精锐教育学科教师辅导教案
[实验目的
<1）研究小车在质量一定的情况下，加速度与作用力的关系。
<7）将加速度a和外力F记录在表格中内相应的位置。
[实验步骤]
<二）用DIS研究小车在受力一定的情况下，加速度与质量的关系。
[实验结论]：
【实验注意事项】
二．题型分类：
题型一：实验基本方法与原理【例1
A．通过同时改变小车的质量
变式训练：
感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系的实验装置。
题型二：实验误差分析与注意事项
【例3
【答案】CD
本次测试得分______________
………达标啦！>
Ⅳ.物理巴士
从雷诺实验到当代“风洞”
年，物理学家雷诺在一根充满了自来水的长玻璃管里，注射进一种染了颜色的液体，速度可以适当调节。开始，液体缓缓流动时，看到的是一条与管轴平行的很细的直线；而当流速加快到一定程度时，这根有色水柱会突然
析实验原理带来的误差；本实验中认为：细绳的拉力等于砂和砂桶的重力，即：原因。
理论分析：设小车的质量为
题型一：实验图像与分析【例1】<
<1）本实验是通过
题型二：实验误差与数据处理
【例
B，用一个钩码通过滑轮拉动小车，使小车从点由静止开始运动，测出小车上挡光板通过光电门的时间。
间距离为，则小车的加速度
）该同学用不同重力的钩码拉小车，测出对应不同外力时的，然后经过数据分析，分析与
成正比的结论。在该实验中，下列哪些项是必须做到的
①
处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示
处的时间
①木板的加速度可以用表示为
②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度
①
s-2
与验证牛顿运动定律实验的相关拓展问题经常涉及到的为实验方法理方法<图像思想）的综合，以及对图像的分析与结论的推理·
题型一：控制变量方法的应用与数据处理
【例1
要与汽车正面投影面积
专题24 安培力的求解及判定安培力作用下导体的运动问题 一：专题概述 安培力 (1)方向：根据左手定则判断。 F、B、I三者间方向关系：已知B、I的方向(B、I不平行时)，可用左手定则确定F的唯一方向．F⊥B，F ⊥I，则F垂直于B和I所构成的平面，但已知F和B的方向，不能唯一确定I的方向． (2)大小：由公式F＝BIL计算，且其中的L为导线在磁场中的有效长度。如弯曲通电导线的有效长度L等于连接两端点的直线的长度，相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端，如图所示。 二：典例精讲 1．安培力的计算 典例1：如图所示，由不同材料制成的直径AOB和半圆ACB组成的半圆形金属线框放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，半圆的半径为R，线框平面与磁场方向(垂直于纸面向外)垂直，直径AOB沿水平方向。若通以图示方向的电流，从A端流入的电流大小为I，则线框受到的安培力( ) A．方向沿纸面向上，大小为0 B．方向沿纸面向上，大小为2BIR C．方向沿纸面向下，大小为BIR D．方向沿纸面向下，大小为2BIR 【答案】B 【解析】由题图可知，电流从A端流入，从B端流出，则有电流分别通过直导线AOB和半圆形导线ACB，假设通过直导线AOB和半圆形导线ACB的电流大小分别为I1、I2，则I1＋I2＝I。由左手定则可知，直导线AOB受到的安培力沿纸面向上，大小为F1＝2BI1R；半圆形导线ACB受到的安培力可等效成通入电流大小为I2的直导线AOB受到的安培力，由左手定则可知，半圆形导线ACB受到的安培力沿纸面向上，大小为F2＝2BI2R，因此金属线框受到的安培力沿纸面向上，大小为F＝F1＋F2＝2BR(I1＋I2)＝2BIR。选项B正确。
高中物理学生实验 【考纲要求】 要求能在理解基础上独立完成的学生实验有： 1.长度的测量 2.研究匀变速直线运动 3.探索弹力和弹簧伸长的关系 4.验证力的平行四边形定则 5.验证机械能守恒定律 6.用单摆测定重力加速度 7.研究平抛物体的运动8.验证动量守恒定律9.用油膜法估测分子的大小 10.用描迹法画出电场中平面上的等势线11.描绘小灯泡的伏安特性曲线12. 测定金属的电阻率 13.把电流表改装为电压表14. 研究闭合电路欧姆定律15. 测定电源电动势和内阻 16.练习使用示波器17.用多用电表探索黑箱内的电学元件18. 传感器的简单应用 19.测定玻璃的折射率20. 用双缝干涉测光的波长 21.用气缸导轨验证动量守恒定律22.研究玩具电机的能量转化 并注意应用这二十二个实验中所获得的实验思想、方法、技巧，灵活解决其他类似实验或实际问题。 【知识结构】 高中阶段的二十二个学生实验，按实验目的和特点可分为五个类型： 热点导析 1.选择仪器的原则①可行性原则：要根据实验要求和客观条件选用合适仪器。如测量某电阻阻值，可根据要求的 测量精度。实验的条 件确定采用电桥法、伏安法、欧姆表、替代法等，还要根据电阻的规格、电表参数（量程、内阻、精度）选择电压表和 电流表。 ②准确性原则：怎样的测量实验需要，决定选用怎样精度的测量工具，对一定的实验要求，精度不是越高越好。如 测金属丝电阻率实验中，测直径需2～ 3 位有效数字，所以用螺旋测微器，而测长度时，用毫米刻度尺足够了。③操作性
既要考虑阻值范围，又要考虑它的额定电流和功率。 当然仪器的选择，首先依托于电原理图已定测量方法已明确的前提下，从安全、准确、节能、方便顺序给予统盘考虑。 2. 变阻器分压和限流接法比较 限流接法 分压接法 变阻器 R 工作状态 R 的一部分在工作 R 全部工作，且 I ＞ I RL Rmax L 的电压调节范围 R L ε - ε 0～ε 负载 R R L R R L 与 R 阻值相近且不要求 R ＜ 1 R 以上，或电压从 0 L 适用条件 U 从 0 开始调节 2 L 开始调节 优、缺点 电压调节范围小， R 工作电流 电压调节范围大， R 工作 较小（等于 R L 上电流） 电流较大（大于 R L 上电流） 备注 一般先考虑限流接法 后考虑分压接法 典型例析 例 1 在做 “互成角度的两个力的合力” 实验时， 橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到 某一确定的 O 点。以下操作中错误的是（ ） A. 同一次实验过程中， O 点位置允许变动 B. 