急需10道高中物理磁场习题(最好是答题,要有详细解题答案和思路)
【错解分析】错解:根据f=μN,题目中μ≠0,要使f=0必有N=0。为此需要安培力FB与导体重力G平衡,由左手定则可判定图10-11中B项有此可能,故选B。 上述分析受到题目中“动摩擦因数为μ”的干扰,误用滑动摩擦力的计算式f=μN来讨论静摩擦力的问题。从而导致错选、漏选。 【正确解答】 要使静摩擦力为零,如果N=0,必有f=0。图10-11B选项中安培力的方向竖直向上与重力的方向相反可能使N=0,B是正确的;如果N≠0,则导体除受静摩擦力f以外的其他力的合力只要为零,那么f=0。在图10-11A选项中,导体所受到的重力G、支持力N及安培力F安三力合力可能为零,则导体所受静摩擦力可能为零。图10-11的C.D选项中,从导体所受到的重力G、支持力N及安培力F安三力的方向分析,合力不可能为零,所以导体所受静摩擦力不可能为零。故正确的选项应为A.B。 【小结】 本题是一道概念性极强的题,又是一道力学与电学知识交叉的综合试题。摩擦力有静摩擦力与滑动摩擦力两种。判断它们区别的前提是两个相互接触的物体有没有相对运动。力学中的概念的准确与否影响电学的学习成绩。 例7 如图10-12所示,带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,出磁场时速度偏离原方向60°角,已知带电粒子质量m=3×10-20kg,电量q=10-13C,速度v0=105m/s,磁场区域的半径R=3×10-1m,不计重力,求磁场的磁感应强度。 【错解分析】错解:带电粒子在磁场中做匀速圆周运动 没有依据题意画出带电粒子的运动轨迹图,误将圆形磁场的半径当作粒子运动的半径,说明对公式中有关物理量的物理意义不明白。 【正确解答】 画进、出磁场速度的垂线得交点O′,O′点即为粒子作圆周运动的圆心,据此作出运动轨迹AB,如图10-13所示。此圆半径记为r。 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动 【小结】 由于洛伦兹力总是垂直于速度方向,若已知带电粒子的任意两个速度方向,就可以通过作出两速度的垂线,找出两垂线的交点即为带电粒子做圆周运动的圆心。 例8 如图10-14所示,带电粒子在真空环境中的匀强磁场里按图示径迹运动。径迹为互相衔接的两段半径不等的半圆弧,中间是一块薄金属片,粒子穿过时有动能损失。试判断粒子在上、下两段半圆径迹中哪段所需时间较长?(粒子重力不计) 【错解分析】错解: 的回旋周期与回旋半径成正比,因为上半部分径迹的半径较大,所以所需时间较长。 错误地认为带电粒子在磁场中做圆周运动的速度不变,由周期公式
【正确解答】 首先根据洛仑兹力方向,(指向圆心),磁场方向以及动能损耗情况,判定粒子带正电,沿abcde方向运动。 再求通过上、下两段圆弧所需时间:带电粒子在磁场中做匀速圆周运动 子速度v,回旋半径R无关。因此上、下两半圆弧粒子通过所需时间相等。动能的损耗导致粒子的速度的减小,结果使得回旋半径按比例减小,周期并不改变。 【小结】 回旋加速器的过程恰好与本题所述过程相反。回旋加速器中粒子不断地被加速,但是粒子在磁场中的圆周运动周期不变。 例9 一个负离子的质量为m,电量大小为q,以速度v0垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图10-15所示。磁感应强度B方向与离子的初速度方向垂直,并垂直于纸面向里。如果离子进入磁场后经过时间t到这位置P,证明:直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t 【错解分析】错解:根据牛顿第二定律和向心加速度公式 高中阶段,我们在应用牛顿第二定律解题时,F应为恒力或平均力,本题中洛仑兹力是方向不断变化的力。不能直接代入公式求解。 【正确解答】
如图10-16,当离子到达位置P时圆心角为
【小结】 时时要注意公式的适用条件范围,稍不注意就会出现张冠李戴的错误。 如果想用平均力的牛顿第二定律求解,则要先求平均加速度 例10 如图10-17所示。在x轴上有垂直于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铀负方向的匀强电场,场强为E。一质最为m,电荷量为q的粒子从坐标原点。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,(重力不计)。 【错解分析】错解:粒子射出后第三次到达x轴,如图10-18所示
