高考物理磁场及带电粒子在磁场中的运动VIP专享VIP免费

磁场及带电粒子在磁场中的运动考向一磁场及磁场对通电导线的作用新课标全国Ⅰ卷）如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于【典例1】（2019·匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为A．2FB．1.5FC．0.5FD．0【答案】B【解析】设每一根导体棒的电阻为R，长度为L，则电路中，上下两路电阻之比为R1:R22R:R2:1，根据并联电路两端各电压相等的特点可知，上下两路电流之比I1:I21:2。如下图所示，由于上路通电的导体受安培力的有效长度为L，根据安培力计算公式FILB，可知F:FI1:I21:2，得F1F，根据左手定则可知，两力方向相同，故线2框LMN所受的合力大小为FF3F，故本题选B。21．牢记一个公式安培力大小的计算公式：F＝BILsinθ(其中θ为B与I之间的夹角)．(1)若磁场方向和电流方向垂直：F＝BIL.(2)若磁场方向和电流方向平行：F＝0.2．必须掌握的一个定则——左手定则(1)左手定则判定安培力的方向．(2)特点：由左手定则知通电导线所受安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，所以安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所确定的平面．如图所示，在天花板下用细线悬挂一半径为R的金属圆环，圆环处于静止状态，圆环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点A、B与圆心O连线的夹角为120°，此时悬线的张力为F.若圆环通电，使悬线的张力刚好为零，则圆环中电流大小和方向是A．电流大小为B．电流大小为C．电流大小为D．电流大小为【答案】A【解析】要使悬线拉力为零，则圆环通电后受到的安培力方向竖直向上，根据左手定则可以判断，电流方3F向应沿顺时针方向，根据力的平衡有F＝F安，而F安＝BI·3R，求得I＝3BR，A项正确。3F，电流方向沿顺时针方向3BR3F，电流方向沿逆时针方向3BR3F，电流方向沿顺时针方向BR3F，电流方向沿逆时针方向BR考向二带电粒子在匀强磁场中的运动（2019·新课标全国Ⅱ卷）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，【典例2】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15A．kBl，kBl4415C．kBl，kBl2415B．kBl，kBl4415D．kBl，kBl24【答案】B【解析】a点射出粒子半径Ra=2mvaBqlBlkl==，得：va=，d点射出粒子半径为Bq4m445Bql5klB5l=，故B选项符合题意。RlR，R=l，故vd=4m442221．必须掌握的几个公式2．必须掌握三个重要的“确定”(1)圆心的确定：轨迹圆心O总是位于入射点A和出射点B所受洛伦兹力F洛作用线的交点上或AB弦的中垂线OO′与任一个F洛作用线的交点上，如图所示．mvABAB(2)半径的确定：利用平面几何关系，求出轨迹圆的半径，如r＝＝，然后再与半径公式r＝α2sinθqB2sin2联系起来求解．α(3)运动时间的确定：t＝T(可知，α越大，粒子在磁场中运动时间越长)．360°（2019·江苏省南京师范大学附属中学高三5月模拟物理试题）如图所示，半圆光滑绝缘轨道MN固定在竖直平面内，O为其圆心，M、N与O高度相同，匀强磁场方向与轨道平面垂直。现将一个带正电的小球自M点由静止释放，它将沿轨道在M、N间做往复运动．下列说法中正确的是A．小球在M点和N点时均处于平衡状态B．小球由M到N所用的时间大于由N到M所用的时间C．小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力大小均相等D．小球每次经过轨道最低点时所受合外力大小均相等【答案】D【解析】A、小球在M点和N点只受到重力，所以小球在这两点不能处于平衡状态，故A错误；B、由于洛仑磁力总是与运动垂直，由于没有摩擦力，故对其速度大小由影响的只有重力，故小球无论从哪边滚下，时间都是一样的，故B错误；D、小球不管从哪边滚下，只有重力做功，且重力做功相等，由动v2能定理可知，小球在最低点是，速度大小总是相等的，由F合=m可知合力不变，故D正确。C、小r球从M到N运动，在最低点受到向上的洛仑磁力、向上的支持力和向下的重力，由牛顿运动定律可得：v2v2F1F...