实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 C. 实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条 另一端拉到 O 点 D. 实验中，把橡皮条的另一端拉到 O 点时，两个弹簧秤之间夹角应取 90o ，以便于算出合力大小 解析 本题为 1994 年上海高考试题 实验中有严格的要求： （ 1）结点 O 不允许移动。 (2) 弹簧秤不要达到最大量程，因为一个达到最大，另一个将不好调整。 (3) 两个弹簧秤的拉力夹角不易过大， 也不易过小， 取 90o 也可以， 并不是必须取 90o 。所以， 本题操作中错误的是 A 、 C 、 D 。 说明 本实验的所有规定都是为了更有利于操作，有利于减小测量误差，合力一定的前提下，一个力大小或方向的 改变，都可导致另一个力的大小、方向发生改变。夹角太大太小、拉力太大太小、拉力与木板不平行均会带来较大误差。 例 2 如图 9-17-1 所示是做匀加速直线的小车带动打点计时器的纸带上打出的点的一部分。图中每相邻两点之间还 有四个点没有画出， 交流电的频率为 50Hz ，测得第二个、 第三个计数点与起点相距 d =6.0cm,d 3=10.0cm ，则（ 1）第一个、 2 第四个计数点与起点相距 d 、 d 各为多少？ 1 4 （ 2）物体经过第一个、第二个计数点的即时速度 v 1,v 2 和物体的加速度分别为多少？ 解析 设相邻两计数点相距依次为 s 1、 s 2、 s 3、 s 4，则 s =d ,
φ t O φ t O φ t O φ t O t 0 2t 0 甲 乙 丙 丁 高二物理期末测试题（命题人：斗鸡中学 柳润润） 试题说明： 1．本套试题适用于沪教版3—2，总分100分，时间90分钟。 2．试题着眼于基础知识的考查，其中基本概念、基本原理占到本试题分值的70%。 3．本套试题偏重于电磁感应、交流电，高压输电，占90% 一、选择题（每小题至少有一个选项正确，每小题4分，共计48分） （ ）1、关于对楞次定律的理解，下面说法中正确的是： A ．感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化 B ．感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同 C ．感应电流的磁场方向，总是跟原磁砀方向相反 D ．感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同，也可以相反 （ ）2、穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t 变化的图像分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是 A ．图甲中回路产生的感应动势恒定不变 B ．图乙中回路产生的感应电动势一直在变大 C ．图丙中回路在0～t 0时间内产生的感应电动势大于t 0～2t 0时间内产生的感 应电动势 D ．图丁中回路产生的感应电动势可能恒定不变 ( ) 3．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈内的感应电动势e 随时间t 的变化如图所示，则下列说法中正确的是 A ．t 1时刻通过线圈平面的磁通量为零 1102 －1102 0.010.02 t/s u/V
B ．t 2时刻通过线圈平面的磁通量最大 C ．t 4时刻通过线圈平面的磁通量的变化率的绝对值最大 D ．每当感应电动势e 变换方向时，通过线圈平面的磁通量的绝对值都为最大 ( ) 4．一交流电压的图象如图所示，将该交流电压加在一阻值为22Ω的电阻两端，下列说法中正确的是 A ．该电阻消耗的功率为1100W B ．该交流电压的瞬时值表达式为 π100sin 2110=u t （V ） C ．并联在该电阻两端的交流电压表的示数为2110V D ．流过电阻的电流方向每秒改变50次 ( ) 5. 如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1100匝，副线圈匝数n2=180匝，交流电源的电压1U 2202sin120tV π=，电阻R=45Ω，电压表、电流表均为理想电表，则 A ．交流电的频率为50Hz B ．A1的示数约为0.13A C ．该交变电压不能加在耐压值为300V 的电容器上 D ．V 的示数为36V ( ) 6．给额定功率为60W 、额定电压为220V 的白炽灯泡加上如图所示的电压，恰使灯泡正常发光，则所加电压 U0的大小最接近于 A ．440V B ．350V C ．310V D ．220V ( ) 7.如图所示为一理想变压器，原副线圈的匝数之比为1︰n ，副线圈接一定值电阻R . A.若ab 之间接直流电压U ，则R 中的电流为nU R B.若ab 之间接直流电压U ，则原、副线圈中的电流均为零 C.若ab 之间接交流电压U ，则原线圈中的电流为R U n 2 D.若ab 之间接交流电压U ，则副线圈中的电流为 nR U L 1 L 2 b C L R
3.3 探究安培力学案（粤教版选修3-1） 一、安培力的方向 1．磁场对电流的作用力称为________． 2．通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系，可以用__________定则来判断：伸开__________手使大拇指跟其余四指______，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中让__________垂直穿入手心，并使伸开的四指指向________的方向，那么大拇指所指的方向就是______________________________的方向． 二、安培力的大小 1．物理学规定，当通电导线与磁场方向______时，通电导线所受安培力F跟________和 ______的乘积的比值叫做磁感应强度；用B表示，则B＝________. 2．磁感应强度B的单位是____________，符号是____．其方向为______，是____量．3．如果磁场的某一区域里，磁感应强度大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫做______．4．