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高考物理磁场真题,高考物理磁场专题

tamoadmin 2024-07-10 人已围观

简介1.2016年高考物理磁场知识点有哪些2.高中物理“地磁场”的知识点归纳3.高考物理专题 带电粒子在电场和磁场中的运动4.帮忙找下有关往年的高考题,物理受力分析和粒子在磁场中的运动5.高考物理带电粒子在电场或匀强磁场中运动这类问题总体思路是怎么样的,需要涉及到的公式有哪些?6.求一道高中磁场方面的物理压轴题!T=2πm/(qB)= 2πL/v0,r=mv0/(qB)=L所以在Vo固定的情况下,带电

1.2016年高考物理磁场知识点有哪些

2.高中物理“地磁场”的知识点归纳

3.高考物理专题 带电粒子在电场和磁场中的运动

4.帮忙找下有关往年的高考题,物理受力分析和粒子在磁场中的运动

5.高考物理带电粒子在电场或匀强磁场中运动这类问题总体思路是怎么样的,需要涉及到的公式有哪些?

6.求一道高中磁场方面的物理压轴题!

高考物理磁场真题,高考物理磁场专题

T=2πm/(qB)= 2πL/v0,r=mv0/(qB)=L

所以在Vo固定的情况下,带电粒子的周期固定,圆周运动的半径也固定。

以点O为圆心,以L为半径做圆,则圆周运动的圆心就在这个圆上分布,根据O点的入射粒子的角度,作过O的垂直于粒子速度方向的直线,与圆的交点就为当前圆周运动的圆心的位置。

于是得到0度入射时,圆心在A,做出此时圆周运动轨迹为与AC交点在AC的中点,这是粒子在AC边界出射的距A最远的位置,因此AC边界只有一半区域有粒子出射。AD正确

在圆半径相等的情况下,等弧和等圆心角对应等弦,所以在AC上靠近上侧一半的位置出射处,只有O到AC的垂线最短的位置点出射弦最短(此时θ=60度)。此时对应的圆周的圆心角最小。在磁场的运动时间最短。但是前提是θ<90,(θ>=90度在磁场中运动时间为零)

0<θ<60度时,入射角越大,弦长越小,磁场中运动时间越短。

60<θ<90度时,入射角越大,弦长越大,磁场中运动时间越长。

所以C不正确。

关键是B了,在题目给出入射粒子各个方向的情况下,包括不在磁场中运动的粒子时,θ=60度就不算在磁场中运动的时间最短的粒子。如果规定0<θ<90度,则B也是正确选项。

2016年高考物理磁场知识点有哪些

解:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,

电场力与重力合力为零,即mg=qE,

解得:E=mg/q?电场力方向竖直向上,电场方向竖直向上;

(2)粒子运动轨迹如图所示:

设粒子不从NS边飞出的入射速度最小值为vmin,

对应的粒子在上、下区域的轨道半径分别为r1、r2,

圆心的连线与NS的夹角为φ,

粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:

qvB=m×v?/r

解得,粒子轨道半径:r=mv/qb

r2=mv min/qB,r2=1/2r1

由几何知识得:(r1+r2)sinφ=r2,r1+r1cosφ=h,

解得:vmin=(9-6√2)qBh/m

(3)粒子运动轨迹如图所示,

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高中物理“地磁场”的知识点归纳

1磁场

(1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。永磁体和电流都能在空间产生磁场。变化的电场也能产生磁场。

(2)磁场的方向:物理学规定,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,就是那一点磁场的方向。

(3)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。

(3)磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流)之间通过磁场而发生的相互作用。

(4)磁场的基本性质:磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。磁极和磁极之间、磁场和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的。

(5)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体。

(6)磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向。

2磁感线

(1)磁感线:是形象地描述磁场而引入的有方向的曲线。在曲线上,每一点切线方向都在该点的磁场方向上,曲线的疏密反映磁场的强弱。

(2)在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线。

(3)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交。

(4)磁感线的特点:

a.磁感线是闭合的曲线,磁体的磁感线在磁体外部由N极到S极,内部由S极到N极。

b.任意两条磁感线不能相交。

(5)几种典型磁场的磁感线的分布:

①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱。

②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场。

③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱。

④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同。匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线。

3磁感应强度

(1)定义:磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位:(T),1T=1N/A?m。磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式B=F/IL。单位T,1T=1N/(A·m)。

(2)磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向。

(3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比。

(4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向。

(5)磁感应强度是描述磁场的力的性质的物理量。磁感应强度是矢量,其方向就是该点的磁场方向。

4地磁场

地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个:

