阶段性测试题三 第三章 磁场
(时间：90分钟 满分：100分) 第Ⅰ卷(选择题，共52分)
一、选择题(本大题共13小题，每小题4分，共52分，每小题至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)
1．关于磁场的方向，下列叙述中不正确的是( ) A ．磁感线上某一点的切线方向 B ．磁场N 极到S 极的方向 C ．小磁针静止时北极所指的方向
D ．小磁针的北极受力方向
解析：磁感线上某一点的切线方向即是该点的磁场方向，A 正确．在条形磁铁内部磁感线从S 极到N 极，磁场方向也从S 极到N 极，B 错误．磁场方向规定为小磁针北极的受力方向或静止时小磁针北极的指向，C 、D 正确，故选B ．
答案：B
2．如图所示，一根长直导线穿过载有恒定电流的金属环的中心且垂直于环面，
导线和金属环中的电流如图所示，那么金属环所受安培力( )
A ．沿圆环半径向里
B ．等于零
C ．沿圆环半径向外
D ．水平向左
解析：环形电流I 1和直线电流I 2激发的磁场的磁感线处处平行，所以金属环所受安培力为零，故B 正确，A 、C 、D 错误．
答案：B
3．如图所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内)，有一粒子恰能沿直线飞过此区域(不计粒子重力)( )
A ．若粒子带正电，E 方向应向下
B ．若粒子带负电，E 方向应向上
C ．若粒子带正电，E 方向应向上
D ．不管粒子带何种电，
E 方向都向下
解析：若粒子带正电，所受洛伦兹力向上，电场力与其平衡，应该向下，E 方向应向下，当粒子带负电时，电场力、洛伦兹力方向都与带正电荷时相反，也能沿直线做匀速直线运动，A 、D 对．
答案：AD
4．(2015·邯郸联考)长为L 的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，如图所示，当B 方向竖直向上，电流为I 1时导体处于平衡状态，若B 方向改为垂直斜面向上，则电流为I 2时导体处于平衡状态，电流比值I 1
I 2
应为( )
A ．cos θ
B ．1cos θ
C ．sin θ
D ．1sin θ
解析：磁场方向竖直向上，安培力水平方向．由平衡条件可得，mg tan θ＝BI 1L ，磁场方向垂直于斜面向上，安培力沿斜面向上．由平衡条件可得，mg sin θ＝BI 2L ，联立解得，I 1∶I 2＝1∶cos θ，B 选项正确．
答案：B
5.如图所示的是速度选择器示意图，若要正常工作，则以下论述正确的是( )
A ．P 1的电势必须高于P 2的电势
B ．磁感应强度B 、电场强度E 和被选择的粒子速率v 应满足v ＝BE
C ．从S 2出来的只能是正电荷，不能是负电荷
D ．若把磁场和电场的方向都改变为原来的相反方向，速度选择器同样正常工作
解析：粒子通过速度选择器的过程中必须满足洛伦兹力与电场力平衡．P 1的电势必须低于P 2的电势，A 错误；磁感应强度B 、电场强度E 和被选择的粒子速率v 应满足Bqv ＝Eq ，B 错；从S 2出来的可以是正电荷，也可以是负电荷，C 错；若把磁场和电场的方向都改变为原来的相反方向，洛伦兹力与电场力仍然平衡，D 正确．
答案：D
6．图中的D 为置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里，在开关S 接通后，导线D 所受磁场力的方向是( )
A ．向上
B ．向下
C ．向左
D ．向右
解析：由安培定则知，软铁芯在导线处的磁场方向向左，由左手定则可判定导线D 受到的磁场力方向向上，A 项正确．
答案：A
7．(2014·安庆二模)如图所示，a 、b 为竖直正对放置的平行金属板构成的偏转电场，其中a 板带正电，两板间的电压为U ，在金属板下方存在一有界的匀强磁场，磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQ ，PQ 下方的磁场范围足够大，磁场的磁感应强度大小为B ，一比荷为q m
带正电粒子以速度为v 0从两板中间位置与a 、b 平行方向射入偏转电场，不计粒子重力，粒子通过偏转电场后从PQ 边界上的M 点进入磁场，运动一段时间后又从PQ 边界上的N 点射出磁场，设M 、N 两点距离为x (M 、N 点图中未画出)．则以下说法中正确的是( )
A ．只减小磁感应强度
B 的大小，则x 减小 B ．只增大初速度v 0的大小，则x 减小
C ．只减小偏转电场的电压U 的大小，则x 不变
D ．只减小带电粒子的比荷q m
大小，则x 不变
解析：带电粒子在复合场中的运动如图所示： 设进入磁场中的速度大小为v ，方
向与水平面PQ 夹角为θ，根据几何关系可得sin θ＝v 0v
，v ＝
v 0
sin θ
；在磁场中洛伦
兹力提供向心力，qvB ＝m v 2r ，解得r ＝mv qB ，根据几何关系可知x ＝2r sin θ＝2mv sin θ
qB
＝
2mv 0
qB
；磁感应强度B 减小，x 变大，故A 选项错误；增大初速度v 0的大小，x 变大，故B 选项错误；减小
偏转电场的电压U 的大小，则x 不变，故C 选项正确；减小为带电粒子的比荷q m
大小，则x 变大，故D 选项错误．
答案：C
8．(2014·青岛一模)如图所示，在边长为L 的正方形区域内有垂直于纸面向
里的匀强磁场，有一带正电的电荷，从D 点以v 0的速度沿DB 方向射入磁场，恰好从A 点射出，已知电荷的质量为m ，带电量为q ，不计电荷的重力，则下列说法正确的是( )
A ．匀强磁场的磁感应强度为
mv 0
qL B ．电荷在磁场中运动的时间为 πL
v 0
C ．若电荷从C
D 边界射出，随着入射速度的减小，电荷在磁场中运动的时间会减小
D ．若电荷的入射速度变为2v 0，则粒子会从AB 中点射出
解析：分析轨迹，带电粒子的轨道半径r ＝L ，根据牛顿第二定律，洛伦兹力提供向心力，qvB ＝m v 2
r
，
联立解得B ＝
mv 0qL ，故A 选项正确；电荷在磁场中运动了1
4
周期，根据qvB ＝
m
4π
2
T 2
r ，解得T ＝
2πm qB ，代入数据t ＝T 4＝πL
2v 0
，故B 选项错误；若电荷从CD 边界射出，运动的轨迹为半个圆周，电荷在磁场中运动的时间t ＝T 2＝πm
qB
，
与入射速度无关，故C 选项错误；若电荷的入射速度变为2v 0，得轨道半径
R ＝
2mv 0
qB
＝2L ，如图所示：
E 是轨迹与AB 边的交点，根据几何关系可知，∠EO
F ＝30°，OF ＝R cos30°＝3L ，CF ＝()3－1L ，
可得E 点不是AB 的中点，故D 选项错误．
答案：A
9．三个质子1、2和3分别以大小相等的初速度v 1、v 2和v 3经平板MN 上的小孔O 射入匀强磁场，各初速度的方向如图所示，磁场方向垂直纸面向里，整个装置处在真空中，且不计质子重力．最终这三个质子打到平板MN 上的位置到小孔的距离分别为s 1、s 2和s 3，则( )
A ．s 1＜s 2＜s 3