在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，电流所受安培力F＝________. 三、磁通量 1．磁感应强度B与面积S的______叫做穿过这个面的磁通量，用Φ表示，则有Φ＝________，其中S为垂直______方向的面积． 2．磁通量的单位是________，符号是______. 一、安培力的方向 [问题情境] 通过上一节课的学习我们知道磁场对电流有力的作用，为了表彰和纪念安培在这方面作出的杰出贡献，人们把磁场对电流的作用力称为安培力． 1．通电直导线与磁场平行时，导线受安培力吗？ 2．通过课本实验与探究得到通电直导线与磁场方向垂直时，安培力沿什么方向？安培力的方向与哪些因素有关？ [要点提炼] ______手定则——安培力的方向判断 伸开______手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌处在同一个平面内；把手放入磁场中让______垂直穿入掌心，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向． [问题延伸] 安培定则又称______手螺旋定则，是判断电流产生的磁场方向的；左手定则是判断电流在磁场中所受安培力方向的． 二、安培力的大小 [问题情境] 1.当通电导线与磁场垂直时、平行时、斜交时，所受安培力相同吗？何时最大？何时最小？2．本节中我们只研究什么情况下的安培力的大小？ 3．回顾描述电场强弱的物理量是什么？它是怎样定义的？能否用类似的方法来定义一个描述磁场强弱的物理量？
上海市2019学年第二学期期末测试 高一物理试卷 考生注意： 1．答卷前，考生务必将姓名、班级、学号和考试号填写清楚。 2．本试卷满分100分，考试时间60分钟。考生应用黑色的钢笔或圆珠笔将答案写在答题卷上。 3. 本卷g 取10m/s 2。 一、单项选择题（共80分，第1至第25题每题2分，第26至第35题每题3分。每小题只有一个正确选项。） 1．β射线是（ ） （A ）光子流 （B ）中子流 （C ）质子流 （D ）电子流 2．一个铀原子核U 235 92的质子数为（ ） （A ）92 （B ）143 （C ）235 （D ）327 3．如图1所示，用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力（ ） （A ）比球撞击球拍的力更早产生 （B ）与球撞击球拍的力同时产生 （C ）大于球撞击球拍的力 （D ）小于球撞击球拍的力 4．恒星的寿命取决于它的（ ） （A ）亮度 （B ）体积 （C ）温度 （D ）质量 5．标志分子平均动能大小的物理量是（ ） （A ）温度 （B ）体积 （C ）压强 （D ）密度 6．北斗卫星定位系统中，卫星与地面设备间用于传递信息的电磁波属于（ ） （A ）X 射线 （B ）紫外线 （C ）无线电波 （D ）红外线 7．卢瑟福基于α粒子散射实验提出了（ ） （A ）原子核的结构模型 （B ）原子内存在电子的假设 （C ）原子的核式结构模型 （D ）原子内存在质子的假设 8．匀速圆周运动中不断变化的物理量是（ ） （A ）线速度大小 （B ）向心力 （C ）周期 （D ）转速 9．做机械振动的弹簧振子通过平衡位置时，下列物理量中，具有最大值的是（ ） （A ）位移 （B ）速度 （C ）回复力 （D ）加速度 图1
一、磁场安培力练习题 一、选择题 1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有[] A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质 B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向 C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止 D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 2．一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S 极转向纸内，如图1所示，那么这束带电粒子可能是[] A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束 C．向右飞行的负离子束D．问左飞行的负离子束 3．铁心上有两个线圈，把它们和一个干电池连接起来，已知线圈的电阻比电池的内阻大得多，如图2所示的图中，哪一种接法铁心的磁性最强[] 4．关于磁场，以下说法正确的是[] A．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零 B．磁场中某点的磁感强度，根据公式B=F/I·l，它跟F，I，l都有关
C．磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向 D．磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度，即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量 5．磁场中某点的磁感应强度的方向[] A．放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B．放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D．通过该点磁场线的切线方向 6．下列有关磁通量的论述中正确的是[] A．磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大 B．磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大 C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零 D．匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大 7．如图3所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，[] A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用 B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用 C．磁铁对桌面的压力增大，个受桌面摩擦力的作用 D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用
