第三章 磁场 复习课
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第三章磁场复习课一、磁场及其描述㈠磁场1、产生：和的周围存在磁场。
2、基本性质。
3、磁现象的电本质--------分子环形电流假说 4 地磁场的特点㈡磁场的描述1、磁感应强度(1)定义(2) 定义式(3) 单位(4)方向（5）磁感应强度的叠加2、磁感线(1)磁感线的基本特征(2)几种常见磁场3．磁通量：例1.关于磁感应强度B,下列说法中正确的是（）A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致C.在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零D.在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大例2.如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针,静止时N极指向右,试判断电源的正负极.例3如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。
a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。
关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A.o点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同例4.如图所示，在水平虚线下方有磁感应强度为2B、方向水平向右的匀强磁场，边长为L的正方形线圈放置在两个磁场中，线圈平面与水平虚线成α角，线圈分处在两个磁场中的面积相等，则穿过线圈平面的磁通量的大小为二、 磁场对电流的作用-----安培力（1） B 与I 垂直时，F = （2） B 与I 平行时，F=1、大小 （3） B 与I 成θ角时，F=2、方向由 判定例5如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，其上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向里的电流，下列说法正确的是 （ ） 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，不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例6磁场对电流的作用力大小为F ＝BIL （注意：L 为有效长度，电流与磁场方向应 ．F 的方向可用 定则来判定．试判断下列通电导线的受力方向．× × × × ． ． ． ． × × × × ． ． ． ．× × × × ． ． ． ．× × × × ． ． ． ．例7在倾角为α的光滑斜面上置一通有电流I ，长为L 、质量为m 的导体棒，如图所示。
（1）欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B 的最小值和方向；(2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场的磁感应强度的大小和方向。
例8、如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm ，金属棒MN 的质量为10g ，电阻不计，匀强磁场磁感应强度B 方向竖直向下，大小为0.8T ，电源电动势为10V ，内阻r=1Ω，当开关S 闭合时，MN 处于平衡。
求变阻器R 1的取值为多少?（设 = 45°g 取10m /s 2）I× BB三、 磁场对运动电荷的作用力-------洛仑兹力 1、 洛仑兹力的大小2、 洛仑兹力的方向由 来判定3、 洛仑兹力的特点4、带电粒子在匀强磁场中的运动形式5、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动⑴洛仑兹力提供向心力： ⑵轨道半径：r= ⑶周期T=例9.如图所示，带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是 （ ）例10：如图8-4-11所示为一“滤速器”装置示意图，a 、b 为水平放置的金属板，一群具有不同速率的电子沿水平方向经小孔O 进入a 、b 平行两板之间。
为了选取具有某一特定速率的电子，可在a 、b 上加电压，并沿垂直于纸面方向加一匀强磁场，使所选粒子仍能沿水平直线OO'运动，由O '射出。
不计重力作用。
可能达到上述目的的办法是（ ）A ．使a 板电势高于b 板，磁场方向垂直纸面向里。
B ．使a 板电势低于b 板，磁场方向垂直纸面向里。
C ．使a 板电势高于b 板，磁场方向垂直纸面向外。
D ．使a 板电势低于b 板，磁场方向垂直纸面向外。
例11质谱议的构造原理如图所示．从粒子源S 出来时的粒子速度很小，可以看作初速为零，粒子经过电场加速后进入有界的垂直纸面向里的匀强磁场区域，并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P 点，测得P 点到入口的距离为x ，则以下说法正确的是( ) A ．粒子一定带正电 B ．粒子一定带负电C ．x 越大，则粒子的质量与电量之比一定越大D ．x 越大，则粒子的质量与电量之比一定越小 例12．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的周期性变化的电场，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6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 ．增大匀强电场间的加速电压B ．增大磁场的磁感应强度C ．减小狭缝间的距离D ．增大D 形金属盒的半径大图6例13如图所示，一导电金属板置于匀强磁场中，当电流方向向上时，金属板两侧电子多少及电势高低判断正确的是( ) A ．左侧电子较多，左侧电势较高B ．左侧电子较多，右侧电势较高C ．右侧电子较多，左侧电势较高D ．右侧电子较多，右侧电势较高例14如图所示，一束电子（电量为e ）以速度V 垂直射入磁感应强度为B 、宽度为d 的匀强磁场，穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为30o 。