B ．s 2＞s 3＞s 1
C ．s 1＝s 3＞s 2
D ．s 1＝s 3＜s 2
解析：质子在磁场中做匀速圆周运动的半径r 相同，由左手定则可以画出三个质子的轨迹，如图所示，
v 2与平板垂直，s 2最大，v 1和v 3与平板的夹角相同，s 1＝s 3，故D 项正确．
答案：D
10．(2015·唐山一中模拟)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家．某探究小组查到某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化曲线如图甲所示，其中R 、R 0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为研究其磁敏特性设计了图乙所示电路．关于这个探究实验，下列说法中正确的是( )
A ．闭合开关S ，图乙中只增加磁感应强度的大小时，伏特表的示数增大
B ．闭合开关S ，图乙中只增加磁感应强度的大小时，安培表的示数增大
C ．闭合开关S ，图乙中只改变磁场方向与原来方向相反时，伏特表的示数减小
D ．闭合开关S ，图乙中只改变磁场方向与原来方向相反时，安培表的示数减小
解析：闭合开关S ，图乙中只增加磁感应强度的大小时，由图甲可知，磁敏电阻阻值变大，根据闭合电路欧姆定律可知，伏特表的示数增大，安培表示数变小，A 选项正确，B 选项错误；图乙中只改变磁场方向与原来方向相反时，磁敏电阻阻值不变，伏特表和安培表示数不变，C 、D 选项错误．
答案：A
11．如图所示，水平放置的平行金属板a 、b 带有等量异种电荷，a 板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间做直线运动，其运动的方向是( )
A ．沿竖直方向向下
B ．沿竖直方向向上
C ．沿水平方向向左
D ．沿水平方向向右
解析：正电荷受到的电场力竖直向下，重力也竖直向下，做直线运动时必须是洛伦兹力与这两个力方向相反，且大小与这两个力的合力相等，液滴必做匀速直线运动，否则洛伦兹力会发生变化失去平衡而做曲线运动．故答案D 正确．
答案：D
12．1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是( )
A ．该束带电粒子带负电
B ．速度选择器的P 1极板带正电
C ．在B 2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大
D ．在B 2磁场中运动半径越大的粒子，比荷q m
越小
解析：根据左手定则可确定粒子带正电，A 错误；由速度选择器中电场力和洛伦兹力方向相反知，P 1
板带正电，B 正确；根据qvB ＝mv 2r ，r ＝mv
qB
，故可以确定C 错误，D 正确．
答案：BD
13．质量为m 、带电荷量为q 的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B ，如图所示．若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是( )
A ．小物块一定带正电荷
B ．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动
C ．小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动
D ．小物块在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为
mg cos θ
Bq
解析：小物块沿斜面下滑对斜面作用力为零时受力分析如图所示，小物块受到重力
G 和垂直于斜面向上的洛伦兹力F ，故小物块带负电荷，A 选项错误；小物块在斜面上
运动时合力等于mg sin θ保持不变，做匀加速直线运动，B 选项正确，C 选项错误；小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时有qvB ＝mg cos θ，则有v ＝
mg cos θ
Bq
，D 选项正确． 答案：BD
第Ⅱ卷(非选择题，共48分)
二、计算题(本大题共4小题，共48分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题要注明单位)
14．(2015·邯郸联考)如图所示，两平行金属导轨间的距离L ＝0.40 m ，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B ＝0.50 T 、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 ＝4.5 V 、内阻r ＝0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m ＝0.04 kg 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 ＝2.5 Ω，金属导轨的其他电阻不计，g 取10 m/s 2
.已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，试求：
(1)导体棒受到的安培力大小； (2)导体棒受到的摩擦力的大小．
解析：(1)根据闭合电路欧姆定律得流过导体棒的电流，I ＝
E
R ＋r
＝1.5 A ，根据安培力公式得F ＝BIL
＝0.3 N ．(2)导体棒受到重力、安培力、导轨的支持力和静摩擦力作用，根据左手定则可知安培力沿导轨向上，设静摩擦力沿导轨向上，列平衡关系式，F ＋f ＝mg sin θ，解得f ＝－0.06 N ，即导体棒受到的摩擦力大小为0.06 N ，方向沿导轨向下．
答案：(1)0.3 N (2)0.06 N
15．如图所示，在y ＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy 平面并指向纸面外，磁感应强度为B ，一带正电的粒子以速度v 0从O 点射入磁场，入射方向在xOy 平面内，与x 轴正方向的夹角为θ，若粒子的电荷量和质量分别为q 和m ，试求粒子射出磁场时的位置坐标及在磁场中运动的时间．
解析：粒子的运动轨迹如图所示，由圆的对称性可知粒子从A 点射出磁场时其速度方向与x 轴的夹角仍为θ.设粒子的轨道半径为R ，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律可得qv 0B ＝mv 2
0/R ，
①
设OA 的距离为L ，由几何关系可得L /2＝R sin θ
②
而A 点的坐标为x ＝－L
③ 联立①②③解得x ＝－2mv 0sin θ/qB
④ 设粒子在磁场中的运动周期为T ，则T ＝2πR /v
⑤ 粒子在场中运动轨迹所对的圆心角为α＝2(π－θ)
⑥
粒子在磁场中的运动时间为t ，则t ＝α
2πT
⑦ 由①⑤⑥⑦可得：t ＝2m π－θ
Bq
.