高中物理选修3-2期中测试 一、选择题 1.如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法 ①当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小 ②当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大 ③当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大 ④当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变 其中正确的是（） A .只有②④正确 B .只有①③正确 C .只有②③正确 D .只有①④正确 2.一飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行，飞机机身长为a ，翼展为b ；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1，竖直分量为B 2；驾驶员左侧机翼的端点用A 表示，右侧机翼的端点用B 表示，用E 表示飞机产生的感应电动势，则（） A .E = B 1vb ，且A 点电势低于B 点电势 B .E =B 1vb ，且A 点电势高于B 点电势 C .E =B 2vb ，且A 点电势低于B 点电势 D . E =B 2vb ，且A 点电势高于B 点电势 3.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈部）（） A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 4.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面，长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示.在0-T /2时间，直导线中电流向上，则在T /2-T 时间，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（） A .感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 i i
2017年上海高考物理试卷 本试卷共7页，满分150分，考试时间120分钟。全卷包括六大题，第一、二大题为单项选择题，第三大题为多项选择题，第四大题为填空题，第五大题为实验题，第六大题为计算题。 考生注意： 1．答卷前，考生务必在试卷和答题卡上用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔填写姓名、准考证号.并将条形码贴在指定的位置上。 2．第一、第二和第三大题的作答必须用2B 铅笔涂在答题纸上相应区域内与试卷题号对应的位置，需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。第四、第五和第六大题的作答必须用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置（作图可用铅笔）. 3．第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程中，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。 一．单项选择题.（共16分，每小題2分，每小题只有一个正确选项） 1．在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（ ）A ， （A ）频率 （B ）强度 （C ）照射时间 （D ）光子数目 2．下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（ ）B ， （A ）甲为紫光 的干涉图样 （B ）乙为紫光的干涉图样 （C ）丙为红光的干涉图样 （D ）丁为红光的干涉图样 3．与原子核内部变化有关的现象是（ ）C ， （A ）电离现象 （B ）光电效应现象 （C ）天然放射现象 （D ）α粒子散射现象 4．根据爱因斯坦的“光子说”可知（ ）B ， （A ）“光子说”本质就是牛顿的“微粒说” （B ）光的波长越大，光子的能量越小 （C ）一束单色光的能量可以连续变化 （D ）只有光子数很多时，光才具有粒子性 5．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装 置由放射源、探测器等构成，如图所示。该装置中探测器接收到的是（ ）D ， （A ）X 射线 （B ）α射线 （C ）β射线 （D ）γ射线 6．已知两个共点力的合力为50N ，分力F 1的方向与合力F 的方向成30?角，分力F 2的大小为30N 。则（ ）C ， （A ）F 1的大小是唯一的 （B ）F 2的方向是唯一的 （C ）F 2有两个可能的方向 （D ）F 2可取任意方向 7．如图，低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报。其中（ ）B ， （A ）甲是“与”门，乙是“非”门 （B ）甲是“或”门，乙是“非”门 （C ）甲是“与”门，乙是“或”门 （A ） （B ） （ C ） （ D ）
