仲良高二物理周练九

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1、周练九——《磁场》【知识要点】1．磁场：磁场是存在于的一种物质，对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用，所有的磁现象都是通过而发生的相互作用．2．磁感线：（1）磁感线是徦想曲线的并不是客观存在的（2）磁感线是闭合曲线。磁体的外部是。磁体的内部是（3）磁感线的表示磁场的强弱，磁感线上某点的方向表示该点的磁场方向（4）安培定则：大姆指指向电流方向或者磁场方向，四指弯曲的方向指向方向或者方向。（5）熟记常用的几种磁场的磁感线空间分布（6）匀强磁场：磁感应强度和处处相同的区域，叫匀强磁场.3．磁场对通电导线的作用力（1）安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力．（2）

2、大小：F＝（θ是I与B的夹角），当通电导线与磁场方向时，安培力有最大值；当通电导线与磁场方向平行时，安培力等于。（3）方向：用定则来判定，安培力F的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直,即F跟和所在的面垂直．但B与I的方向不一定垂直．4．磁感应强度：表示磁场强弱的物理量，是量，它的大小B=（当Ｂ的方向垂直于电流方向时），它的方向就是磁场方向，也是磁感线的切线方向或者小磁针N极受力方向，单位是特斯拉，符号T．5.洛伦兹力：（1）洛仑兹力:对电荷的作用力（2）大小：F=，θ是v、B之间的夹角,当带电粒子的运动方向与磁场方向互相时，F＝0；当带电粒子的运动方向与磁场方向互相

3、时，f=qvB，只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用。（3）方向：使用定则判定洛伦兹力方向时，伸出左手，让拇指跟四指垂直，且处于同一平面内，让磁感线穿过手心，四指指向运动方向（当是负电荷时，四指指向与电荷运动方向）则拇指所指方向就是该电荷所受洛伦兹力的方向．洛伦兹力f的方向既垂直于磁场B的方向，又垂直于运动电荷的速度v的方向，即f总是垂直于B和v所在的平面。7．带电粒子以一定的初速度垂直于匀强磁场方向进入，只受洛仑兹力时，带电粒子做匀速圆周运动其轨迹半径r=，其运动周期T=（与速度大小和轨道半径关）．6．洛仑兹力的应用实例：(1)带电粒子在磁场中运动的圆心、半径

4、及时间的确定:a.用几何知识确定圆心并求半径:轨迹中任意两点（大多是射入点和出射点）的F或半径方向，其延长线的交点即为圆心。然后利用几何关系找半径。b.确定轨迹所对应的圆心角，计算出圆心角θ的大小，再由公式t=θT/2π可求出运动时间．c.注意圆周运动中有关对称的规律:如从同一边界射入的粒子，从同一边界射出时，速度与边界的夹角相等；在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出．(2)质谱仪:主要用于测量粒子的比荷、质量、研究同位素。原理：加速场中：qU=mv2/2速度选择器中：v=E/B1偏转场中：d＝2r，qvB2＝mv2/r比荷：q/m=2E/B1B2d质量：m

5、=B1B2dq/2E(3)回旋加速器：a.组成：两个D形盒，大型电磁铁，高频振荡交变电压，两缝间可形成电压Ub.作用：电场用来对粒子，磁场用来使粒子，高能粒子是研究微观物理的重要手段．c要求：粒子在磁场中做圆周运动的周期等于交变电源的变化周期．第5页共5页d.回旋加速器最后使粒子得到的能量，可由公式Ek=mv2/2=q2B2R2/2m来计算，在粒子电量q、质量m和磁感应强度B一定的情况下，回旋加速器的半径R越大，粒子的能量就越．SN【典型例题】第二题例一、如图所示，小磁针放在螺线管的内部，开始时，小磁针处在水平面上，并可以自由转动，则当开关闭合后，小磁针的状态为（）A．

6、小磁针在水平面上转动，最终N极水平向左B．小磁针在水平面上转动，最终N极水平向右C．小磁针在竖直面内转动，最终N极竖直向上D．小磁针在竖直面内转动，最终N极竖直向下例二、如图所示，两根垂直纸面平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是()IA.沿纸面逆时针转动B.沿纸面顺时针转动C.a端转向纸外，b端转向纸里D.a端转向纸里，b端转向纸外变式、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.

7、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Oacdb例三、电子与质子速度相同，都从O点射入匀强磁场区，则图中画出的四段圆弧，哪两个是电子和质子运动的可能轨迹()A．a是电子运动轨迹，d是质子运动轨迹B．b是电子运动轨迹，c是质子运动轨迹C．c是电子运动轨迹，b是质子运动轨迹D．d是电子运动轨迹，a是质子运动轨迹变式1、如图所示一束电子（电量为e）以速度垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场时速度方向与原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是，穿过磁场的时间是．变式2、如图所示