20xx人教版高中物理選修3-1第3章磁場(chǎng)章末小結(jié)課件-資料下載頁(yè)
2024-11-19 17:17本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】安培力是一種性質(zhì)力，既可以使通電導(dǎo)體靜。止、運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，又可以對(duì)通電導(dǎo)體做功，進(jìn)行受力分析，判斷通電導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)情況，具體求解應(yīng)從以下幾個(gè)方面。1．安培力的大小。由左手定則判斷，安培力垂直于磁場(chǎng)的方向。3．解決安培力問(wèn)題的一般步驟。左手定則確定通電導(dǎo)線所受安培力的方向；(北京市朝陽(yáng)區(qū)2020～2020學(xué)年高。兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固。定，其間安放金屬滑塊。電源提供的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入，軌中的電流形成的磁場(chǎng)推動(dòng)而發(fā)射。時(shí)反向，滑塊受到的安培力方向不變，滑塊的發(fā)射方向不變，受洛倫茲力作用的帶電粒子，可能帶正電，垂直紙面向外，其軌跡為b。帶電粒子在部分是電場(chǎng)，部分是磁場(chǎng)的空間。中某兩種場(chǎng)并存的場(chǎng)，或場(chǎng)分區(qū)域存在。當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受合外力為零時(shí)，將處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在三場(chǎng)并存的區(qū)域中，當(dāng)帶電粒子所受的重。跡既不是圓弧，也不是拋物線。
【正文】 ? 解析： 指南針不可以僅具有一個(gè)磁極，故 A錯(cuò)誤；指南針能夠指向南北，說(shuō)明地球具有磁場(chǎng)，故 B正確；當(dāng)附近的鐵塊磁化時(shí)，指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾，故 C正確；根據(jù)安培定則，在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，指南針會(huì)偏轉(zhuǎn)。故 D錯(cuò)誤。 ? 二、非選擇題 ? 3． (2020全國(guó)卷 Ⅰ ， 24)如圖，一長(zhǎng)為 10 cm的金屬棒 ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣。金屬棒通過(guò)開關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為 12 V的電池相連，電路總電阻為 2Ω。已知開關(guān)斷開時(shí)兩彈簧的伸長(zhǎng)量均為 ；閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長(zhǎng)量與開關(guān)斷開時(shí)相比均改變了 。重力加速度大小取 10m/s2。判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質(zhì)量。 ? 答案： 安培力的方向豎直向下，金屬棒的質(zhì)量為 解析： 金屬棒通電后，閉合回路電 流 I ＝UR＝12 V2 Ω＝ 6 A ，導(dǎo)體棒受到安培力 F ＝ BIL ＝ N 。根據(jù)安培定則可判斷金屬棒受到安培力方向豎直向下，開關(guān)閉合前 2 k 10－ 2 ＝ mg ，開關(guān)閉合后 2 k ( ＋ ) 10－ 2 ＝ mg ＋ F ，解得 m＝ kg 。 4 ． (2020 福建理綜， 22 ) 如圖，絕緣粗糙的豎直平面 MN 左側(cè)同時(shí)存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 E ，磁場(chǎng)方向垂 直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B 。一質(zhì)量為 m 、電荷量為 q 的帶正電的小滑塊從 A 點(diǎn)由靜止開始沿 MN 下滑，到達(dá) C 點(diǎn)時(shí)離開 MN 做曲線運(yùn)動(dòng)。 A 、 C 兩點(diǎn)間距離為 h ，重力加速度為 g 。 (1) 求小滑塊運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)時(shí)的速度大小 vC； (2) 求小滑塊從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)過(guò)程中克服摩擦力做的功Wf； (3) 若 D 點(diǎn)為小滑塊在電場(chǎng)力、洛倫茲力及重力作用下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度最大的位置，當(dāng)小滑塊運(yùn)動(dòng)到 D 點(diǎn)時(shí)撤去磁場(chǎng)，此后小滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到水平地面上的 P 點(diǎn)。已知小滑塊在 D 點(diǎn)時(shí)的速度大小為 vD，從 D 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 P 點(diǎn)的時(shí)間為 t，求小滑塊運(yùn)動(dòng)到 P 點(diǎn)時(shí)速度的大小 vP。 答案： (1)EB (2) mgh －mE 22 B 2 (3)? mg ? 2 ＋ ? qE ? 2m 2t 2 ＋ v 2 D 解析： (1) 由題意知，根據(jù)左手定則可判斷，滑塊在下滑的過(guò)程中受水平向左的洛倫茲力，當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力 qE時(shí)滑塊離開 MN 開始做曲線運(yùn)動(dòng)，即 Bq v ＝ qE ， 解得： vC＝ E / B 。 (2) 從 A 到 C 根據(jù)動(dòng)能定理： mgh － Wf＝12m v2－ 0 ， 解得： Wf＝ mgh －12mE2B2 。 (3) 設(shè)重 力與電場(chǎng)力的合力為 F ，由圖意知，在 D 點(diǎn)速度 vD的方向與 F 的方向垂直，從 D 到 P 做類平拋運(yùn)動(dòng)，在 F 方向做勻加速運(yùn)動(dòng)， a ＝ F / m ， t時(shí)間內(nèi)在 F 方向的位移為 x ＝12at2， 從 D 到 P ，根據(jù)動(dòng)能定理： Fx ＝12m v2P－12m v 2D，其中 F ＝? mg ?2＋ ? qE ?2， 聯(lián)立解得： vP＝? mg ?2＋ ? qE ?2m2 t2＋ v 2 D 。
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