第 3 课时通电导线受安培力运动情况分析一、通电导线受安培力处于平衡的问题：电学问题，力学方法。 【例 受力分析（各种力）→ 平衡条件； 1】如图所示，光滑导轨与水平面成ɑ角，导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L ，质量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I 1时，金属杆正好能静止。求：⑴ B 至少多大？这时 B 的方向如何？⑵若保持 B 的大小不变而将 B 的方向改为竖直向上，应把回路总电流I 2调到多大才能使金属杆保持静止？ α α 【例2】一劲度系数为k 的轻弹簧，下端挂有一匝数为n 的矩形线框abcd， bc 边长为线框的下半部分处于匀强磁场中，磁感强度大小为B，方向与线框平面垂直，在图 中垂直于纸面向里，线中通以电流I ，方向如图，线框处于平衡，弹簧处于伸长状 态；令磁场反向，磁感强度大小仍为B，线框重新达到平衡，此过程中线框位移大 小为多少？ L， 【例 3】如图，柔软的导线长0.628m，弯曲地放在光滑水平面上，两端点固定在相距很近的 a，b 两点，匀强磁场的方向竖直向下， B=2T ，当导线中通以 I=5A ，导线的张力多大？ 二、结合动量定理应用： 【例4】如图所示，质量为m 的铜棒搭在 U 形导线框右端，棒长和框宽均为 L，磁感应强度为 B 的匀强磁场方向竖直向下。电键闭合后，在磁场力作用下铜棒被平抛出去，下落 h 后的水 平位移为 s。求闭合电键后通过铜棒的电荷量 Q。 B h s
三、受安培力加速问题分析： 【例 5】电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，1982 年澳大利亚国立大学制成了能把 2.2 g 的弹体（包括金属杆EF 的质量）加速到10 km/s 的电磁炮（常规 炮弹速度大小约为 2 km/s），若轨道宽 2 m ，长为 100 m，通过的电流为10 A ，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为_______ T ，磁场力的最大功率P=_______ W（轨道摩擦不 计） . 三、课堂练习： 1、如图所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成θ =30°角， 导线中通过的电流为I ，为了增大导线所受的磁场力，可采取下列四 种办法，其中不正确的是：（） A. 增大电流 I B.增加直导线的长度 C. 使导线在纸面内顺时针转30° D.使导线在纸面内逆时针转 60° 2、如图所示，固定的长直导线竖直放置，通以竖直向上的恒定电流。在导 线右侧放一可以移动的矩形通电线框，它们在同一竖直平面内，则线框I 1 的运动情况是：（）I 2 A ．线框平动，远离直导线 B.线框平动，靠近直导线 C.从上向下看线框顺时针转动，并靠近直导线 D. 从上向下看线框逆时针转动，并远离直导线 3、长为 L，重为 G 的均匀金属棒一端用细线悬挂，一端搁在桌面上与桌 面夹角为α，现垂直细线和棒所在平面加一个磁感应强度为 B 的 匀强磁场，当棒通入如图所示方向的电流时，细线中正好无拉力.则 电流的大小为多少？ 4、如图所示，在两根劲度系数都为k 的相同的轻质弹簧下悬挂有一根导体棒ab，导体棒置 于水平方向的匀强磁场中，且与磁场垂直.磁场方向垂直纸面向里，当导体棒中通以自左 向右的恒定电流时，两弹簧各伸长了l1；若只将电流反向而保持其他条件不变，则两弹簧各伸长了l 2，求：（ 1）导体棒通电后受到的磁场力 的大小 ?（ 2）若导体棒中无电流，则每根弹簧的伸长量 为多少 ?
2021年高中物理选修二第一章《安培力与洛伦兹力》测试卷 一．选择题（共17小题） 1．如图，边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面 （abcd 所在平面）向外。ab 边中点有一电子发射源O ，可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。已知电子的比荷为k 。则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为（ ） A ．14kBl ，√54kBl B ．14kBl ，54kBl C ．12kBl ，√54kBl D ．12kBl ，54 kBl 解：从a 点和d 点射出的电子运动轨迹如图所示，根据几何关系可得：R a =l 4， 根据洛伦兹力提供向心力可得：qv a B ＝m v a 2R a 解得：v a =14kBl ； 对于从d 点射出的电子，根据几何关系可得：R d 2＝l 2+（R d ?l 2）2 解得：R d =5l 4 根据洛伦兹力提供向心力可得：qv d B ＝m v d 2R d 解得：v d =54kBl ；故B 正确，ACD 错误。 故选：B 。 2．质谱仪装置原理图如图所示，某种带电粒子经电场加速后从小孔O 以相同的速率沿纸面 射入匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向外，已知从O 点射出的粒子有微小发散角2θ，且
左右对称。结果所有粒子落点在乳胶底片的P1P2直线区间，下列说法正确的是（） A．打在P2点粒子一定是从O点垂直板射入的粒子 B．打在P2点粒子一定是从O点右偏射入的粒子 C．打在P1点粒子一定是从O点左偏射入的粒子 D．打在P1点粒子一定是在磁场中运动时间最短的粒子 解：AB、打在P2点粒子距离O点最远，所以OP2为粒子运动轨迹的直径，打在P2点粒子一定是从O点垂直板射入的粒子，故A正确、B错误； CD、利用旋转圆的方法可得，打在P1点粒子可能是从O点左偏射入的粒子（如图红线，此种情况下运动时间最长），也可能是从O点右偏射入的粒子（如图黑线所示，此种情况下运动时间最短），故CD错误。 故选：A。 3．现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。 质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的6倍。此离子和质子的质量比约为（）
