最弱C地磁
9、场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱，赤道附近最强D地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转 baco图67-64、如图所示,在光滑水平桌面上,有两根弯成直角的相同金属棒,它们的一端均可绕固 定转动轴O自由转动,另一端b互相接触,组成一个正方形线框,正方形线框每边长度均为 l,匀强磁场的方向垂直桌面向下。当线框中通以图示方向的电流 I 时,两金属棒在b点的相互作用力为 f,则此时磁感强度的大小为_(不计电流产生的磁场) 5、如图所示，匀强电场场强E4伏米，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度B2特，方向垂直纸面向里，一个质量为m1克的带正电小物块A，从M
10、点沿绝缘粗糙的竖直墙无初速下滑，当它滑行h0.8米时，到N点就开始离开墙壁作曲线运动，当它运动到P点时，恰好处于平衡状态，此时速度方向与水平方向成45角，设P与M的高度差M1.6米，求：（1）物块A沿墙壁下滑时摩擦力做的功。（2）P与M的水平距离S为多少？【分析与解答】（1）小物体A下落至N点时开始离开墙壁，说明这时小物体A与墙壁之间已无挤压，弹力为零。 故有：qEqvNB vN2 米/秒 对小物体A从M点到N点的过程应用动能定理，这一过程电场力和洛仑兹力均不做功，应有：mghWfWfmgh103100.8103226l03 （焦）摩擦力做负功，大小为6103焦耳。（2）小物体离开N点做曲线运
11、动到达P点时，受力情况如图所示，由于45，物体处于平衡状态，建立如图的坐标系，可列出平衡方程。 qBvpcos45qE0 （1） qBvpsin45mg0 （2）由（1）得 vp2 米/秒由（2）得 q2.5l03 库NP过程，由动能定理得mg（Hh）qES 代入计算得 S0.6 米【规律概括】例题11，12告诉我们，在电场、磁场中讨论冲量、动量、动能定理，能量关系与在力学中没有什么不同，只是多了几种力，安培力、洛仑兹力和电场力。如果熟知这几种力的性质和特点，利用在力学中学到的分析和处理问题的方法，正确选择物理公式，就不难解决这类问题。6、串列加速器是用来产生高能离子的装置。图中虚线框内为其主
12、体的原理示意图，其中加速管的中部b处有很高的正电势U，a、c两端均有电极接地（电势为零）.现将速度很低的负一价碳离子从a端输入，当离子到达b处时，可被设在b处的特殊装置将其电子剥离，成为n价正离子.而不改变其速度大小。这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁场中做半径为R的圆周运动。已知碳离子的质量m=2.010-26 kg，U=7.5105 V，B=0.5 T，n=2，基元电荷e=1.610-19 C，求R.设碳离子到达b处时的速度为v1，从c端射出时的速度为v2，由能量关系得mv12=eUmv22=mv12=neU进入磁场后，碳离子做圆周运动， 可得nev2B=m由以上三式可得 R=由式及题给数值可解得R=0.75 m 7、如图所示,绝缘细杆M N 处于竖直平面内,与水平面夹角为37,磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直纸面向里,质量为 m 的带电小环以某一初速沿杆下滑到图中的 P 处时,加速度的大小为2m/s2,已知环带电量是-q,环与杆的动摩擦因数为0.5,求环滑到 P 处时速度的可能值。 P10、或 用心 爱心 专心 教育是我们一生的事业