⑧
答案：x ＝－2mv 0sin θ/qB t ＝2m π－θ
Bq
16．一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”，这种
材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1个元电荷，即q ＝1.6×10
－19
C ．霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来
测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等．
在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄板宽ab ＝1.0×10－2
m 、长bc ＝L ＝4.0×10－2
m 、厚h ＝1×10
－3
m ，水平放置在竖直向上的磁感应强度B ＝1.5 T 的匀强磁场中，bc 方向通有I ＝3.0 A 的电流，如图所
示，沿宽度产生1.0×10－5
V 的横向电压．
(1)假定载流子是电子，a 、b 两端哪端电势较高？ (2)薄板中形成电流I 的载流子定向运动的速度为多大？ 解析：(1)根据左手定则可确定a 端电势高．
(2)导体内载流子沿电流方向所在的直线定向运动时，受洛伦兹力作用而横向运动，产生横向电场，横向电场的电场力与洛伦兹力平衡时，导体横向电压稳定．设载流子沿电流方向所在直线定向移动的速率为v ，横向电压为U ab ，横向电场强度为E ，电场力F E ＝Ee ＝
U ab e
d
，磁场力F B ＝evB ，平衡时Ee ＝evB ，得v ＝U ab l ab B ＝ 1.0×10－51.0×10－2
×1.5
m/s ＝6.7×10－4 m/s. 答案：(1)a 端 (2)6.7×10－4
m/s
17．(2014·东城区一模)某学习小组为了研究影响带电粒子在磁场中偏转的因素，制作了一个自动控制装置，如图所示，滑片P 可在R 2上滑动，在以O 为圆心，半径为R ＝10 3 cm 的圆形区域内，有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度大小为B ＝0.10 T ．竖直平行放置的两金属板A 、K 相距为d ，连接在电路中，电源电动势E ＝91 V ，内阻r ＝1.0 Ω，定值电阻R 1＝10 Ω，滑动变阻器R 2的最大阻值为80 Ω，S 1、S 2为A 、K 板上的两个小孔，且S 1、S 2跟O 在竖直极板的同一直线上，OS 2＝2R ，另有一水平放置的足够长的荧光屏D ，O 点跟荧光屏D 点之间的距离为H .比荷为2.0×105
C/kg 的离子流由S 1进入电场后，通过S 2向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D 上．离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计．问：
(1)判断离子的电性，并分段描述离子自S 1到荧光屏D 的运动情况？
(2)如果离子恰好垂直打在荧光屏上的N 点，电压表的示数多大？
(3)电压表的最小示数是多少？要使离子打在荧光屏N 点的右侧，可以采取哪些方法？ 解析：(1)带电粒子在平行板A 、K 间受到水平向右的电场力，做匀加速直线运动；
离开电场后做匀速直线运动；进入磁场，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动；离开磁场，打到荧光屏的过程中做匀速直线运动．
(2)离子在加速电压U 的作用下加速，根据动能定理qU ＝12
mv 2
，在磁场中沿半径
方向入射，必沿半径方向射出，如图所示： 根据几何关系得r ＝R ，洛伦兹力提供向心力，qvB ＝m v 2
r
，联
立各式，导入数据得U ＝qB 2r 22m ＝2.0×105
× 0.10 2
×()103×10－2
2
2 V
＝30 V. (3)滑片在最左端时电压表示数最小，根据闭合电路欧姆定律可得U min ＝
R 1
R 1＋R 2＋r
E ，带入数据得U min
＝10 V ；要使离子打到荧光屏N 点的右侧，说明离子的轨迹半径变大，根据r ＝mv qB
，可知提高速度，减小磁感应强度可行.
具体方法：一、向右移动滑动变阻器的滑片，增大A 、K 极板间的电压；二、换电动势大的电源，增大A 、K 极板间的电压；三、减小磁场的磁感应强度
答案：(1)带电粒子在平行板A 、K 间做匀加速直线运动；离开电场后做匀速直线运动；进入磁场做匀速圆周运动；离开磁场，打到荧光屏的过程中做匀速直线运动
(2)30V (3)10V 使离子打到荧光屏N 点的右侧的具体方法：一、向右移动滑动变阻器的滑片，增大
A 、K 极板间的电压；二、换电动势大的电源，增大A 、K 极板间的电压；三、减小磁场的磁感应强度
一、 磁场 知识要点 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。 ⑵电流周围有磁场（奥斯特）。 安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。（不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。） ⑶变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。 2.磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。 3.磁感应强度 IL F B （条件是匀强磁场中，或ΔL 很小，并且L ⊥B ）。 磁感应强度是矢量。单位是特斯拉，符号为T ，1T=1N/(A ?m)=1kg/(A ?s 2 ) 4.磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。
⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线： ⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 5.磁通量 如果在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S，则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。Φ是标量，但是有方向（进该面或出该面）。单位为韦伯，符号为W b。1W b=1T?m2=1V?s=1kg?m2/(A?s2)。 可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。 在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B=Φ/S，所以磁感应强度又叫磁通密度。在匀强磁场中，当B与S的夹角为α时，有Φ=BS sinα。 地球磁场通电直导线周围磁场通电环行导线周围磁场
选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量：mol A M m N = b.分子体积：mol A V v N = c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快 （2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度 越高，运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子 间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线 所示。分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子 力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力) 随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时， 分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，0r 的数量级为 1010-m ，相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时，分子间的作用力变得十 分微弱，可以忽略不计了 4、温度
