第一篇：专题10电场、磁场综合复习小结学案解读
夫学须静也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学 专题10 电场、磁场综合复习小结学案 主编：周中兵 【2014考点预测】
从2013高考试题来看，带电粒子在复合场中的运动依然为高考命题的热点之一。本考点是带电粒子在复合场中的运动知识，侧重于考查带电粒子在磁场和电场、磁场和重力场以及磁场、电场和重力场三场所形成的复合场的问题。预测2014高考带电粒子在复合场中的运动仍为高考的重点和热点，如在复合场中的直线运动以及依次通过电场和磁场的运动，题目与共点力平衡、牛顿运动定律、能量守恒、动能定理、圆周运动等联系在一起，且多与实际问题相结合，主要考查学生分析问题的能力、综合能力和利用数学方法解决问题的能力。
【考点定位】
一．带电粒子在复合场中的受力
复合场是指电场、磁场和重力场并存，或其中某两场并存，或分区域存在的某一空间.粒子经过该空间时可能受到的力有重力、电场力和洛伦兹力，抓住三个力的特点是分析和求解相关问题的前提和基础．
1．重力：若为基本粒子（如电子、质子、α粒子、离子等）一般不考虑重力；若为带电颗粒（如液滴、油滴、小球、尘埃等）一般需考虑重力．
2．电场力：带电粒子（体）在电场中一定受到电场力作用，在匀强电场中，电场力为恒力，大小为F=qE．电场力的方向与电场的方向相同或相反．电场力做功也与路径无关，只与初末位置的电势差有关，电场力做功一定伴随着电势能的变化．
3．洛伦兹力：带电粒子（体）在磁场中受到的洛伦兹力与运动的速度（大小、方向）有关，洛伦兹力的方向始终和磁场方向垂直，又和速度方向垂直，故洛伦兹力永远不做功，也不会改变粒子的动能． 二．粒子在复合场中运动
1．在运动的各种方式中，最为熟悉的是以垂直电磁场的方向射入的带电粒子，它将在电磁场中做匀速直线运动，那么，初速v0的大小必为E/B，这就是速度选择器模型，关于这一模型，我们必须清楚，它只能选取择速度，而不能选取择带电的多少和带电的正负，这在历年高考中都是一个重要方面．
2．带电物体在复合场中的受力分析：带电物体在重力场、电场、磁场中运动时，其运动状态的改变由其受到的合力决定，因此，对运动物体进行受力分析时必须注意以下几点：
①受力分析的顺序：先场力（包括重力、电场力、磁场力）、后弹力、再摩擦力等．
②重力、电场力与物体运动速度无关，由物体的质量决定重力大小，由电场强决定电场力大小；但洛仑兹力的大小与粒子速度有关，方向还与电荷的性质有关．所以必须充分注意到这一点才能正确分析其受力情况，从而正确确定物体运动情况．
3．带电物体在复合场的运动类型：
①匀速运动或静止状态：当带电物体所受的合外力为零时 ②匀速圆周运动：当带电物体所受的合外力充当向心力时
③非匀变速曲线运动；当带电物体所受的合力变化且和速度不在一条直线上时 4．综合问题的处理方法(1)处理力电综合题的的方法
处理力电综合题与解答力学综合题的思维方法基本相同，先确定研究对象，然后进行受力分
析（包括重力）、状态分析和过程分析，能量的转化分析，从两条主要途径解决问题．
①用力的观点进解答，常用到正交分解的方法将力分解到两个垂直的方向上，分别应用牛顿第三定律列出运动方程，然后对研究对象的运动进分解．可将曲线运动转化为直线运动来处理，再运用运动学的特点与方法，然后根据相关条件找到联系方程进行求解． ②用能量的观点处理问题
对于受变力作用的带电体的运动，必须借助于能量观点来处理．即使都是恒力作用的问题，用能量观点处理也常常显得简洁，具体方法有两种：
ⅰ．用动能定理处理，思维顺序一般为： A．弄清研究对象，明确所研究的物理过程
B．分析物体在所研究过程中的受力情况，弄清哪些力做功，做正功还是负功 C．弄清所研究过程的始、末状态（主要指动能）
ⅱ．用包括静电势能和内能在内的能量守恒定律处理，列式的方法常有两种： A．从初、末状态的能量相等（即E1=E2）列方程
B．从某些能量的减少等于另一些能量的增加（即∆E=∆E'）列方程
c若受重力、电场力和磁场力作用，由于洛仑兹力不做功，而重力与电场力做功都与路径无关，只取决于始末位置．因此它们的机械能与电势能的总和保持不变．
(2)处理复合场用等效方法：
各种性质的场与实物（由分子和原子构成的物质）的根本区别之一是场具有叠加性．即几个场可以同时占据同一空间，从而形成叠加场，对于叠加场中的力学问题，可以根据力的独立作用
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原理分别研究每一种场力对物体的作用效果；也可以同时研究几种场力共同作用的效果，将叠加紧场等效为一个简单场，然后与重力场中的力学问题进行类比，利用力学的规律和方法进行分析与解答． 三．“磁偏转”和“电偏转”
磁偏转与电偏转分别是利用磁场和电场对运动电荷施加作用，控制其运动方向．这两种偏转有如下差别： 1．受力特征
在磁偏转中，质量为m，电荷量为q的粒子以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，所受磁场力（即洛伦兹力）FB=Bqv．FB使粒子的速度方向发生变化，而速度方向的变化反过来又使FB的方向变化，FB是变力．
在电偏转中，质量为m，电荷量为q的粒子以速度v0垂直射入电场强度为E的匀强电场中，所受电场力FE=qE．FE与粒子的速度无关，是恒力． 2．运动规律
在磁偏转中，变化的FB使粒子做匀速曲线运动––––匀速圆周运动，其运动规律分别从时（周期）、空（半径）两个方面给出： T= 2πmBq，r=mv qB ． 在电偏转中，恒定的FE使粒子做匀变速曲线运动––––类平抛运动，其运动规律分别从垂直于电场方向和平行于电场方向给出： vx=v0，x=v0t vqEy= mt，y=1qE2 2⋅m t 3．偏转情况
在磁偏转中，粒子的运动方向所能偏转的角度不受限制，θvtB=ωt=r=qB m t，且在相等时间内偏转的角度总是相等． 在电偏转中，粒子的运动方向所能偏转的角度θπ E<2，且在相等的时间内偏转的角度是不相等的． 4．动能变化