2012年学业水平考试 物理实验操作考试 一、操作实验 传统实验：DIS实验： 实验1：互成角度的共点力的合成实验4：用DIS研究匀速直线运动。 实验2：多用表的使用实验5：用DIS测平均速度 实验3：研究感应电流的产生条件实验6：用DIS测加速度 实验8：用DIS研究通电螺线管内磁感应强度 实验7：用DIS研究气体压强与体积的关系 二：分组： 小组实验实验仪器设备和材料实验仪器设备的初设状态 A组 实验一： 用DIS研究 通电螺线管 内的磁感应 强度 长螺线管1个，稳压电源1个， 滑动变阻器1个，导线3根，计算 机1台，数据采集器1个，磁传感 器（整个探管上至少标有10个等 间距刻度）1个，相应的连接线。 （1）计算机、数据采集器、磁传感器三者 已连接； （2）计算机显示本实验的界面； （3）长螺线管、稳压电源、滑动变阻器三 者已连接。 实验二： 互成角度的 共点力的合 成 图板1块，图钉4只，橡皮筋1根 （附有2个小绳圈），弹簧测力计2 个，带刻度的三角板1副。 （1）在图板上固定实验用纸； （2）橡皮筋的一端已用图钉固定在“参考 固定点”上（根据橡皮筋的长度可适当调整 固定点的位置）； （3）一个弹簧测力计指针设置于非零位置。 B组 实验一： 用DIS研究 气体的压强 与体积的关 系 注射器1个，计算机1台，数据采 集器1个，压强传感器1个，相应 的连接线。 （1）在大气压下，将注射器的活塞定在约 12mL的位置； （2）计算机、数据采集器、压强传感器与 注射器四者已连接； （3）监考教师依次输入12mL、11mL、 10mL、9mL四个体积值，并采集对应的压 强值； （4）计算机显示本实验界面（已含四组数 据）。 实验二： 多用表的使 用 多用表（建议用MF30型）1个，1 号碱性干电池2节（装在电池盒内 组成串联电池组），定值电阻（10 欧，电阻值用橡皮胶布贴盖）1个， 导线4根（其中2根导线带鳄鱼 夹）。 （1）电池、电键和定值电阻已按图连接； （2）断口处的导线均带鳄鱼夹（便于和多 用表表笔连接），并夹在一起。
第十四天 安培力 1．画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向 （ ） 2．如图所示，在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电线圈abcd ，最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内，则通电线圈运动的情况是（ ） A ．ab 边转向纸外，cd 边转向纸里，同时向下运动 B ．ab 边转向纸里，cd 边转向纸外，同时向下运动 C ．ab 边转向纸外，cd 边转向纸里，同时向上运动 D ．ab 边转向纸里，cd 边转向纸外，同时向上运动 3．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，开关S 闭合，A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（ ） A ．水平向左 B ．水平向右 C ．竖直向下 D ．竖直向上 4．一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示导线上电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90０的过程中，导线所受的安培力（ ） A ．大小不变，方向也不变 B ．大小由零渐增大，方向随时改变 θ B θ B B I θ N S a b c d
C ．大小由零渐增大，方向不变 D ．大小由最大渐减小到零，方向不变 5．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边 长NM 相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是 （ ） 6．在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线受到的安培力方向 （ ） A ．竖直向上 B ．竖直向下 C ．由南向北 D ．由西向东 7. 如图所示，两平行金属导轨CD 、EF 间距为L ，与电动势为E 的电源相连，质量为m 、 电阻为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计。为使ab 棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为 （ ） A ． El mgR 水平向右 B ．El mgR θcos ，垂直于回路平面向上 C ．El mgR θtan ，竖直向下 D ．El mgR θsin ，垂直于回路平面向下 8． 如图所示,PQ 、MN 为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,一导体 棒ab 跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮P Q a L a b C D E F A B C D θ
课时跟踪检测（十五）探究安培力 1．一通有电流强度为I、长度为l的导线，垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中， 受到的安培力为F，对于他们的关系B＝F Il 的认识，下列说法正确的是( ) A．B与F成正比 B．B与电流I成正比 C．B与Il的乘积成反比 D．B与F、Il均无关，由磁场本身决定 解析：选D 磁感应强度的大小与所受的安培力、Il无关，由磁场本身决定，故A、B、C错误，D正确。 2．一根容易形变的弹性导线，两端固定。导线中通有电流，方向如图中箭头所示。当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( ) 解析：选D 根据左手定则可判断出A图中导线所受安培力为零，B图中导线所受安培力垂直纸面向里，C、D图中导线所受安培力向右，由导线受力以后的弯曲方向与受力方向的关系可知，D图正确。 3．某地地磁场磁感应强度大小为B＝1.6×10－4T，与水平方向夹角为53°，一正方形线圈位于水平面内，匝数为N＝10，面积S＝1.5 m2，则穿过线圈的磁通量为( ) A．1.44×10－4 Wb B．1.92×10－4 Wb C．1.92×10－3 Wb D．1.44×10－5 Wb 解析：选B 由磁通量的定义式可得：Φ＝BS sin 53°＝1.6×10－4T×1.5 m2×0.8＝1.92×10－4 Wb，故选B。 4.如图1所示，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为( ) 图1