（精心整理，诚意制作） 阿左旗高级中学物理选修3-1第三章《磁场》 单元检测试卷（A卷） 一、选择题（其中第1至第7小题为单项选择，每题3分，第8、9、10小题为多项选择题，每题4分,共33分，请将答案序号填写在题后答题表中） 1、下列关于磁感应强度的说法中正确的是（） A．放在磁场中的通电导线，电流越大，受到的磁场力也越大，表示该处的磁感应强度越大B．B的方向与小磁针在任何情况下S极受磁场力方向一致 C．磁感线某点的切线方向就是磁感应强度的方向 D．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向 2、铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B，则 A. A.B一定相互吸引 B. A,B一定相互排斥 C. A,B之间有可能无磁场力作用 D. A, B可能相互吸引，也可能相互排斥 3、发现通电导线周围存在磁场的科学家是（） A．洛伦兹 B．库仑 C．法拉第 D．奥斯特 4、在如下图所示的各图中，表示磁场方向、电流方向及导线受力方向的图示正确的是( ) 5、 有一段直导线长1cm，通以5A电流．当把导线垂直于磁场放在某点时，受到的磁场力为0.1 N，则该点磁感应强度B的值为( ) A．1 T B．1.5 T C．2 T D．2.5 T 6、两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I2，且I1>I2，电流的方向如图3所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上，则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是（） A．a点B．b点C．c点D．d点
7、回旋加速器是利用较低电压的高频电源，使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如右图所示．下列说法正确的是( ) A．粒子在磁场中做匀速圆周运动 B．粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少 C．粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比 D．粒子的运动周期和运动速率成正比 8、质量为m、带电荷量为q的粒子(忽略重力)在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流．已知粒子的运动速率为v、半径为R、周期为T，环形电流的大小为I.则下面说法中正确的是( ) A．该带电粒子的比荷为q m ＝ BR v B．在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为 θ＝qBt m C．当速率v增大时，环形电流的大小I保持不变 D．当速率v增大时，运动周期T变小 9、目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如上图所示表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是（） A．A板带正电 B．有电流从b经用电器流向a C．金属板A、B间的电场方向向下 D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力 10、如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离 子(不计重力)，从点O以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成 角，则正、负离子在磁场中 ( ) A．运动时间相同 B．运动轨迹的半径相同 C．重新回到边界时速度的大小和方向相同 D．重新回到边界的位置与O点距离相等 选择题答题表：
综合评估检测卷（二）磁场 、选择题（本大题共12小题，每小题 4分，共48分?每小题至少一个答案正确） ( ) 1 ?下列关于电场和磁场的说法中正确的是 A.电场线和磁感线都是封闭曲线 B ?电场线和磁感线都是不封闭曲线 C.通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用 D.电荷在电场中一定受到电场力的作用 答案： D 2?下列各图中，表示通电直导线所产生的磁场, 正确的是（） X M X ?? ? X X ??XXX ? ? ? XXX ?* *X X ■ M X X X x ? ? ?XKX ?■■XXX A B C D 答案： B 3?在磁场中某一点，已经测岀一段0.5 cm长的导线中通入 0.01 A的电流时，受到的安培力 为5.0 X 10「6N，则下列说法正确的是（） A ?该点磁感应强度大小- 」定是0.1 T B ?该点磁感应强度大小一定不小于0.1 T C.该点磁感应强度大小一定不大于0.1 T D.该点磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向 解析：当通电导线与磁场方向垂直时， B = ~ = 0.1 T，当通电导线与磁场方向不垂直时 B F F 故应选 B. > — IL sin a IL 答案： B 4 ?在匀强磁场中，一带电粒子沿着垂直磁感应强度的方向运动?现将该磁场的磁感应强度增大为原来的2倍，则该带电粒子受到的洛伦兹力（） 1 A .变为原来的4 B ?增大为原来的 4倍 1 C.减小为原来的2 D ?增大为原来的 2倍 答案： D 5. / r 左 6右
初速度为V0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射岀，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（）
磁场 第一节我们周围的磁现象 知识点回顾： 1、地磁场 （1）地球磁体的北（N）极位于地理南极附近，地球磁体的南（S）极位于地理北极附近。（2）地球磁体的磁场分布与条形磁铁的磁场相似。 （3）地磁两极与地理两极并不完全重合，存在偏差。 2、磁性材料 （1）按去磁的难易程度划分可分为硬磁性材料和软磁性材料。 （2）按材料所含化学成分划分可分为和。 （3）硬磁性材料剩磁明显，常用来制造等。 （4）软磁性材料剩磁不明显，常用来制造等。 知识点1：磁现象 一切与磁有关的现象都可称为磁现象。磁在我们的生活、生产和科技中有着广泛的应用，归纳大致分为： （1）利用磁体对铁、钴、镍等磁性物质的吸引力； （2）利用磁体对通电线圈的作用力； （3）利用磁化现象记录信息。 知识点2：地磁场（重点） 地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地磁场。关于地磁场的起源，目前还没有令人满意的答案。一种观点认为，地磁场是由于地核中熔融金属的运动产生的，而且熔融金属运动方向的变化会引起地磁场方向的变化。科学研究发现，从地球形成迄今的漫长年代里，地磁极曾多次发生极性倒转的现象。 地磁场具有这样的特点： （1）地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近； （2）地磁场与条形磁铁产生的磁场相似，但地磁场磁性很弱； （3）地磁场对宇宙射线的作用，保护生命（极光、宇宙射线的伤害）；地磁场对生物活动的影响（迁徙动物的走南闯北如信鸽，但候鸟南飞确是受气候的影响的，不是磁场）拓展： 地磁两极与地理两极并不重合，存在地磁偏角。这种现象最早是由我国北宋的学者沈括在《梦溪笔谈》中提出的，比西方早400多年。 并不是所有的天体都有和地球一样的磁性，如火星就没有磁性 知识点3：磁性材料 磁性材料一般指铁磁性物质。按去磁的难易程度，磁性材料可分为硬磁性材料和软磁性材料。硬磁性材料具有很强的剩磁，不易去磁，一般用于制造永磁体，如扬声器、计算机硬盘、信用卡、饭卡等；软磁性材料没有明显的剩磁，退磁快，常用于制造电磁铁、电动机、发电机、磁头等。 易忽略点：怎样区分磁性材料 如何判断给定的物体是采用硬磁性材料还是软磁性材料是学习中容易出错的地方。解决此类问题关键有两点： 1、明确所给物体的功能和原理； 2、熟悉这两种磁性材料的特点。