求 : (1) 电子的质量m=? (2) 电子在磁场中的运动时间t=?例15、如图所示，一个质量为m 、电量为q 的正离子，从A 点正对着圆心O 以速度v 射入半径为R的绝缘圆筒中。
圆筒内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B 。
要使带电粒子与圆筒内壁碰撞多次后仍从A 点射出，求正离子在磁场中运动的时间t.设粒子与圆筒内壁碰撞时无能量和电量损失，不计粒子的重力。
例16如图所示，在x 轴上方有垂直于xy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，在x 轴下方有沿y 轴负方向的匀强电场，场强为E.一质量为m ，电荷量为-q 的粒子从坐标原点O 沿着y 轴正方向射出，射出之后，第3次到达x 轴时，它与点O 的距离为L ，求此粒子射出时的速度v 和运动的总路程s （粒子重力不计）ve v θd单元过关检测一、本大题12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上的选项正确。
全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错或不答的得0分 1．下列关于磁场的说法中，正确的是 ( ) A 、只有磁铁周围才存在磁场B 、磁场是假想的，不是客观存在的C 、磁场只有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生D ．磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用 2．关于磁感线的一些说法, 不正确的是 ( )A. 磁感线上各点的切线方向, 就是该点的磁场方向B. 磁场中两条磁感线一定不相交C. 磁感线分布较密的地方, 磁感应强度较强D. 通电螺线管的磁感线从北极出来, 终止于南极, 是一条不闭合的曲线3. 如图所示, 在水平放置的光滑绝缘杆ab 上, 挂有两个相同的金属环M 和N ．当 两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确 （ ）A ．两环静止不动B ．两环互相靠近C ．两环互相远离D ．两环同时向左运动4. 一根有质量的金属棒MN ，两端用细软导线连接后悬挂于a 、b 两点．棒的中部 处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M 流向N ，此时悬线上有拉力．为了使拉力等于零，可( )A ．适当减小磁感应强度B ．使磁场反向C ．适当增大电流强度D ．使电流反向5．一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的S 极向 纸内偏转，这一束粒子可能是 ( )A ．向右飞行的正离子束B 、向左飞行的负离子束C 、向右飞行的电子束D 、向左飞行的电子束6．一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图25所示。
径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。
由于带电粒子使沿途的空气电离， 粒子的能量逐渐减小（带电量不变）从图中情况可以确定（ ） A ．粒子从a 到b ，带正电 B ．粒子从b 到a ，带正电 C ．粒子从a 到b ，带负电 D ．粒子从b 到a ，带负电7．在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线 ( ) A ．受到竖直向上的安培力 B ．受到竖直向下的安培力C ．受到由南向北的安培力D ．受到由西向东的安培力8．如图所示，在虚线所包围的圆形区域内，有方向垂直于圆面向里的匀强磁场，从磁场边缘的A 点沿半径方向射入一束速率不同的质子，这些粒子在磁场里运动的过程中，下列结论中正确的是（ ）A ．运动时间越长的，其轨迹越长B ．运动时间越短的，射出磁场的速率越小C ．在磁场中偏转越小的，运动时间越短D ．所有质子在磁场里运动时间均相等9．由磁感应强度的定义式B=F/IL 可知（ ）Ａ．若某处的磁感应强度为零，则通电导线放在该处所受安培力一定为零Ｂ．通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，则该处的磁感应强度一定为零N SＣ．同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的 Ｄ．磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关 10．从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子，这些高能粒子流到达地球会对地球上的生命带来危害，但是由于地球周围存在磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，如图所示。
那么（ ） A ．地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同B ．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强，赤道附近最弱 C ．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱，赤道附近最强D ．地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转 11. 一束几种不同的正离子, 垂直射入有正交的匀强磁场和匀强电场区域里, 离子束保持原运动方向未发生偏转. 接着进入另一匀强磁场, 发现这些离子分成几束如图. 对这些离子, 可得出结论 ( )A 、它们的动能一定各不相同B 、它们的电量可能各不相同C 、它们的质量一定各不相同D 、它们的荷质比一定各不相同12．场强为E 的匀强电场和磁感强度为B 的匀强磁场正交。
如图所示，质量为m 的带电粒子在垂直于磁场方向的竖直平面内，做半径为R 的匀速圆周运动，设重力加速度为g ，则下列结论正确的是 （ ） A ．粒子带负电，且q ＝mg ／E B ．粒子顺时针方向转动 C ．粒子速度大小v ＝BgR ／E D ．粒子的机械能守恒 二、本大题4小题，每空3分，共18分． 13．如图所示，电子射线管（A 为其阴极），放在蹄形磁铁的N 、S 两极间， 此时，荧光屏上的电子束运动径迹_____偏转。
