粤教版高中物理选修3-1练习：第三章章末复习课含答案

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1、第三章章末复习课提纲挈领复习知识【知识体系】安培力②方向：左手定则直流电动机和磁电式电流表I1通电导体在复合场中的平衡和运动跪磁感应强度①<场洛伦兹力③方向：左手定则带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动•半径④应用质谱仪回旋加速器安培分子电流假说［答案填写］①B违®F=BIL®f=qvB⑤工2Jim总纟吉归纟内提升能力主题1磁场对电流的作用——安培力1.安培力大小.(1)当B、/>Q两两垂直时，F=BIL.⑵若B与Z(D夹角为°，则F=BILsm〃•当通电导线与磁场垂直时，导线所受安培力最大，Fmax=BI

2、L.(3)当通电导线与磁场平行时，导线所受的安培力最小，Fmin=0.2.安培力的方向：左手定则.3.分析在安培力作用下通电导体运动情况的一般步骤.(1)画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况.(2)用左手定则确定各段通电导线所受安培力.(3)据初速度方向结合牛顿定律确定导体运动情况.1.注意问题.⑴公式F=BIL中L为导线的有效长度.(2)安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心.(3)安培力做功：做功的结果将电能转化成其他形式的能.【典例1】如图所示，在倾角为a的光滑斜面上，垂直纸面放〔一根长为厶质

3、量为的直导体棒.当导体棒中的电流/垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中，关于B大小的变化，正确的说法是()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先减小后增大D.先增大后减小解析：根据外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的条件，受力分析，再根据力的平行四边形定则作出力的合成变化图，由此可得B大小的变化情况是先减小后增大.答案：C◎针对训练1・如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.

4、40叫金属导轨所在的平面与水平面夹角0=37。，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0・50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4・5V、内阻r=0.50ft的直流电源.现把一个质量加=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止•导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.5Q,金属导轨电阻不计,g取10m/“•已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求：(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力的大小；(3)

5、导体棒受到的摩擦力的大小•解析：(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭E合电路欧姆定律有：/=示齐=1・5人(2)导体棒受到的安培力：F^=B7L=0.30N・(3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力只=mgsin37°=0.24N,由于Fi小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力/;根据共点力平衡条件mgsin37°+/=F安，解得：/=0・06N・答案：(1)1.5A(2)0.30N(3)0.06N主题2磁场对运动电荷的作用——洛伦兹力带电粒子在无界匀强磁场中的运动:完整的周运动.2.带电粒

6、子在有界匀强磁场中的运动：部分圆周运动(偏转).3.解题一般思路和步骤.(1)利用辅助线确定心.(2)利用几何关系确定和计算轨道半径.(3)利用有关公式列方程求解.4.带电粒子通过有界磁场(1)直线边界(进出磁场具有对称性，如图).(1)平行边界(存在临界条件，如图).形边界(沿径向射入必沿径向射出,如图).【典例2】如图所示，在兀轴的上方(y>0的空间内)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点0处以速度e进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与兀轴正方

7、向成45。角，若粒子的质量为加，电量为q，求:(1)该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;(2)粒子在磁场中运动的时间.解析：先作圆0’，根据题目条件过0作直线L即兀轴，交圆0f于0〃，即可得到粒子进入磁场的运动轨迹：过入射点0沿逆时针再经O〃射出.再分别过0、作垂线交于0’,既为粒子作圆周运动轨迹的圆心.如图(a)这样作出的图既准确又标准，且易判断(1)粒子轨迹如图(b)・粒子进入磁场在洛伦兹力的作用下做圆周运动:qvB=m—f2TI7*2TTTil(2)粒子运动周期：粒子做圆周运动的圆心角为270°,3

8、所以t=^T=m2qB•答案:mv⑴丽3m⑵2qB◎针对训练2.(多选)两个初速度大小相同的同种离子a和方，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上.不计重力，下列说法正确的有()A.〃均带正电a在磁场中飞行的时间比b的短C.a在磁场中飞行的路程比〃的短D.a在P上的落点与0点的距离比方的近解析：a、〃粒子的运动轨迹如图所示，粒子a、方都向下运动,由左手定则可知，a、〃均带正电，故A正确；由r=—^可知，两粒子半径相等