宝山 18．（10分）如图1为“研究一定质量的气体在温度不变的情况下，压强与体积的关系”实 验装置： （1）图1中直接与注射器相连的方框所代表的实验器材是________。为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是________________和_______________。 （2）由注射器的满刻度处开始推动活塞， 记录刻度值V，同时记录对应的由计 算机显示的气体压强值p，用V-1/p 图像处理实验数据，得出图2所示的 图线，如果实验操作规范正确，那么V0代表_____________________。 （3）某同学实验时缓慢推动活塞，并记录下每次测量的压强p与注 射器刻度值V。在实验中出现压强传感器软管脱落，他重新接 上后继续实验，其余操作无误。若该同学用软管脱落前测得的 实验数据在图3中画出了V-1/p图线，则在图3中大致画出可 能的、符合软管脱落后测得的实验数据的那部分V-1/p图线。 （1）压强传感器（2分）；移动活塞要缓慢（2分）； 不能用手握住注射器的封闭气体部分（2分）。 （2）注射器与压强传感器连接部分气体的体积（2分）。 （3）（2分） 崇明 18．实验（12分）如图，是一个用单摆测重力加速度的实验装置． （1）（单选）（4分）实验中，要求摆线与悬点连接处要用铁架夹住 摆线，不能随意地将摆线绕在铁架上，其原因是： (A) 防止摆角大于5度 (B) 防止测量摆长时无法得到较精确的数据 (C) 防止摆球在摆动过程中摆长不断发生变化 (D) 防止摆线固定点松动，造成摆长越来越长
（2）（5分）以下是某同学在一次实验中记录到的两组数据，请根据表格数据，把表格中需 要 计算的物理量填上，并求出当地重力加速度的测量值（保留两位小数 3.14π=） 结论：本次实验测得当地的重力加速度g = (m/s 2 )． （3）（3分）若两个摆长不等的单摆，摆球质量之比12:2:3m m =，在同一地方做小角度 摆动时摆角相等，他们通过最低点时的速度之比12:3:2=v v ，则他们的周期之比 12:T T = ． （1）（C ）（3分） （2） L 1=98 ，L 2=80 ， g 1= ，g 2= ， g =（4分） （3）T 1:T 2=___3:2____。（4分） 虹口18. 如图甲所示的电路中12,R R 均为定值电阻，且1100R =Ω，2R 电阻值未知，3R 为滑动变阻器。当3R 滑片从左端滑到右端时，测得电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的。求： A （1） B 点对应的滑片P 的位置是变阻器的哪一端，请画出对应的电路图； （2）2R 阻值； （3）电源的内电阻； （4）滑动变阻器的最大阻值. 18.（1）右端，图略 （2）5Ω （3）20Ω（4）300Ω 奉贤
上海高中物理教学大纲 The manuscript was revised on the evening of 2021
上海市高中物理教学大纲 1.直线运动 a)质点物理模型 B b)路程位移 B c)平均速度瞬时速度 B d)用DIS测定位移和速度（学生实验） B e)加速度 B f)用DIS测定加速度（学生实验） B g)初速度为零的匀加速直线运动 C h)自由落体运动 B i)伽利略对落体运动的研究 A j)匀变速直线运动 C k)竖直上抛运动 C 2.力和物体的平衡 a)形变 A b)弹力 B c)互成角度的两力的合成平行四边形定则 B d)研究共点力的合成（学生实验） B e)力的分解 B f)共点力的平衡 B g)滑动摩擦力 B
h)静摩擦力 A i)共点力的平衡 C 3.牛顿运动定律 a)牛顿第一定律惯性 B b)用DIS研究加速度与力的关系，加速度与质量的关系（学生实验） C c)牛顿第二定律 C d)牛顿第三定律 B e)国际单位制 A f)牛顿对科学的贡献 A g)经典力学的局限性 A h)爱因斯坦对科学的贡献 4.圆周运动与万有引力 a)匀速圆周运动 B b)线速度角速度周期 B c)万有引力定律 B d)向心加速度向心力 B e)圆周运动的应用 C 5.机械振动机械波 a)机械振动 A b)振幅周期频率 B c)机械波的形成 A d)横波横波的图像 B
e)波速和波长、频率的关系 B f)简谐运动振动图像 B g)单摆及其振动周期 B h)纵波 A i)波的叠加 A j)波的干涉 B k)观察水的干涉现象（学生实验） B l)波的衍射 A 6.功和能 a)功功率 B b)动能 B c)重力势能 B d)弹性势能 A e)功和能量变化关系 A f)用DIS研究机械能守恒定律（学生实验） C g)机械能守恒 C 7.分子气体定律内能 a)分子阿伏伽德罗常数 A b)用单分子油膜估测分子的大小（学生实验） B c)分子速率的统计分布规律 A d)气体的状态参量 B e)用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系（学生实验） B
安培力磁感应强度·典型例题解析 【例1】下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是 [ ] A．通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大 B．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向 C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同 D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 解答：正确的应选D． 点拨：磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，磁感应强度的大小可由磁感线的疏密来反映．安培力的大小不仅与B、I、L有关，还与导体的放法有关． 【例2】如图16－14所示，其中A、B图已知电流和其所受磁场力的方向，试在图中标出磁场方向．C、D、E图已知磁场和它对电流作用力的方向，试在图中标出电流方向或电源的正负极． [ ] 解答：A图磁场方向垂直纸面向外；B图磁场方向在纸面内垂直F向下； C、D图电流方向均垂直于纸面向里；E图a端为电源负极． 点拨：根据左手定则，电流在磁场中受力的方向既要与磁感线垂直，还要与导线中的电流方向垂直，且垂直于磁感线与电流所决定的平面．【例3】画出图16－15中导线棒ab所受的磁场力方向．
点拨：画出正视图后，再用左手定则判定． 【例4】在水平匀强磁场中，用两根相同的细绳水平悬挂粗细均匀的直导线MN，导线中通以从M到N的电流I，此时绳子受力都是F，为使F＝0，可采用下列方法中的 [ ] A．把电流强度增大到某一值 B．把电流强度减小到某一值 C．使电流I反向 D．使磁场B反向 点拨：用左手定则判定出磁场力方向，再根据平衡知识解决． 参考答案：A 跟踪反馈 1．下列等式中正确的是： [ ] A．1T＝1Wb/m2 B．1T＝1kg/(A·s2) C．1T＝1kg·m2/(A·s2) D．1T＝1N/(A·m) 2．磁场中某点的磁感线如图16－17所示，下列结论中正确的是
