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《2019年高考物理 经典问题的妙解策略 专题09 磁场》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题09磁场考点分类：考点分类见下表考点内容考点分析与常见题型确定带电粒子在磁场中运动轨迹的特殊方法选择题、计算题磁感应强度的测定选择题、计算题安培力做功的特点和实质选择题、计算题考点一 确定带电粒子在磁场中运动轨迹的特殊方法.1.动态放缩法粒子源发射速度方向一定、大小不同的带电粒子进入匀强磁场时,这些带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径随速度的变化而变化,如图所示(图中只画出粒子带正电的情景),速度v0越大,运动半径也越大.可以发现这些带电粒子射入磁场后,它们运动轨迹的圆心在垂直速度方向的直线P
2、P′上.由此可得到一种确定临界条件的方法:可以以入射点P为定点,圆心位于PP′直线上,将半径放缩作轨迹,从而探索出临界条件,这种方法称为“放缩法”.(1)在图中画线连接成实验电路图.(2)完成下列主要实验步骤中的填空:①按图连线.②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1.③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D_____;然后读出__________,并用天平称出_________④用米尺测量_________(3)用测得的物理
3、量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=________ (4)判定磁感应强度方向的方法是:若_______,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里. 【答案】(1)(2)根据步骤②可知D的重力G=m1g,步骤③为让电流流过D,使D在重力、安培力和细线的拉力下重新平衡,要测出安培力,需要测出拉力,即用天平称出重新加入细沙的总质量;要测出B,需要测出电流的大小和D的底边的长度.(3)B=;(4)垂直纸面向外.【解析】(1)本实验的原理是:通过测量D所受的安培力的大小和方向
4、、电流的大小和方向、D的底边长度,根据F=BIL,测出B的大小和方向;因此把电流表、电阻箱、开关、电源和D串联即可,如图所示.(3)安培力F=
5、m2-m1
6、g,又F=BIL,可得B=.(4)由电路图知电流的方向水平向右,B方向若垂直纸面向外,则安培力方向为竖直向下,有F+m1g=m2g,即m2>m1◆典例二电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，利用这种装置可以把质量为2.0kg的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到6km/s.若这种装置的轨道宽2m，长为100m，通过的电流为10A，求轨道间所加
7、匀强磁场的磁感应强度大小和磁场力的最大功率．(轨道摩擦不计)【答案】1.8×104T 2.16×109W【总结提能】安培力和重力、弹力、摩擦力一样，会使通电导体在磁场中平衡、加速，也会涉及做功问题.解答时一般要用到动能定理、能量守恒定律等.1.（2018河北衡水六调）一通电直导线与x轴平行放置，匀强磁场的方向与xOy坐标平面平行，导线受到的安培力为F。若将该导线做成圆环，放置在xOy坐标平面内，如图所示，并保持通电的电流不变，两端点ab连线也与x轴平行，则圆环受到的安培力大小为()A．FB． C．
8、D．【参考答案】C【命题意图】本题考查安培力及其相关的知识点。【解题思路】根据安培力公式，安培力F与导线长度L成正比；若将该导线做成圆环，由L=×2πR，解得圆环的半径R=，圆环ab两点之间的距离L’=R=。由F/L=F’/L’解得：F’=，选项C正确。2．如图，ab、cd是两根长度均为L＝4.0m，质量分别为m1＝0.6kg和m2＝0.2kg的金属棒，两根等长的细金属杆将两节干电池与两个金属棒串联成闭合回路，整个回路用绝缘细线悬挂在天花板上，保证金属棒水平。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强
9、度B＝1.0T，电路中的电流I＝0.5A，待系统稳定之后(金属棒、细金属杆在力的作用下不会发生变形，取g＝10m/s2)，则( )A．绝缘细线与竖直方向的夹角0° B．绝缘细线与竖直方向的夹角45°C．细金属杆与竖直方向的夹角45° D．细金属杆与竖直方向的夹角90°【参考答案】AC3.(2016·甘肃兰州模拟)如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直。A导线中的电流方向垂直纸面向里，闭合开关S，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是(
10、 )A.水平向左B.水平向右C.竖直向下D.竖直向上【参考答案】D4．（2016·河南省名校联考）如题图所示，两根平行放置、长度均为L的直导线a和b，放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中。当a导线通有电流强度为I，b导线通有电流强度2I，且电流方向相反时，a导线受到的磁场力大小为F1，b导线受到的磁场力大小为F2，则a通电导线的电流在b导线处产生的磁感应强度大小为A．B． C．D．【参考答案】C5.如图所示的天平可用来测定磁感应强度，天平的右臂下面