(1)地磁场的N极在地球南极附近,S极在地球北极附近。

(2)地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下。

(3)在赤道平面上,距离地球表面相等的各点,磁感强度相等,且方向水平向北。

5安培力

(1)定义:磁场对通电导线的作用力叫安培力。

(2)安培力大小F=BIL。式中F、B、I要两两垂直,L是有效长度。若载流导体是弯曲导线,且导线所在平面与磁感强度方向垂直,则L指弯曲导线中始端指向末端的直线长度。安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}

(2)安培力的方向由左手定则判定。方向:安培力的方向可以用左手定则来判断。安培力方向垂直磁场方向,垂直电流方向,即垂直于电流方向和磁场方向决定的平面。

(3)安培力做功与路径有关,绕闭合回路一周,安培力做的功可以为正,可以为负,也可以为零,而不像重力和电场力那样做功总为零。

6洛伦兹力

洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕 {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}

(1)洛伦兹力的大小f=qvB,条件:v⊥B。当v∥B时,f=0。

(2)洛伦兹力的特性:洛伦兹力始终垂直于v的方向,所以洛伦兹力一定不做功。

(3)洛伦兹力与安培力的关系:洛伦兹力是安培力的微观实质,安培力是洛伦兹力的宏观表现。所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定则判定。

(4)在磁场中静止的电荷不受洛伦兹力作用。

7磁场对通电导线的作用

1、磁感线是闭合曲线

磁感线与电场线不同,在磁体外部是从N极指向S有,磁体内部则从S极指向N极,从而形成闭合曲线。

2、安培定则

用安培定则判断通电线圈(或螺线管)的磁感线时,拇指指向为线圈(或螺线管)内部的磁感线方向,其外部与此方向相反。

3、磁感应强度

(1)磁感应强度是描述磁场的物理量,由磁场自身决定,与是否放入检验电流无关。

(2)磁感应强度是矢量,其方向就是该点磁场方向。当磁场叠加时,磁感应强度矢量合成。

4、安培力

(1)安培力的大小不仅与B、I、L的大小有关,还与电流方向与磁场方向间的夹角有关。 当通电直导线与磁场方向垂直时,通电导线所受安培力最大,这时安培力F=BIL。

当两者平行最小为零,对于电流方向与磁场方向成任意角的情况,可以把磁感应强度B分解为垂直电流方向和平行电流方向两种情况处理。

(2)F=BIL只适用于匀强磁场,对非匀强磁场中,当L足够短时,可以认为导线所在处的磁场是匀强磁场。

(3)安培力的方向要用左手定则判断,垂直磁感应强度方向,这跟电场力与电场强度方向之间的关系是不同的。

6、安培力的应用——磁电式仪表

(1)根据通电导线在磁场中会受到安培力的作用这一原理制成的仪表,称为磁电式仪表。

(3)磁电式仪表原理

由于磁场对电流的作用力方向与电流方向有关,因此,如果改变通过电流表的电流方向,磁场对电流的作用力方向也会随着改变,指针和线圈的偏转方向也就随着改变,据此便可判断出被测电流的方向。

磁场对电流的作用力跟电流成正比,线圈中的电流越大,受到的作用力也越大,指针和线圈的偏转角度也越大.因此,指针偏转角度的大小反映了被测电流的大小.只要通过实验把两者一一对应的关系记录下来,并标示在刻度盘上,这样在使用中,就可以在刻度盘上直接读出被测电流的大小。

8带电粒子在磁场中的运动规律

在带电粒子只受洛伦兹力作用的条件下(电子、质子、α粒子等微观粒子的重力通常忽略不计),

(1)若带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相同或相反),带电粒子以入射速度v做匀速直线运动。带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0

(2)若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直,带电粒子在垂直于磁感线的平面内,以入射速率v做匀速圆周运动。①轨道半径公式:r=mv/qB②周期公式:T=2πm/qB

带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下:(a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。

9带电粒子在复合场中运动

(1)带电粒子在复合场中做直线运动

①带电粒子所受合外力为零时,做匀速直线运动,处理这类问题,应根据受力平衡列方程求解。

②带电粒子所受合外力恒定,且与初速度在一条直线上,粒子将作匀变速直线运动,处理这类问题,根据洛伦兹力不做功的特点,选用牛顿第二定律、动量定理、动能定理、能量守恒等规律列方程求解。

(2)带电粒子在复合场中做曲线运动

①当带电粒子在所受的重力与电场力等值反向时,洛伦兹力提供向心力时,带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动。处理这类问题,往往同时应用牛顿第二定律、动能定理列方程求解。

②当带电粒子所受的合外力是变力,与初速度方向不在同一直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线,一般处理这类问题,选用动能定理或能量守恒列方程求解。

③由于带电粒子在复合场中受力情况复杂运动情况多变,往往出现临界问题,这时应以题目中“最大”、“最高”“至少”等词语为突破口,挖掘隐含条件,根据临界条件列出辅助方程,再与其他方程联立求解。