在磁偏转中，由于FB始终与粒子的运动方向垂直，所以，粒子动能的大小保持不变． 在电偏转中，由于FE与粒子运动方向之间的夹角越来越小，粒子的动能将不断增大，且增大得越来越快． 四．高科技器材
1．速度选择器
正交的匀强磁场和匀强电场组成速度选择器．带电粒子必须以唯一确定的速度（包括大小、方向）才能匀速（或者说沿直线）通过速度选择器．否则将发生偏转．这个速度的大小可以由洛伦兹力和电场力的平衡得出：qvB=Eq，v= E B ．在本图中，速度方向必须向右．
（1）这个结论与离子带何种电荷、电荷多少都无关．
（2）若速度小于这一速度，电场力将大于洛伦兹力，带电粒子向电场力方向偏转，电场力做正功，动能将增大，洛伦兹力也将增大，粒子的轨迹既不是抛物线，也不是圆，而是一条复杂曲线；若大于这一速度，将向洛伦兹力方向偏转，电场力将做负功，动能将减小，洛伦兹力也将减小，轨迹是一条复杂曲线． 2．电磁流量计
电磁流量计的原理可解释为：一圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动．导电液体中的自由电荷（正负离子）在洛仑兹力的作用下横向偏转，a、b间出现电势差．当自由电荷所受的电场力和洛仑兹力平衡时，a、b间的电势差就保持稳定．则 Bqv=Eq= UqU πd2d，可得v=Bd ．流量为Q=Sv=4⨯UπdUBd=4B．
第二篇：磁场复习教学案
磁场复习导学案
．磁场及特性
和电场一样，磁场是一种以特殊形态——场的形态——存在着的物质；和电场不一样，电场是存在于电荷或带电体周围的物质，而磁场的场源则可以是如下三种特殊物体之一： ①磁体，②电流，③运动电荷，此三种磁场的场源都可以归结为同一种类型——运动电荷。
为了量化磁场的力特性，我们引入磁感强度的概念，其定义方式为：取检验电流，长为L，电流强度为I，并将其垂直于磁场放置，若所受到的磁场力大小为F，则电流所在处的磁感强度为 B=F/(IL).而对B的形象描绘是用磁感线：疏密反映B的大小，切线方向描绘了B的方向。2．磁场的作用规律（1）磁场对磁极的作用。
N(S)极处在磁场中，所受到的磁场力方向与磁极所在处的磁场方向相同（反）；同一磁极所在处磁感强度越大，所受磁场力越大；不同磁极处在磁场中同一处时，所受磁场力一般不同。
（2）磁场对电流的作用。
电流强度为I、长度为L的电流处在磁感强度为B的匀强磁场中时，所受到的作用称为安培力，其大小FB的取值范围为 0≤FB≤BIL
当电流与磁场方向平行时，安培力取值最小，为零；当电流与磁场方向垂直时，安培力取值最大，为BIL。如果电流与磁场方向夹角为θ，可采用正交分解的方式来处理安培力大小的计算问题，而安培力的方向则是用所谓的“左手定则”来判断的。（3）磁场对运动电荷的作用。
带电量为q、以速度υ在磁感强度为B的均强磁场中运动的带电粒子所受到的作用为称为洛仑兹力，其大小fB的取值范围为 0≤fB≤qυB.3．带电粒子在磁场中的运动
（1）电荷的匀强磁场中的三种运动形式。
如运动电荷在匀强磁场中除洛仑兹力外其他力均忽略不计（或均被平衡），则其运动有如下三种形式：
当υ∥B时，所受洛仑兹力为零，做匀速直线运动；当υ⊥B时，所受洛仑力充分向心力，做半径和周期分别为 R=m2m，T= 的匀速圆周运动； qBqB（2）电荷垂直进入匀强磁场和匀强电场时运动的比较。
由于和电场相比，磁场的基本特征以及对运动电荷的作用特征存在着较大的差异，因此 电荷垂直进入匀强磁场和匀强电场时所做的所谓“磁偏转”和“电偏转”运动，有着如下诸方面的差异：
①“电偏转”中偏转力fe=qE与运动速度无关，“磁偏转”中偏转力fB=qυB随运动速度变化。
②“电偏转”时做的是类平抛运动，其运动规律为x=υ0t，y=
qE
2t；“磁偏转”时做2m的是匀速圆周运动，其运动规律是从时、空两个角度反映了运动的特征：T=
2mm，B=。qBqB③“电偏转”中偏转角度受到θe＜取任意值。
1qBt，则可π的限制；“磁偏转”中偏转角度θB=
2m④“电偏转”中偏转的快慢程度越来越慢（单位长时间内偏转角越来越小），“磁偏转”中偏转的快慢程度则保持恒定（任意相等的时间内偏转的角度均相等）。
⑤“电偏转”中由于偏转力fe做功，因而兼有加速功能，动能将增加；“磁偏转”中由于偏转力fB总不做功，动能保护定值。
⑥“电偏转”最常见的是应用于示波管中，“磁偏转”则常被应用于回旋加速器中。考点1 磁场、安培力
1、如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面
0向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且abcbcd135。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力（）
A.方向沿纸面向上，大小为(21)ILB B.方向沿纸面向上，大小为(21)ILB C.方向沿纸面向下，大小为(21)ILB D.方向沿纸面向下，大小为(21)ILB
2、带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是（）
A．洛伦兹力对带电粒子做功
B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能 C．洛伦兹力的大小与速度无关
D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向
3、如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（）
A．感应电流方向不变 B．CD段直线始终不受安培力
C．感应电动势最大值E＝Bav D．感应电动势平均值
E1Bav4
4、在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c点的导线所受安培力的方向（）
A.与ab边平行，竖直向上 B.与ab边平行，竖直向下 C.与ab边垂直，指向左边 D.与ab边垂直，指向右边
考点2 带电粒子在磁场中的运动、洛伦兹力