物理选修3-1 一、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e ＝1.60×10-19 C ）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律：F K Q Q r =12 2 （真空中的点电荷）｛F:点电荷间的作用力(N)； k:静电力常量k ＝9.0×109 N ?m 2 /C 2 ；Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C)；r:两点电荷间的距离(m)； 作用力与反作用力；方向在它们的连线上；同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝ 3.电场强度：E F q =（定义式、计算式)｛E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理）；q ：检验电荷的电量(C)｝ 4.真空点（源）电荷形成的电场E KQ r =2 ｛r ：源电荷到该位置的距离（m ），Q ：源电荷的电量｝ 5.匀强电场的场强AB U E d = ｛U AB :AB 两点间的电压(V)，d:AB 两点在场强方向的距离(m)｝ 6.电场力：F ＝qE ｛F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝ 7.电势与电势差：U AB ＝φA -φB ，U AB ＝W AB /q ＝q P E Δ 减 8.电场力做功：W AB ＝qU AB ＝qEd ＝ΔE P 减｛W AB :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，U AB :电场中A 、B 两点间的电势差(V )(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)；ΔE P 减 ：带电体由A 到B 时势能的减少量｝ 9.电势能：E PA ＝q φA ｛E PA :带电体在A 点的电势能(J)，q:电量(C)，φA :A 点的电势(V)｝ 10.电势能的变化ΔE P 减＝E PA -E PB ｛带电体在电场中从A 位置到B 位置时电势能的减少量｝ 11.电场力做功与电势能变化W AB ＝ΔE P 减＝qU AB (电场力所做的功等于电势能的减少量) 12.电容C ＝Q/U(定义式,计算式) ｛C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝ 13.平行板电容器的电容εS C 4πkd ＝（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数）常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速(Vo ＝0)：W ＝ΔE K 增或2 2 mVt qU ＝ 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V 0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) ： 类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中：d U E ＝ 垂直电场方向:匀速直线运动L ＝V 0t 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动22at d ＝， F qE qU a m m m ＝＝＝ 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷 的总量平分；
选修3—3期末复习知识点汇总 1、物质是由大量分子组成的 （1）单分子油膜法测量分子直径-V=Sd V 是滴入浅水盘中纯油酸的体积，等于油酸溶液的体积乘以浓度。S 是单分子油膜在水面上形成的面积。 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成 立方体） ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量：mol A M m N = b.分子体积：mol A V v N =【固体和液体-分子体积，气体--分子平均占有空间体积】 c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= ===【M-任意质量；v--任意体积】 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同 时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快 （2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，不是分子热运动，但颗粒很小，是在显微镜下才能观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显； 温度越高，布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞 击的不均匀性造成的。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，扩散现象的产生原因是物体分子 做无规则热运动。两者都有力地说明分子在永不停息地做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈。 布朗运动不是分子热运动，扩散现象是分子热运动。 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间 斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线所示。 分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力，随距 离的增加，分子力先减小，后增加，再减小。。在图1图象中实 线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横 坐标0r 距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，0r 的数量级为1010-m ， 相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志，不同分子温度相同，平均速率不一定相同。热力学温度与摄氏温度的关系： 273.15T t K =+。热力学温度是国际单位制中的基本单位。 5、分子势能 分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分 子势能。分子势能的大小与分子间距离有关，分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。（0r r =时分子势能最小）固体分子和液体内部分子通常处于平衡位置， 势能最小。分子势能随距离增加，先减小，再增加。 当0r r >时，分子力为引力，当r 增大时，分子力做负功，分子势能增加 当0r r <时，分子力为斥力，当r 减少时，分子力做负功，分子是能增加
第三章磁场 第1 节磁现象和磁场 、磁现象磁性：能吸引铁质物体的性质叫磁性。 磁体：具有磁性的物体叫磁体磁极：磁体中磁性最强的区域叫磁极。 、磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. （与电荷类比） 三、磁场 1.磁体的周围有磁场 2.奥斯特实验的启示：——电流能够产生磁场，运动电荷周围空间有磁场 导线南北放置 3.安培的研究：磁体能产生磁场，磁场对磁体有力的作用；电流能产生磁场，那么磁场对电流也 应该有力的作用 性质：①磁场对处于场中的磁体有力的作用。 ②磁场对处于场中的电流有力的作用。 第2 节磁感应强度 F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 、定义：当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力 的比值叫做磁感应强度． 对磁感应强度的理解 1．描述磁场的强弱 2．公式B＝F/IL 是磁感应强度的定义式，是用比值定义的，磁感应强度B的大小只决定于 磁场本身的性质，与F、I、L 均无关． 3．单位：特，符号T 1T=1N/AM 4.定义式B＝FIL 成立的条件是：通电导线必须垂直 于磁场方向放置．因为磁场中某点通电导线受力的大小，除 了与磁场强弱有关外，还与导线的方向有关．导线放入磁场 中的方向不同，所受磁场力也不相同．通电导线受力为零的 地方，磁感应强度B 的大小不一定为零，这可能是电流方 向与B 的方向在一条直线上的原因造成的． 5．磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L 应很短，IL 称作“电流元”，相当于静电场中的试探电 荷． 6．通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方 向． 7. 磁感应强度与电场强度的区别磁感应强度B 是描述 磁场的性质的物理量，电场强度E 是描述电场的性质的物 理量，它们都是矢量，现把它们的区别列表如下： 磁感应强度是矢量，其方向为该处的磁场方向遵循平行四边形定则。如果空间同时存在两个或两个以上的磁场时，某点的磁感应强度B 是各磁感应强度的矢量和．