高考物理专题 带电粒子在电场和磁场中的运动

地球是一个具有磁场的磁体

地球的磁极和地极相反,1.地理上是上北极下南极。而地球的磁极是上南极下北极。

2.地级是正南正北的,而地球的磁场是偏南偏北,存在磁偏角。

3.地球磁场在历史上有过几次互换(科学家考证过)。

由于地球有磁场,且和地极相反,那么地球表面就有磁感线具体情况如下:

1.磁感线有地理南极发出指向地理的北极(地球内部是相反)。

2.地磁的水平分量总是地理南极指地理的北极。

3.竖直方向南半球向上,北半球向下。

4.赤道平面距地面相等高度个点,磁场强弱相同,方向水平向北。

这就是高中阶段能遇见的地磁场的所有知识点,只多不少!

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帮忙找下有关往年的高考题,物理受力分析和粒子在磁场中的运动

滑环在水平方向受到两个力作用:

向右的恒力F和滑动摩擦力f;

滑环在竖直方向受到三个力作用:

向下的重力G,杆的弹力N(一开始向上后来向下)

和向上的洛伦兹力f'(根据左手定则判定).

刚开始的瞬间,洛伦兹力f'=qvB=0,支持力N=mg,合力F-f=F-μmg,加速度a=F/m-μg;

刚开始的一段时间内,F>f,滑环加速,f'=qvB增大,支持力N=mg-qvB在减小,f=μN减小,合力F-f增大,加速度在增大;

当速度增大到使f'=qvB=mg时,N=0,f=0,合力等于F,此时加速度取得最大值a=F/m;

随后,由于速度继续增大,f'=qvB继续增大,弹力N的方向转为向下,大小为N=qvB-mg,在逐渐增大,因此摩擦力f=μN在逐渐增大,合力F-f在逐渐减小,加速度a在逐渐减小;

当速度增大到使F=μ(qvB-mg)时,合力为0,加速度为零,速度取得最大值。

此后滑环一直做匀速直线运动。

高考物理带电粒子在电场或匀强磁场中运动这类问题总体思路是怎么样的,需要涉及到的公式有哪些?

在如图所示的直角坐标中,x轴的上方存在与x轴正方向成45°角斜向右下方的匀强电场,场强的大小为。X轴的下方有垂直于面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为。一个比荷为的正点电荷从坐标为(0,1)的A点由静止释放。电荷所受的重力忽略不计。

(1)求电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间;

(2)求电荷在磁场中做圆周运动的半径;

(3)当电荷第二次到达x轴上时,电场立即变为竖直向下,而场强大小不变,运动到P点处时速度方向与x轴正方向相同。试求P点位置坐标。

求一道高中磁场方面的物理压轴题!

1、带电粒子在电场中的运动问题:

研究对象:带电粒子

物理过程:如果粒子的速度与电场方向在同一直线上,则粒子在电场中做变速直线运动——如粒子被电场加速,粒子在电场中减速。或者粒子在电场中偏转,通常是粒子垂直于电场方向进入电场,做类平抛运动。

所用知识:动能定理,功能关系——粒子动能与电势能之间的相互转化;牛顿第二定律+运动学公式

以及:匀强电场中场强与电势差之间的关系E=U/d,注意到“电场线方向是电势降低最快方向”,上述基本关系式可以等价为

E=U/d=-Δφ/Δx,其中Δφ表示电势沿着电场线方向的增加,Δx表示对应于电势变化的位置改变。

2、带电粒子在匀强磁场中的运动问题:

在中学阶段,通常考虑粒子垂直于磁场进入的情景(因为粒子平行于磁场进入不受洛仑兹力,所以这种情况极其简单)。按照洛仑兹力的特点,粒子在磁场中将做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力。

对于此问题,常用到的知识点主要有两个方面:

第一,物理知识:牛顿第二定律 qvB=mv^2/r ,v=rω, ω=2π/T=qB/m

第二,数学知识:主要是用平面几何中,圆的知识。

难点:当然是确定粒子的圆轨道,轨道圆心往往是解决的关键。

(1)因为粒子垂直从CM穿出, 则可知粒子做园周运动的半径r=a QVB=MVV/R 的进入磁场的速度V=qba/m 所以进磁场的动能E=mvv/2 所以电场力作功qEd=mvv/2 所以d=qbbaa/2mE (2)根据题意可知此时R=a/3 同理可知D=qbbaa/18mE 周期T=2派m/qb 所以运动时间t=派m/qb (3)因为洛伦磁力不作功,所以要运动三次,则第二次于CM相切.所以此时半径R=a/5 同理可知d=qbbaa/25mE

文章标签: # 磁场 # 方向 # 运动