5、有关洛仑兹力和安培力的描述，正确的是()A．通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用 B．安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现 C．带电粒子在匀强磁场中运动受到洛仑兹力做正功
D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
6、电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是()A．速率越大，周期越大 B．速率越小，周期越大 C．速度方向与磁场方向平行 D．度方向与磁场方向垂直
7、带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹．图是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是()A．粒子先经过a点，再经过b点 B．粒子先经过b点，再经过a点 C．粒子带负电
D．粒子带正电
8、如图所示，在x轴的上方（y＞0的空间内）存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点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45°角，若粒子的质量为m，电量为q，求：
（1）该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径；（2）粒子在磁场中运动的时间。考点3 带电粒子在复合场中的运动
9、磁流体发电是一项新兴技术．它可以把气体的内能直接转化为电能．如图是它的示意图。平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为B．将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大世正、负带电粒子)垂直于 B的方向喷入磁场，每个离子的速度为v，电荷量大小为q，A、B两扳间距为d，稳定时下列说法中正确的是（）
A图中A板是电源的正极 B图中B板是电源的正极
C电源的电动势为Bvd D．电源的电动势为Bvq
10、如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力，重力加速度为g,求
(1)电场强度E的大小和方向；
(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;(3)A点到x轴的高度h.11、如图所示，一个质量为m =2.0×10kg，电荷量q = +1.0×10C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2=100V。金属板长L=20cm，两板间距d =103cm。求：
（1）微粒进入偏转电场时的速度v0大小；（2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ；（3）若该匀强磁场的宽度为D=10cm，为使微粒不
会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？-5
第三篇：高中物理知识点总结：专题复习三_电场、电路、磁场
专题复习三 电场、电路、磁场
一.本周教学内容：专题复习三 电场、电路、磁场 【典型例题】
例1.如图所示，P、Q是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O，A，B是中垂线上的两点，OA＜OB。用EA、EB、UA、UB分别表示A、B两点的场强和电势，则（）
A.EA一定大于EB，UA一定大于UB B.EA不一定大于EB，UA一定大于UB C.EA一定大于EB，UA不一定大于UB D.EA不一定大于EB，UA不一定大于UB 解析：等量同号点电荷电场分布，沿OA方向电势降低，场强先增大后减小，但由于不能确定场强最大值出现在哪儿，故选B。
例2.如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别是Ua、Ub、Uc，且Ua＞Ub＞Uc，一个带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（）
A.ab间电路通，cd间电路不通 B.ab间电路不通，bc间电路通 C.ab间电路通，bc间电路不通 D.bc间电路不通，cd间电路通 解析：Uad＝220V，Ubd＝220V，说明ab间通，由Uad＝220V，Uac＝220V，说明cd间通，由于无电流，故只能bc间断，选CD。
例4.如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速度释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中（）
A.小物块所受电场力逐渐减小 B.小物块具有的电势能逐渐减小 C.M点的电势一定高于N点的电势
D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
解析：小物块在库仑斥力和摩擦力作用下从M至N，先加速后减速，加速度变化是先减小后增大。但库仑斥力一直做正功，电势能减小。由于小物块远离Q，电场力逐渐减小。对小物块由M点至N点运用动能定理，W电－Wf＝0－0，故W电＝Wf。由于不知Q的电性，故M、N 点电势无法比较。选 ABD。
例5.目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能。如图所示为它的发电原理。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微粒，从整体来说呈电中性）喷射入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场中有两块面积为S，相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一电路。设气流的速度为v，气体的电导率（电阻率的倒数）为g，则流过外电阻R的电流强度I及电流方向为（）