《磁场》单元练习 一．选择题：每小题给出的四个选项中，每小题有一个选项、或多个选项正确。 1、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 A.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 2、一电子在匀强磁场中，以一固定的正电荷为圆心，在圆形轨道上运动，磁场方向垂直于它的运动平面，电场力恰是磁场力的三倍.设电子电量为e，质量为m，磁感强度为B，那么电子运动的可能角速度应当是 3、空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B 点时速度为零，C为运动的最低点.不计重力，则 A.该离子带负电 B.A、B两点位于同一高度 C.C点时离子速度最大 D.离子到达B点后，将沿原曲线返回A点 4、一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中，则不受磁场影响的物理量是： A、速度 B、加速度 C、动量 D、动能 5、MN板两侧都是磁感强度为B的匀强磁场，方 向如图，带电粒子（不计重力）从a位置以垂直B 方向的速度V开始运动，依次通过小孔b、c、d，已知ab = bc = cd，粒子从a运动到d的时间为t，则粒子的荷质比为：M N a b c d V B B
A 、 tB π B 、 tB 34π C 、π2tB D 、tB π3 6、带电粒子（不计重力）以初速度V 0从a 点进入匀强磁场，如图。运动中经过b 点，oa=ob 。若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场，仍以V 0从a 点进入电场，粒子仍能通过b 点，那么电场强度E 与磁感强度B 之比E/B 为： A 、V 0 B 、1 C 、2V 0 D 、 2 V 7、如图，MN 是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知： A 、粒子带负电 B 、粒子运动方向是abcde C 、粒子运动方向是edcba D 、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长 8、带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O 点在匀强磁场中摆动，当小球每次通过最低点A 时： A 、摆球受到的磁场力相同 B 、摆球的动能相同 C 、摆球的动量相同 D 、向右摆动通过A 点时悬线的拉力大于向左摆动通过A 点时悬线的拉力 9、如图，磁感强度为B 的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系的第I 象限。一质量为m ，带电量为q 的粒子以速度V 从O 点沿着与y 轴夹角为30°方向进入磁场，运动到A 点时的速度方向平行于x 轴，那么： A 、粒子带正电 B 、粒子带负电 C 、粒子由O 到A 经历时间qB m t 3π= D 、粒子的速度没有变化 10、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 、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 O x y V 0 a b M N a b c d e O a x y O A V 0
高中物理选修3-1磁场 1．下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是() A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B．通电导线在磁感应强度大的地方所受安培力一定大 C．放在匀强磁场中各处的通电导线，所受安培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所受安培力的大小和方向无关 2.在赤道上某处有一支避雷针。当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电形成 瞬间电流，则地磁场对避雷针的作用力的方向为() A．正东B．正西 C．正南D．正北 3.如图所示，三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同方向如图的电 流，ac⊥bd，且ab＝ac＝ad，则a点处磁场方向为( ) A．垂直于纸面向外 B．垂直于纸面向里 C．沿纸面由a向d D．沿纸面由a向c 4.(2012·昆明一模)如图所示，光滑的平行导轨与电源连接后，与水平方向成θ角倾斜放置， 导轨上另放一个质量为m的金属导体棒。当S闭合后，在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场， 可以使导体棒静止平衡，图中分别加了不同方向的磁场，其中一定不能平衡的是() 5. （多选）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接 的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加 速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子 射出时的动能，则下列说法中正确的是( ) A．增大电场的加速电压，其他保持不变 B．增大磁场的磁感应强度，其他保持不变 C．减小狭缝间的距离，其他保持不变 D．增大D形金属盒的半径，其他保持不变 6. （多选）长为L的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为 B，板间距离为L，板不带电．一质量为m、电荷量为q带正电的粒子(不计重力)，从左边极板 间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用 的方法是( ) A．使粒子的速度v< BqL 4m B．使粒子的速度v> BqL 4m C．使粒子的速度v> 5BqL 4m D．使粒子的速度 BqL 4m 高中物理选修3-3复习 专题定位本专题用三讲时分别解决选修3－3、3－4、3－5中高频考查问题，高考对本部分内容考查的重点和热点有： 选修3－3：①分子大小的估算；②对分子动理论内容的理解；③物态变化中的能量问题； ④气体实验定律的理解和简单计算；⑤固、液、气三态的微观解释和理解；⑥热力学定律的理解和简单计算；⑦用油膜法估测分子大小等内容． 选修3－4：①波的图象；②波长、波速和频率及其相互关系；③光的折射及全反射；④光的干涉、衍射及双缝干涉实验；⑤简谐运动的规律及振动图象；⑥电磁波的有关性质． 选修3－5：①动量守恒定律及其应用；②原子的能级跃迁；③原子核的衰变规律；④核反应方程的书写；⑤质量亏损和核能的计算；⑥原子物理部分的物理学史和α、β、γ三种射线的特点及应用等． 应考策略选修3－3内容琐碎、考查点多，复习中应以四块知识(分子动理论、从微观角度分析固体、液体、气体的性质、气体实验定律、热力学定律)为主干，梳理出知识点，进行理解性记忆． 选修3－4内容复习时，应加强对基本概念和规律的理解，抓住波的传播和图象、光的折射定律这两条主线，强化训练、提高对典型问题的分析能力． 选修3－5涉及的知识点多，而且多是科技前沿的知识，题目新颖，但难度不大，因此应加强对基本概念和规律的理解，抓住动量守恒定律和核反应两条主线，强化典型题目的训练，提高分析综合题目的能力． 第1讲热学 高考题型1热学基本知识 解题方略 1．分子动理论 (1)分子大小 ①阿伏加德罗常数：N A＝6.02×1023 mol－1. ②分子体积：V0＝V mol N A(占有空间的体积)． ③分子质量：m0＝M mol N A. ④油膜法估测分子的直径：d＝V S. (2)分子热运动的实验基础：扩散现象和布朗运动． ①扩散现象特点：温度越高，扩散越快． ②布朗运动特点：液体内固体小颗粒永不停息、无规则的运动，颗粒越小、温度越高，运动越剧烈． (3)分子间的相互作用力和分子势能 ①分子力：分子间引力与斥力的合力．分子间距离增大， 引力和斥力均减小；分子间距离减小，引力和斥力均增大，但斥力总比引力变化得快． ②分子势能：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大；当分子间距为r0(分子间的距离为r0时，分子间作用的合力为0)时，分子势能最小． 2．固体和液体 (1)晶体和非晶体的分子结构不同，表现出的物理性质不同．晶体具有确定的熔点．单晶体表现出各向异性，多晶体和非晶体表现出各向同性．晶体和非晶体在适当的条件下可以相互转化． (2)液晶是一种特殊的物质状态，所处的状态介于固态和液态之间．液晶具有流动性，在光学、电学物理性质上表现出各向异性． (3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切． 高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 参考答案 第三章磁场 第一节磁现象和磁场 A组 1．AC 2．C 3．B 4．CD 5．BD 6．ACD 7．BD 8．AD 9．磁性；南（S）极；北（N）极 10．Fe3O4，铁；钴；镍；某些氧化物 B组 1．B [提示]因为天然磁石的主要成分是Fe3O4． 2．BD[提示] 球上的潮汐现象与月球引力和地球自转有关；通过观察月球磁场和月岩磁性推断，月球内部全部是固态物质；对火星磁场的观察显示，火星不像地球那样有一个全球性的磁场，因此指南针不能在火星上工作．3．