第一部分 专题七 磁场及带电粒子在磁场中的运动课件.pptVIP

3. 人们到医院检查身体时，其中有一项检查 是做胸透，做胸透所用的是X光。我们可 以把做胸透的原理等效如下：如图7－9所 示，P是一个放射源，从开口处在纸面内向各个方向放出某种粒子(不计重力)，而这些粒子最终必须全部垂直射到底片MN这一有效区域，并要求底片MN上每一处都有粒子到达。假设放射源所放出的是质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，且所有粒子的速率都是v，M与放射源的出口在同一水平面，底片MN竖直放置且长为L。为了实现上述目的，我们必须在P的出口处放置一有界匀强磁场。求： 图7－9 (1)匀强磁场的方向； (2)画出所需有界匀强磁场的最小区域，并用阴影表示； (3)匀强磁场的磁感应强度B的大小及有界匀强磁场最小区域的面积S。 解析：(1)匀强磁场的方向为垂直纸面向外。 (2)由题意和相关数学运算可知，有界磁场的最小区域如图中阴影所示。 返回 第一部分 专题七 导练感悟高考 热点透析高考 考点一 考点二 考点三 专辑助力高考 冲刺直击高考 一 限时训练 二 规范训练 三 反思训练 1. (2012·全国高考) 如图7－1所示，两根相 互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 (　　) 图7－1 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，方向相反 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 解析：选 　由安培定则可知，两导线在O点产生的磁场均竖直向下，合磁感应强度一定不为零，选项A错；由安培定则，两导线在a、b两处产生的磁场方向均竖直向下，由于对称性，电流M在a处产生磁场的磁感应强度等于电流N在b处产生磁场的磁感应强度，同时电流M在b处产生磁场的磁感应强 C 度等电流N在a处产生磁场的磁感应强度，所以 a、b两处磁感应强度大小相等方向相同，选 项B错；根据安培定则，两导线在c、d两处产 生的磁场方向分别垂直于c、d两点与两导线的连线方向，如图所示，且产生的磁场的磁感应强度相等，由平行四边形定则可知，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，选项C正确。a、c两处磁感应强度的方向均竖直向下，选项D错。 图7－2 2. (2012·广东高考)质量和电量都相等的带 电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂 直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图 7－2中虚线所示，下列表述正确的是(　　) A．M带负电，N带正电 B．M的速率小于N的速率 C．洛伦兹力对M、N做正功 D．M的运行时间大于N的运行时间 A 3．(2012·天津高考)如图7－3所示，金属棒MN两端由等长的轻 质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是 (　　) 图7－3 A．棒中的电流变大，θ角变大 B．两悬线等长变短，θ角变小 C．金属棒质量变大，θ角变大 D．磁感应强度变大，θ角变小 解析：选 　棒中电流变大，金属棒所受安培力变大，θ角变大，选项A正确；两悬线等长变短，θ角不变，选项B错误；金属棒质量变大，θ角变小，选项C错误；磁感应强度变大，金属棒所受安培力变大，θ角变大，选项D错误。 A 4．(2012·北京高考)处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场 力作用下做匀速圆周运动。将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值 (　　) A．与粒子电荷量成正比 B．与粒子速率成正比 C．与粒子质量成正比 D．与磁感应强度成正比 D 由以上高考试题可以看出，本专题的高频考点主要集中在磁场的性质、左手定则、导体棒在安培力作用下的平衡、带电粒子在磁场中的运动等方面，难度适中，本专题还常与牛顿运动定律、共点力的平衡、直线运动的规律等结合，综合考查学生的分析和应用能力，复习时应侧重对磁感应强度、磁感线、安培力、洛伦兹力等基本概念的理解，和带电粒子在磁场中运动规律的分析。 1．必须精通的几种方法 (1)根据磁感线分析磁场的分布规律。 (2)与安培力有关的力学问题的分析方法。 (3)带电粒子在有界磁场中运动问题的分析方法。 (4)带电粒子在磁场中周期性运动问题的分析方法。 (5)带电粒子在匀强磁场中的临界和极值问题的分析方法。