解析：
放电电流方向A→R→B，选D。
例6.在如图所示的电路中，当可变电阻R的阻值增大时（）
A.AB两点间的电压U增大 B.AB两点间的电压U减小 C.通过R的电流I增大 D.回路中的总电功率增大
解析：当可变电阻R增大时，R外增大故闭合电路总电流I减小，电源两端电压U端增
例7.如图所示，虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域，ab＝2bc，磁场方向垂直纸面；实线框a'b'c'd'是一正方形导线框，a'b'与ab边平行，若将导线框匀速地拉离磁场区域，以W1表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功，W2表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功，则（）
例8.电磁流量计如图所示，用非磁性材料制成的圆管道，外加一匀强磁场。当管中导电液体流过此区域时，测出管道直径两端的电势差U，就可以得知管中液体的流量Q，即单位时间内流过管道横截面的液体的体积（m3/s）。若管道直径为D，磁感应强度为B，则Q＝_____________。
A.保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小 B.保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量减小 C.断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 D.断开K，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大
解析：K接通，电容器电压不变，减小板间距d，则电场强度增大。在两板插入介质，例11.如图所示，光滑绝缘半球槽的半径为R，处在水平向右的匀强电场中，一质量为m的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下，滑到最低位置B时，球对轨道的压力为2mg。
例12.汤姆生在测定阴极射线的荷质比时采用的方法是利用电场、磁场偏转法，即通过测出阴极射线在给定匀强电场和匀强磁场中穿过一定距离时的速度偏转角来达到测定其荷质比的目的。利用这种方法也可以测定其它未知粒子的荷质比，反过来，知道了某种粒子的荷质比，也可以利用该方法了解电场或者磁场的情况。
假设已知某种带正电粒子（不计重力）的荷质比（q/m）为k，匀强电场的电场强度为E，方向竖直向下。先让粒子沿垂直于电场的方向射入电场，测出它穿过水平距离L后的速度偏转角θ（θ很小，可认为θ≈tanθ）（见图甲）；接着用匀强磁场代替电场，让粒子以同样的初速度沿垂直于磁场的方向射入磁场，测出它通过一段不超过1/4圆周长的弧
解析：
例13.如图所示，空间分布着场强为E的匀强电场和匀强磁场B1、B2，且磁感强度大小B1＝B2＝B，磁场B2的区域足够大，电场宽度为L。一带电粒子质量为 m，电量为q。不计重力，从电场边缘A点由静止释放该粒子经电场加速后进入磁场，穿过磁场B1区域（图中虚线为磁场分界线，对粒子运动无影响。）进入磁场 B2，粒子能沿某一路径再次返回A点，然后重复上述运动过程。求：
（1）粒子进入磁场时的速度大小v。（2）磁场B1的宽度D。
（3）粒子由A点出发至返回A点需要的最短时间t。
解析：
例14.如图所示为示波管的原理图，电子枪中炽热的金属丝可以发射电子，初速度很小，可视为零。电子枪的加速电压为U0，紧挨着是偏转电极YY'和XX'，设偏转电极的极板长均为
求：（1）若只在YY'偏转电极上加电压UYY'＝U1（U1＞0），则电子到达荧光屏上的速度多大？
（2）在第（1）问中，若再在XX'偏转电板上加上UXX'＝U2（U2＞0），试在荧光屏上标出亮点的大致位置，并求出该点在荧光屏上坐标系中的坐标值。
解析：（1）
（2）电子在y电场中偏移距离：
根据相似三角形
同理在xx'方向
根据相似三角形
（1）试分析说明带电小球被抛出后沿竖直方向和水平方向分别做什么运动。（2）在图中画出带电小球从抛出点O到落与O在同一水平线上的O'点的运动轨迹示意图。（3）带电小球落回到O'点时的动能。
解析：（1）竖直方向：重力向下，初速v0向上，做匀减速直线或上抛运动 水平：电场力向右，初速度为0，匀加速直线（2）竖直：小球向上运动和向下运动时间相等。
【模拟试题】 卷I
14.下列说法正确的是（）
A.1 kg 0℃水的内能比1kg0℃冰的内能小 B.气体膨胀，它的内能一定减少 C.已知阿伏加德罗常数、某气体的摩尔质量和密度，就可估算出该气体中分子的平均距离
D.对于一定质量的理想气体，当分子热运动变剧烈时，压强必变大
15.如图所示，一列简谐横波在介质中沿水平方向传播，实线是在 时的波形图，虚线是在
A.（1）（2）B.（3）（4）C.（1）（3）D.（2）（4）
16.如图所示，带箭头的直线表示电场线，虚线表示等势面，弯曲实线表示一个带电粒子在电场力作用下由A运动到B的径迹。粒子在A点的加速度为动能为，则（），A.粒子带正电，B.粒子带正电，17.氢原子从第五能级跃迁到第三能级时氢原子辐射的光子的频率为
（3）氢原子从第二能级向第一能级跃迁时产生的光子，一定能使金属A产生光电效应现象（4）氢原子从第五能级向第四能级跃迁时产生的光子，一定不能使金属A产生光电效应现象
在这四种判断中，正确的是（）A.（1）（3）B.（2）（4）
C.（1）（2）（3）D.（1）（3）（4）
18.汽车在平直公路上以速度 匀速行驶，发动机功率为P。快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，则下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（）