5.4 探究安培力 [学科素养与目标要求] 物理观念：1.知道安培力的概念,掌握安培力的公式.2.知道左手定则的内容. 科学思维：1.会用左手定则判定安培力的方向.2.会用安培力的公式F＝ILBsinθ进行有关计算. 科学探究：能设计方案、选择器材进行实验,探究安培力F与I、L、B的定量关系,体会控制变量法在实验中的应用. 一、安培力的方向 利用如图1所示的实验装置进行实验. 图1 (1)上下交换磁极的位置以改变磁场方向,导线受力的方向是否改变？ (2)改变导线中电流的方向,导线受力的方向是否改变？ 仔细分析实验结果,说明安培力的方向与磁场方向、电流方向有怎样的关系？ 答案(1)导线受力的方向改变 (2)导线受力的方向改变 安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系满足左手定则 [要点总结] 1.左手定则：伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,且都跟手掌在同一个平面内,让磁感线穿入手心,使四指指向电流方向,则大拇指所指的方向就是安培力的方向,如图2所示. 图2 2.判断电流的磁场方向用安培定则(右手螺旋定则),确定通电导体在磁场中的受力方向用左手定则.
3.安培力方向的特点 安培力的方向既垂直于电流方向,也垂直于磁场方向,即安培力的方向垂直于电流I和磁场B所决定的平面. (1)当电流方向与磁场方向垂直时,安培力方向、磁场方向、电流方向两两垂直,应用左手定则时,磁感线垂直穿过掌心. (2)当电流方向与磁场方向不垂直时,安培力的方向仍垂直于电流方向,也垂直于磁场方向.应用左手定则时,磁感线斜着穿入掌心. [延伸思考] 电流周围可以产生磁场,磁场又会对放在其中的电流产生力的作用,如果有两条相互平行的、距离很近的通电直导线,它们之间会不会有力的作用？若有力的作用,那么同向电流之间的作用力如何？反向电流之间的作用力如何？ 答案有力的作用,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥. 例1 画出图3中各磁场对通电导线的安培力的方向(与纸面垂直的力只需用文字说明). 图3 答案如图所示 解析无论B、I是否垂直,安培力总是垂直于B与I决定的平面,且满足左手定则. 学科素养例1用左手定则来判断安培力的方向,这是从物理学视角对客观事物的内在规律及相互关系进行分析,是对基于经验事实建构的理想模型的应用过程,体现了“科学思维”的学科素养.
安培力练习题 一、不定项选择题 1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有[] A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质 B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向 C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止 D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 2．一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图1所示，那么这束带电粒子可能是[] A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束 C．向右飞行的负离子束D．问左飞行的负离子束 3．铁心上有两个线圈，把它们和一个干电池连接起来，已知线圈的电阻比电池的内阻大得多，如图2所示的图中，哪一种接法铁心的磁性最强[] 4．关于磁场，以下说法正确的是[] A．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零 B．磁场中某点的磁感强度，根据公式B=F/I·l，它跟F，I，l都有关 C．磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向 D．磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度，即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量 5．磁场中某点的磁感应强度的方向[]
A．放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B．放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D．通过该点磁场线的切线方向 6．下列有关磁通量的论述中正确的是[] A．磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大 B．磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大 C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零 D．匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大 7．如图3所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，[] A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用 B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用 C．磁铁对桌面的压力增大，个受桌面摩擦力的作用 D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用 8．如图4所示，将通电线圈悬挂在磁铁N极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经过线圈圆心，线圈将[] A．转动同时靠近磁铁B．转动同时离开磁铁