C[提示]把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方，通电时磁针发生明显的偏转，是由于南北方向放置的电流的正下方的磁场恰好是东西方向． 4．同名磁极互相排斥． 5．地球；南极． 6．[提示]利用小磁针受到地磁场的作用，静止时会指向南北极的原理，将一枚小磁针放在火星表面，观察其是否有固定指向，即可研究火星的周围是否存在磁场的问题． 7．[提示]磁场是一种物质，他的存在不以人们的意志为转移，不依赖于人们的感觉，只要有磁体或电流，在他们周围就存在着磁场．对人来说，他又是一种特殊的物质，他不同于由分子、原子等微观粒子组成的物质，可以通过视觉、触觉被人感知，但是人们利用了磁场的基本性质：对处于其中的磁体和电流有力的作用，制作工具，帮助人们来探测磁场的存在． 8．[提示]当有更多电池时，导线中电流就越大，其周围的磁场就越强，小磁针偏转的就越快，小磁针距导线远一些，电流产生的磁场就弱一些，小磁针转得就慢一些。小磁针偏转意味着该处有磁场，受到磁场力的作用，小磁针静止意味着小磁针已转到其受力的方向，小磁针转的快慢，反映了它受力的大小，也反映了此处磁场的强弱． 第二节磁感应强度 A组 1．B 基础知识一、磁场 1、磁场：磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质．它的基本特性是：对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用． 2、磁现象的电本质 二、磁感线 为了描述磁场的强弱与方向，人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线． 1．疏密表示磁场的强弱． 2．每一点切线方向表示该点磁场的方向，也就是磁感应强度的方向． 3．是闭合的曲线，在磁体外部由N极至S极，在磁体的内部由S极至N极．磁线不相切不相交。 4．匀强磁场的磁感线平行且距离相等．没有画出磁感线的地方不一定没有磁场． 5．安培定则：姆指指向电流方向，四指指向磁场的方向．注意这里的磁感线是一个个同心圆，每点磁场方向是在该点切线方向· *熟记常用的几种磁场的磁感线： 三、磁感应强度 1．磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用，电流垂直于磁场时受磁场力最大，电流与磁场方向平行时，磁场力为零。 2．在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度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． ①表示磁场强弱的物理量．是矢量． ②大小：B=F/Il（电流方向与磁感线垂直时的公式）． ③方向：左手定则：是磁感线的切线方向；是小磁针N极受力方向；是小磁针静止时N极的指向．不是导线受力方向；不是正电荷受力方向；也不是电流方向．（根据实验得出的） ④单位：牛/安米，也叫特斯拉，国际单位制单位符号T． ⑤点定B定：就是说磁场中某一点定了，则该处磁感应强度的大小与方向都是定值． ⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等． ⑦磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则. 高中物理3-３知识点总结 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成的 微观量：分子体积Ｖ0、分子直径d 、分子质量m ０ 宏观量：物质体积V 、摩尔体积V Ａ、物体质量ｍ、摩尔质量Ｍ、物质密度ρ。 联系桥梁:阿伏加德罗常数(N A ＝6．02×10２3 ｍol －1 ） A V M V m ==ρ （1）分子质量：A A 0N V N M N m m A ρ=== (2）分子体积:A A 0N M N V N V V A ρ＝＝= (对气体,V ０应为气体分子占据的空间大小) （３）分子大小：(数量级1０-１ 0m) 球体模型．30)2 (34d N M N V V A A A πρ=== 直径3 06πV d =（固、液体一般用此模型） 油膜法估测分子大小：S V d = S —单分子油膜的面积,V —滴到水中的纯油酸的体积 错误!立方体模型．3 0=V d （气体一般用此模型；对气体,ｄ应理解为相邻分子间的平均距离) 注意：固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列)； 气体分子间距很大,大小可忽略,不可估算大小，只能估算气体分子所占空间、分子质量。 （4)分子的数量:A A N M V N M m nN N A ρ== = 或者 A A N M V N V V nN N A A ρ=== 2、分子永不停息地做无规则运动 （1）扩散现象:不同物质彼此进入对方的现象。温度越高，扩散越快。直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动，温度越高分子运动越剧烈。 （2）布朗运动:悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。 发生原因是固体微粒受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的．因而间接 ．．说明了液体分子在永不停息地做无规则运动. 错误!布朗运动是固体微粒的运动而不是固体微粒中分子的无规则运动. ②布朗运动反映液体分子的无规则运动但不是液体分子的运动． ③课本中所示的布朗运动路线，不是固体微粒运动的轨迹． ④微粒越小,布朗运动越明显；温度越高,布朗运动越明显． 3、分子间存在相互作用的引力和斥力 ①分子间引力和斥力一定同时存在,且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力变化快,实际表现出的分子力是分子引力和分子斥力的合力 ②分子力的表现及变化,对于曲线注意两个距离，即平衡距离r0（约10－１0m)与10r０。 （ⅰ)当分子间距离为r0时，引力等于斥力,分子力为零。 （ⅱ）当分子间距r>r０时，引力大于斥力，分子力表现为引力。当分子间距离由r0增大时,分子力先增大后减小 (ⅲ)当分子间距r<ｒ０时，斥力大于引力，分子力表现为斥力。当分子间距离由ｒ０减小时，分子力不断增大 二、温度和内能 1、统计规律：单个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的；大量分子的集体行为受到统计规律的支配。多数分子速率都在某个值附近，满足“中间多,两头少”的分布规律。 ２、分子平均动能:物体内所有分子动能的平均值。 ①温度是分子平均动能大小的标志。 ②温度相同时任何物体的分子平均动能相等，但平均速率一般不等（分子质量不同). 3、分子势能 （1)一般规定无穷远处分子势能为零, (2)分子力做正功分子势能减少，分子力做负功分子势能增加。 (3)分子势能与分子间距离r0关系（类比弹性势能） ①当r>r0时，r增大,分子力为引力，分子力做负功分子势能增大。 x 0 E P r0 热学知识点复习→制作人：湄江高级中学：吕天鸿 一、固、液、气共有性质 1、组成物质的分子永不停息、无规则运动。温度T越高，运动越激烈，分子平均动能。 注意：对于理想气体，温度T还决定其内能的变化。 扩散现象：相互渗透的反应 2、分子运动的表现 布朗运动：看不见的固体小颗粒被分子不平衡碰撞，颗粒越大，运动越 3、分子间同时存在引力与斥力，且都随着分子间距r的增加而。 (1)分子力的合力F表现：是为F引还是F斥？看间距与分界点r0关系，看下图 当r=r0时,F引=F斥,分子力为0; 当r>r0时,F引>F斥,分子力表现为 当r 非晶体：无确定的熔点。 → 物理性质：各向同性。原子排列：无规则 2,、同一种物质可能以晶体与非晶体两种不同形态出现。如碳形成的金刚石与石墨 3、有些晶体与非晶体可以相互转化。 4、常考晶体有：金刚石与石墨、石英、云母、食盐。常考非晶体有：玻璃、蜂蜡、松香。 三、热力学定律→研究高考对象为→主要还是理想气体 1、热力学第一定律：ΔU =W+Q 表达式中正、负号法则:如下图 2、气体实验定律与热力学第一定律的结合量是气体的体积和温度,当温度变化时,气体的内能变化,当体积变化时,气体将伴随着做功,解题时要掌握气体变化过程的特点: (1)等温过程:内能不变,即ΔU=0。温度T ↑，则内能增加，ΔU >0 (2)等容过程:W=0。若体积V ↑，则气体对外界做功，W 取“—”负号计算。反之亦然 (3)绝热过程:Q=0。 3、再次强调：温度T 决定分子平均动能的变化。也决定理想气体的内能变化 四、气体实验定律→ 理想气体→P 、V 、T=t 0c+273 三个物理量关系 1、三条特殊线 （等温线：P 1V 1=p 2V 2 ） 2、液体柱模型 （1）明确点：P 液=egh 一般不用。当液体为汞时，大气压以 为单位时，高为h cm 时，P 液=h .计算气 第三章磁场 3.1磁现象和磁场 一、磁现象 1.