19.如图所示，某空间存在着沿水平方向指向纸里的匀强磁场，磁场中固定着与水平面夹角为α的光滑绝缘斜面。一个带电小球，从斜面顶端由静止开始释放，经过时间t，小球离开了斜面。则有（）
A.液滴仍保持静止状态 B.液滴做自由落体运动 C.电容器上的带电量减小 D.电容器上的带电量增大
21.如图所示中的虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正方向，那么在下图中能正确描述线框从下图所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是（）
卷II 22.（18分）
（1）在实验室中用螺旋测微器测量金属丝的直径，螺旋测微器的读数部分如下面左图所示，由图可知，金属丝的直径是______________。
（2）在“把电流表改装为电压表”的实验中，给出的器材有：
①电流表（量程为，内阻约200Ω）；
②标准电压表（量程为2V）； ③电阻箱（0～999Ω）； ④滑动变阻器（0～200Ω）；
⑤电位器（一种可变电阻，其原理与滑动变阻器相当）（0～47⑥电源（电动势2V，有内阻）； ⑦电源（电动势6V，有内阻）； ⑧电键两只；导线若干。）；
<1>首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用如图所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给的器材中，可变电阻；
C.观察 的阻值调至最大；
D.调节 竖直向上做匀加速直线运动（<7“ style='width:14.25pt;> 为地面附近的重力加速度），已知地球半径为R。
（1）到某一高度时，测试仪器对平台的压力是刚起飞时压力的<8” style= > 求此时火箭离地面的高度h。，（2）探测器与箭体分离后，进入行星表面附近的预定轨道，进行一系列科学实验和测量，若测得探测器环绕该行星运动的周期为<9" >，试问：该行星的平均密度为多少？（假定行星为球体，且已知万有引力恒量为G）
24.（18分）
如图所示，在求：，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。（1）带电粒子的比荷 与带电粒子在磁场中的运动时间 之比。
25.（18分）
如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量为；木板右端放着一个小滑块，小滑块质量为
（1）现用恒力F作用在木板M上，为了使得m能从M上面滑落下来，问：F大小的范围是什么？
（2）其它条件不变，若恒力
【试题答案】
14.C 15.C 16.D 17.A 18.C 19.C 20.D 21.A 22.（1）0.920mm（2）<1>⑤，③，⑦
<2>①C，②A，③D，④B，⑤E，⑥F <3>200，小 <4>串，19800 23.（1）
（2）
（2）
25.（1）F＞20N（2）
第四篇：磁场复习教案
（教案）年级 ________学科 ___________编写人________日期 __________
磁场复习（1-4节）
教学目标：
1、磁现象的电本质。
2、磁感强度。磁感线。磁通量。
3、磁场对通电直导线的作用。安培力。左手定则。教学重点：
磁感强度。磁感线。左手定则、安培定则 教学过程：
一、主要概念和规律
1、磁场的基本概念（1）磁场
磁场：存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质。
磁场的基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用。
磁现象的电本质：磁体、电流和运动电荷的磁场都产生于电荷的运动，并通过磁场而相互作用。
磁现象的电本质：指安培分子环流假设。
【例1】下列叙述正确的是：（A）安培假设中的分子电流是不存在；（B）通电直导线周围的磁场是内部的分子电流产生的；（C）软铁棒在磁场中被磁化是因为在外磁场作用下，软铁棒中分子电流取向变得大致相同；软铁棒中分子电流取向变得大致相同；（D）软铁棒在磁场中被磁化是因为棒中分子电流消失
答案：C（2）磁感强度（B）
B：是从力的角度描述磁场性质的矢量。
大小的定义式：B=F/IL，式中的F为I与磁场方向垂直时的磁场力（此时的磁场力最大，电流I与磁场方向平行时，磁场力为零），l为通电导体的长度。
方向规定：小磁针的N极所受磁场力的方向，即小磁针静止时N极的指向，也即磁场的方向。
单位：T 【例2】有一小段通电导线，长为1cm，电流强度为5A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，则该点的磁感应强度B一定是（A）B=2T（B）B£2T（C）B³2T（D）以上情况均有可能
答案：C 【例3】在同一平面内，如图所示放置六根通电导线，通以相等的电流，方向如图。则在a、b、c、d四个面积相等的正方形区域中，磁感线指向纸外且磁通量最大的区域是：（A）仅在a区（B）仅在b区（C）仅在c区（D）仅在d区
答案：C（3）磁感线
在磁场中画出一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的曲线方向，亦即该点的切线方向，都跟该点的磁场方向相同，这些曲线称为磁感线。
磁感线的疏密：表示磁场的强弱，磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。
磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线。在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极。
磁感线是为了形象描述磁场和电流的磁场中，磁感线在空间都是立体分布的，为了能正确地分析和解答各种磁场问题，不仅应熟悉条形磁体、蹄形磁体、直线电流、通电螺线管、磁电式电流计内的磁场、地磁场等几种典型磁场的磁感线分布，还要善于将磁感线分布的空间图转化为不同方向的平面图，如下视图、俯视图、侧视图、和相应的剖视图。
地磁场：地球的磁场与条形磁体的磁场相似，其主要特点有三个：1）地磁场的N极在地球南极附近、S极在地球北极附近；2）地磁场的B的水平分量（Bx），总是从地球南极指向北极，而竖直分量（By）则南北相反，在南北球竖直向上，在北半球竖直向下；3）在赤道平面内（即地磁场的中性面）上，距离地球表面相等的各点，磁感强度相等，且方向水平。
匀强磁场：磁感强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场。匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线。距离很近的两个异名磁极之间的磁场和通电螺线管内部的磁场（边缘部分除外），都可以认为是匀强磁场。
在应用安培右手定则，判定直线电流和通电螺线管（环形电流可视为单匝螺线宇航局）的磁场方向时，应注意分清“因”和“果”：在判定直线电流的磁场方向时，大拇指指“原因-电流方向”；四指指“结果-磁场绕向”，在判定通电螺线管磁场方向时，四指指“原因-电流绕向”，大拇指指“结果-螺线管内部沿中心轴线的磁感线方向，即指螺线管的N极”。
【例4】如图所示，一束带电粒子沿水平方向平行地飞过静止小磁针的正上方时，磁针的南极向西转动，这一带电粒子束可能是：（A）由北向南飞行的正离子束；（B）由南向北的正离子束；（C）由北向南的负离子束；（D）由南向北的负离子束。
答案：AD
（4）磁通量（f）
穿过某一面积（S）的磁感线条数。f=BScosq，式中Scosq为面积S在垂直于磁场方向的平面（中性面）上投影的大小。
在使用此公式时，应注意以下几点：1）公式的适用条件：一般只适用于计算平面在匀强磁场中磁通量；2）q角的物理意义：表示平面法线方向（n）与磁场方向（B）的夹角或平面（S）的夹角或平面中性面（oo¢）的夹角，如图所示，而不是平面（S）与磁场（B）的夹角（a）。因为q+a=90°，所以磁通量公式还可以表示为f=BSsina；3）f是双向变量，其正负表示与规定的正方向（如平面法线的方向）是相同还是相反。若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁感线条数为f1，反向磁感线条数为f2，则磁通量等于穿过平面的磁感线的条数（磁通量的代数和）即f=f1-f2。
【例5】如图所示，两个同平面、同圆心放置的金属圆环a和b，条形磁铁放在其中，通过两环的磁通量fa、fb相比较（A）fa>fb（B）fa 答案：B 2、磁场对电流的作用（1）安培力 大小：F=BILsinq。其中B为通电导线所在处的匀强磁场；I为电流强度；L为导线的有效长度；q为B与I（或L）夹角；Bsinq为B垂直于I的分量。 方向：总垂直于B、I所决定的平面，即一定垂直B和I，但B与I不一定垂直。故一般使用（电动机）左手定则判定安培力方向时，左手心应迎B的垂直于I的分量（B^=Bsinq）。 公式的适用范围：一般只适用于匀强磁场；弯曲导线的有效长度l等于两端点所连直线的长度，相应的电流方向由始端指向末端，因为任意形状的闭合线圈，其有效长度l=0，所以通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和一定为零。 安培力的做功特点：可以做功，但起的是传递能量的作用。与静摩擦力做功的作用有些相似。 【例6】如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有一段弯成直角的金属导线abc，且ab=bc=l0，通有电流I，磁场的磁感应强度为B，若要使该导线静止不动，在b点应该施加一个力F0，则F0的方向为 ；B 的大小为。答案：斜向上45°，I l0B 二、主要概念及规律的辨析 1、电力线与磁力线 电力线是用于形象描述静电场的分布的，磁力线是用于形象描述静磁场的分布的。静电场的电力线是不闭合的；静磁场的磁力线是闭合的。 静电场电力线上某点切向（沿电力线向）既表示该点场强方向，又表示电荷在该点所受电场力的方向；静磁场磁力线上某点切向既表示该点磁场方向，又表示小磁针在该点所受磁场力的方向，但不表示该点置放带电导线元或运动电荷所受力的方向。 2、磁感强度与磁通量 磁感强度是描述磁场强弱的一个物理量，是指空间某点垂直于磁场方向单位面积的磁力线条数（故也称磁通密度）；磁通量是指空间某区域垂直于磁场方向某一定面积S的磁力线条数。 3、安培定则与左手定则 判断情形的因果关系有所不同。安培定则是用于判定电流或电荷产生磁场的情形；左手定则是用于判定磁场对电流或电荷产生安培力或洛仑兹力的情形。 使用方法也用所不同。安培定则：右手弯曲；左手定则：左手伸直。 三、主要问题与分析方法 1、通电导体在安培力作用下的运动及其分析方法 通电导体和通电线圈，在安碚力作用下的运动方向问题，有下列几种定性分析方法：（1）电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确定运动方向。 （2）特殊位置法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向，从而确定运动方向。 （3）等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管。通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析。 （4）利用现成结论：两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。 