磁性：物质具有吸引铁钴镍等物质的性质称为磁性。 2.磁体：具有磁性的物质叫磁体。 3.磁极：磁性最强的部分叫磁极。任何磁铁都有两个磁极，一个叫S极，一个叫N极。 4.磁极之间的相互作用：同名相斥，异名相吸。 二、电流的磁效应 1.电流对小磁针的作用（丹麦物理学家奥斯特） 1）现象：通电后，通电导线下方的与导线平行的小磁针发生偏转。 2）注意：为排除地磁场的影响，小磁针及通电导线均应南北放置。 3）结论：通电导线周围有磁场产生。 2.磁铁对通电导线的作用 结论：磁铁会对通电导线产生力的作用，使导体偏转。 3.定义：通电导体的周围有磁场，电流的磁场使放在导体周围的磁针发生偏转，磁场的方向跟电流有关，这种现象叫电流的磁效应。 三、磁场 1.定义：磁场是磁体或电流周围存在的一种特殊物质。 2.性质：对放入其中的磁极或电流产生力的作用。 3.产生： 1）永磁体 2）电流 4. 小磁针静止时N极所指的方向即为该点的磁场方向。 四、地磁场 1.两极 1）地理南极是地磁北极 2）地理北极是地磁南极 2.定义：地球周围存在着的磁场叫做地磁场 3.地磁偏角 地轴与磁轴之间的夹角称为地磁偏角 3.2磁感应强度 一、磁感应强度 1.定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线所受的安培力跟电流I和导线长度L的乘积的比值叫磁感应强度。 2.物理意义：表示磁场强弱和方向的物理量 3.表示：B 4.公式 B= F 电流方向与磁场方向垂直 5.单位：特斯拉，简称特，符号T。（1T=1N ） 6.方向：小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向。即磁场方向。 三、探究影响通电导线受力的因素 1.电流元：把很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫电流元。 2.检验电流：为了间接了解磁场特性而垂直放入磁场的电流元称为检验电流。 3.方法 1）保持I不变，改变L 2）保持L不变，改变I 4.结论 F∝IL 选修3-1第三章磁场教案 第一节磁现象和磁场（1课时） 一．教学目标 （一）知识与技能 1．了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。 2．知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。 3．知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的.知道地球具有磁性。 （二）过程与方法 利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性。（三）情感态度与价值观 通过类比的学习方法，培养学生的逻辑思维能力，体现磁现象的广泛性 二．重点与难点： 重点：电流的磁效应和磁场概念的形成 难点：磁现象的应用 三、教具：多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针若干、投影仪 四、教学过程： （一）引入：介绍生活中的有关磁现象及本章所要研究的内容。在本章，我们要学习磁 现象、磁场的描述、磁场对电流的作用以及对运动电荷的作用，知识主线十分清晰。本 章共二个单元。第一、二、三节为第一单元；第四~第六节为第二单元。 复习提问，引入新课 ［问题］初中学过磁体有几个磁极？［学生答］磁体有两个磁极：南极、北极. ［问题］磁极间相互作用的规律是什么？［学生答］同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. ［问题］两个不直接接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的？［学生答］磁场. ［过渡语］磁场我们在初中就有所了解，从今天我们要更加深入地学习它。 （二）新课讲解-----第一节、磁现象和磁场 1．磁现象 （1）通过介绍人们对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用来认识磁现象 （2）可以通过演示实验(磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引)和生活生产中涉及的磁体(喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表)来形象生动地认识磁现象。【板书】磁性、磁体、磁极：能吸引铁质物体的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体，磁体 中磁性最强的区域叫磁极。 2．电流的磁效应 （1）介绍人类认识电现象和磁现象的过程。 （2）演示奥斯特实验：让学生直观认识电流的磁效应。做实验时可以分为四种情形观察并记录现象：水平电流在小磁针的正上方时，让电流分别由南向北流和由北向南流；水平电流在小磁针的正下方时，让电流分别由南向北和由北向南流。在认识电流的磁效应的同时，也为地磁场和通电直导线的磁场的教学埋下伏笔，也可以留下问题让学生思考。 了解电流的磁效应的发现过程，体现物理思想(电与磁有联系)和研究方法(奥斯特实验)，认识到奥斯特实验在电磁学中的重要意义(打开了电磁学的大门)，为后来法拉第的研究工作(电能生磁、磁也可以生电)奠定了基础。 【板书1】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.（与电荷类比） 高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 2009——2010学年度高二物理第二学期期末复习习题 选修3-1《磁场练习》 1．磁场中某点磁感强度的方向是 A ．正电荷在该点的受力方向 B ．运动电荷在该点的受力方向 C ．静止小磁针N 极在该点的受力方向 D ．一小段通电直导线在该点的受力方向 2．在无风的时候，雨滴是竖直下落的。若雨滴带负电，则它的下落方向将是： A ．东方 B ．西方 C ．南方 D ．北方； 3．如图，接通电键K 的瞬间，用丝线悬挂于一点、 可自由转动的通电直导线AB 将 A ．A 端向上， B 端向下，悬线张力不变 B ．A 端向下，B 端向上，悬线张力不变 C ．A 端向纸外，B 端向纸内，悬线张力变小 D ．A 端向纸内，B 端向纸外，悬线张力变大 4．如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板 中电流方向向下，由于磁场的作用，则 A ．板左侧聚集较多的电子，使b 点电势高于a 点 B ．板左侧聚集较多的电子，使a 点电势高于b 点 C ．板右侧聚集较多的电子，使a 点电势高于b 点 D ．板右侧聚集较多的电子，使b 点电势高于a 点 5．质量为m 的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d ，杆与导轨间的动摩擦因数 为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上。如图所示的A 、B 、C 、D 四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是 a b I × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × - + × × × × × × 第8题图 v 0 B 6．如图所示， 一束粒子从左到右射入匀强磁场B 1 和匀强电场E 共存的区域，发现有些粒子没有偏转， 若将这些粒子引入另一匀强磁场B 2中发现它们又分成 几束，粒子束再次分开的原因一定是它们的 A ．质量不同 B ．电量不同 C ．速度不同 D ．电量与质量的比不同 7．如图所示，在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应 强度为B 的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场 且与x 轴正方向成120°角，若粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中 到x 轴的最大距离为a ，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是 A ．a B v 23，正电荷 B ．aB v 2，正电荷 C ．aB v 23，负电荷 D ．aB v 2，负电荷 8．质量为m ，电量为q 的带正电小物块在磁感强度为B ，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度υ0开始向左运动，如图所示．物块经时间t 移动距离S 后停了下来，设此过程中，q 不变，则 A ．S>g v μ22 0 B ．S(完整word)高中物理选修3-3资料
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