【例7】如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，其正上方略偏右处固定一根直导线，导线和磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，则（A）磁铁对桌面的压力减小（B）磁铁对桌面的压力增大（C）磁铁受向左的摩擦力（D）磁铁受向右的摩擦力 答案：BD 【例8】如图所示，将通电线圈悬挂在磁铁N极附近，磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经过线圈圆心。线圈将（A）转动同时靠近磁铁（B）转动同时离开磁铁（C）不转动只靠近磁铁（D）不转动只离开磁铁 答案：A 【例9】如图所示，原来静止的圆形线圈通以逆时针方向的电流I，在其直径AB上靠近B端放一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线，并通以垂直纸面向里的电流I¢。在磁场作用下圆线圈将：（A）向左平动（B）向右平动（C）以直径AB为轴转动（D）静止不动 答案：C 【例10】如图所示，一段铜导线折成“∩”形，它的质量为m，水平段长l，处在匀强磁场中，导线下端分别插入两个浅水银槽中，与一带开关的、内电阻很小的电源连接，当S接通的一瞬间，导线便从水银槽中跳起，其上升的高度为h，求通过导线的横截面的电量。 答案： 板书设计： 作业布置： 磁场活页 电场 电场强度及电场线 【考点聚焦】 电场 电场强度 电场线 点电荷的电场 匀强电场 电场强度的叠加 【知识扫描】 1．电场 （1）带电体周围存在一种物质，这种物质是_______，电荷间的相互作用就是通过______发生的；它是一种看不见的___________的物质。它具有________和能的特性。 （2）电场最基本的性质是_________________________________________． 2．电场强度 （1）引入电场强度的目的是描述电场的强弱，它所描述的是放入电场中的电荷所受_____的性质；放入电场中某点的电荷所受的____与_________的比值,叫电场强度，用_______表示,其定义式为__________________.（2）电场强度的单位为__________，它是导出单位，符号为____________.（3）电场强度是矢量，方向与___________________________________.（4）电场强度与试探电荷所受电场力_____关，与试探电荷所带电荷量_____关.电场强度是由______________________决定的，即由___________________________________决定的.【好题精析】 例1如图9－2－1所示，表示一个电场中a、b、c、d 四点分别引入试探电荷，测得试探电荷所受的电场力跟电荷量 间的函数关系图象，那么下面说法中正确的是 （） A．该电场是匀强电场 B．a、b、c、d四点场强大小关系是：Ed＞Ea＞Eb＞Ec C．这四点场强大小关系是：Ea＞Eb＞Ec＞Ed，场源是正 图9－2－1 电荷，位于A点 D．无法判断a、b、c、d四点场强大小关系 例2．如图9－2－2所示，在真空中有两个点电荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=－3.0×10-8C，它们相距0.1m，求电场中A点场强。A点与两个点电荷的距离r相等，r=0.1m。 图9－2－2 例3．如图9－2－4所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是（） A．先变大后变小，方向水平向左 B．先变大后变小，方向水平向右 C．先变小后变大，方向水平向左 D．先变小后变大，方向水平向右 图9－2－4 例4．图9－2－6中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是诡计上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的时（） A．带电粒子所带电荷的符号 B．带电粒子在a、b两点的受力方向 C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大 D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大 图9－2－6 例5．如图9－2－7所示，上、下两带电小球的质量均为，所带电荷量分别q为和－q，两球间用绝缘细线连接，上球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧。 （1）．平衡时的可能位置是图中的哪一个？ （） 图9．2－7（2）两根绝缘线张力大小为 （）A．T1=2mg , T2=(mg)2(Eq) 2B．T1＞2mg , T2＞(mg)2(Eq)2 C．T1＜2mg , T2＜(mg)2(Eq)2 D．T1=2mg ，T2＜(mg)2(Eq)2 【变式迁移】 1．如图9－2－8所示，半径为R的圆环，均匀带有电量为Q 的正电荷。先从环上截取△S的一小段，若△S≤R，且圆环剩余部分 的电荷分布不变，则圆环剩余部分的电荷在环心O处产生的场强大小 为__________,方向为_______________。 图9－2－8 2．图9－2－9所示，AB是电场中的一条电场线，在P点由静止释放一个重力不计的正电荷，则电荷的运动情况是 （） A． 电荷一定向B点做加速运动 B． 电荷一定向B点做匀加速运动 C ．电荷一定向B点做匀速运动 图9－2－9 D． 电荷一定向B点做变加速运动 【能力突破】 图9．2－10（b）则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电量 与所受电场力数量间的函数关系，由此可以判定（） A．场源是正电荷，位于A点 B．场源是负电荷，位于B点 C．场源是正电荷，位于B点 D．场源是负电荷，位于A点 图9－2－10 2．法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，图9．2－11为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图以下说法为中正确的是 （） A． a、b为异种电荷，a带电荷量大于b带电量 B． a、b为异种电荷，a带电荷量小于b带电量 C． a、b为同种电荷，a带电荷量大于b带电量 D． a、b为同种电荷，a带电荷量小于b带电量 图9－2－11 3．一个单摆的摆球质量为m，摆球带有电量为q的负电荷，在没有电场时，单摆做简谐运动，周期为T；若在摆动过程中，突然在单摆所在的区域加一个竖直向上的匀强电场，则单摆的振动周期 （）A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定 4．如图9－2－12所示，一带点粒子从A运动到B，径迹如虚 线所示，由此可见（） A．粒子带负电 B．粒子的加速度不断减小 C．粒子在A点时动能 D．B的场强比A的场强大 图9－2－1 25．如图9－2－13所示，轻绳系一带正电、重G的小球 悬挂在竖直向上的匀强电场中，使小球以悬点O为圆心在竖 直平面内作圆周运动，则 （） A．小球可能作匀速圆周运动 B．小球只能作变速圆周运动 C．在小球经最高点B时，绳子拉力一定最小 1． 图9－2－10（a）中AB是一个点电荷电场中的电场线，D．小球经最低点A时 绳子拉力可能最小 图9－2－13 6．在同一直线上依次有A、B、C三点，且BC=3AB，在A点固定一个带正电的小球，在B点引入电量为2．0×10-8c的试探电荷，其所受电场力为2．0×10-6N。将该试探电荷移去后，B点的场强为___________，C点的场强为______________。如果要使B点的场强为零，可能在C点放一个电量是A点处带电小球的电量的_________倍的________电荷.7．在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线，线的另一端系一质量为m、带电量为q的小球，如图9－2－14所 示。当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后，小球处于平 衡状态。现给小球一垂直于细线的初速度v0，使小球在水平 面上开始运动。若v0很小，则小球第一次回到平衡位置所需 图9－2－1 4时间为。 8．质量为m、电量为q的质点在静电力作用下以恒定的速率v沿圆弧从A点运动到B点，其速度方向改变的角度为θ弧度，AB弧长为s，则AB弧中点的场强大小E=________________。 9．沿水平方向的场强为E=8．66×103v/m的足够大的匀强电场中，用绝缘细线系一个质量m=6.0g的带电小球，线的另一端固定于O点，平衡时悬线与竖直方向成α角，α=30°，如图9－2－15所示，求（1）小球所带的电量； （2）剪断细线小球怎样运动，加速度多大？（g取10m/s2） 图9－2－15 10．如图9－2－16所示，光滑绝缘轨道上有两个质量均为m的带电小球A、B，分别带有+4Q、－Q的电量。在水平向右的、场强为E的匀强电场中，一起向右作匀加速运动，运动过程中两球相对位置不变，求它们之间的距离。 图9－2－16 参考答案 【好题精析】 例1〖解析〗从坐标的函数关系可确定，a、b、c、d都是过原点的倾斜直线，由场强的定义式可知，其斜率各点的场强大小，斜率不同，说明该电场一定不是匀强电场。选项B正确。〖点评〗注意a、b两点表示正电荷受力方向为正，c、d两点表示试探电荷为负电荷，所受的电场力为负。 例2．〖解析〗真空中点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别 为E1和E2，它们大小相等，方向如图9－2－3所示。场强E1，场强 E2向上平移后与合矢量E构成一正三角形，故E与Q1Q2平行，E=E1=E2=kQ/r2=9.0×109×3.0×10-8/(－0.1)2N/C=2.7×104N/C 图9－2－3 〖点评〗用E=kQ/r2求解E时，电荷量取绝对值，方向根据电场电荷的电性决定。 例3．〖解析〗等量异种电荷电场线分布如图9．2－5所示，由图中电场线的分布可以看出，从A到O，电场线由疏到密，从O到B电场线由密到疏，所以从A→O→B，电场强度应由小变大，再由大变小，而电场强度方向沿电场线切线方 向，为水平向右, 如图9．2－5示，由于电子处于平衡状态，所 受合外力必为零，故另一个力应与电子所受的电场力大小相等方 向相反，电子受的电场力与场强方向相反，即水平向左，电子从 A→O→B过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力方向 图9．2－应水平向右，其大小应先变大后变小。所以选项B是正确的。 例4．〖解析〗从电场线分布情况可设想电场是由轨迹左侧的“点电荷”产生的，从轨迹的偏向可得“点电荷”给带电离子吸引力，即a、b两点受力方向如图所示；若粒子从a向b运动从图中可得F与v的夹角大于90°角，电场力做负功、粒子动能减少，电荷电势能增加，综上所述：BCD正确。 例5．〖解析〗对第（1）问，先把两小球看作一个整体。这整体受到的外力为：竖直向下的重力2mg；水平向左的电场力qE（+q受力）；水平向右的电场力qE（－q受力）；由平衡条件∑Fx=0和∑Fy=0可推知上段绳子的拉力一定与重力2mg等大反向，即上段绳竖直。 隔离分析下球的受力，向下的重力mg；水平向右的电场力qE；绳子的拉力T2；上球对下球的吸引力F引。要使∑Fx=0，绳必须倾斜，故选A。 对第（2）问，对整体用∑Fy=0得：T1=2mg；对下球用平衡条件推论得： T2+F引=(mg)2(Eq)2,则T2＜(mg)2(Eq)2，答案选D。【变式迁移】1．kQS 沿△S与O的连线指向△S 2．AD 2R3【能力突破】1．AD 2．B 3．B 4．ACD 5．AD 6．100N/q，6.25N/q，9, 正 8kQmv2ml7． 8．9．4.0×10-6c，匀加速直线运动，11.5m/s2 10．qs5EqE第五篇：电场·电场强度及电场线·学案
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