在电场中粒子的磁场中每一次的位移是l。 第3次到达x轴时,粒子运动的总路程为一个半圆周和六个位移的长度之和。
错解是由于审题出现错误。他们把题中所说的“射出之后,第3次到达x轴”这段话理解为“粒子在磁场中运动通过x轴的次数”没有计算粒子从电场进入磁场的次数。也就是物理过程没有搞清就下手解题,必然出错。 【正确解答】 粒子在磁场中的运动为匀速圆周运动,在电场中的运动为匀变速直线运动。画出粒子运动的过程草图10-19。根据这张图可知粒子在磁场中运动半个周期后第一次通过x轴进入电场,做匀减速运动至速度为零,再反方向做匀加速直线运动,以原来的速度大小反方向进入磁场。这就是第二次进入磁场,接着粒子在磁场中做圆周运动,半个周期后第三次通过x轴。
Bqv=mv2/R 在电场中:粒子在电场中每一次的位移是l 第3次到达x轴时,粒子运动的总路程为一个圆周和两个位移的长度之和。 【小结】 把对问题所涉及到的物理图景和物理过程的正确分析是解物理题的前提条件,这往往比动手对题目进行计算还要重要,因为它反映了你对题目的正确理解。高考试卷中有一些题目要求考生对题中所涉及到的物理图景理解得非常清楚,对所发生的物理过程有正确的认识。( 闲少了来找我,我还有300道选择题,还可以的)
一道高中物理题 求答案 解析 磁场方面~
增加2A,增加的力为质量乘以加速度,为2.4N,代入F=BIL,可得B,摩擦力等于3A的磁场力。
a,b连线不一定过o点,因为做圆周运动时,速度方向是沿圆周的切线方向的,要保证从b点飞出时与直线垂直,那么小球运动的轨迹应该是四分之一个圆弧,如图:
a点速度平行于直线,b点垂直于直线,能满足这样条件的轨迹只能是四分之一圆弧(红色实线),红色虚线是个正方形。
剩下的就是几何知识了,因为你那个圆心到直线的距离看不到,没法帮你算。
1道关于磁场的高中物理题,谢谢大家帮帮忙~
答:因此A对 2.线圈进入磁场时受到的安培力F一定大于mg,因为只有这样,线圈从刚进入磁场到完全进入磁场过程中做减速运动 当线圈完全进入磁场中到ab边刚离开磁场由于感应电流为0,线圈做加速度为g的加速运动 当线圈ab边刚离开磁场时速度才有可能又为V 根据上面分析可以知道,当线圈刚完全进入磁场时的速度最小 ...
高中物理电磁感应题目高手进
答:(2)由(1)问可知,线框下边缘穿越磁场过程中,最小速度为线框上边缘刚好进入磁场时的速度v1,故v=v1=2√2 m/s (3)由于线圈进入磁场后做加速逐渐减小的变减速运动,故线圈的最小加速度为线圈上边刚好进入磁场时,由牛顿第二定律知 BIL-mg=ma I=BLv1/R 联立解得,a=100√2 -10 m/s^2...
高中物理磁场题,求解,最好详细说明
答:单击可见清晰图
高中物理磁场题目
答:围绕在船体两侧及底下的海水由于可以导电,受到电场的作用后其中阴阳离子定向移动形成电流,方向由CD绕过船下指向AB。由于电流处在超导线圈形成的磁场中,海水中阴阳离子受到洛伦兹力,由左手定则,阴阳离子带动海水受力向左。由牛顿定律,反作用力由海水施加给船,船向右移动。不要小看这些题,这种结合实际...
高中物理综合卷 磁场题求解
答:解:(1)设粒子被电场加速获得速度大小为v0,根据动能定理qU0=mv02 解得:v0=.带电粒子垂直进入匀强磁场后做半径为r的匀速圆周运动,q v0B0=m,解得r=。(2)设带电粒子在磁场中运动周期为T,则有T==。如图所示,粒子在P点y坐标值最大,据几何知识有,OO1=PO2=r,O1O2=2r,则AO1=...
高中物理磁场。
答:解:(1)由题意可知,当导体棒ab和cd速度一致时cd的速度最大 将整个系统作为对象,显然,整个系统水平方向上没受到外来作用,因此运动过程中水平方向上动量守恒,由动量定理得 mv0=2mv 于是v=0.5v0 (2)当导体棒ab和cd速度一致时,系统达到平衡状态,此时回路中将没有感应电动势,因此根据能量守恒...
求教~~高中物理磁场题
答:1.(1)第一小问缺少条件,能求出热量但求不出功率 分为三个过程:1。bc与磁场边界左侧相切→bc与磁场右侧相切 bc切割磁场 ∵匀速 ∴t=S/v E=BLV W=Q=(E/R)^2R*t=B^2L^2S/R 2。bc出磁场→ad与磁场左侧相切:此时由于B不变,面积也不变(为SL),所以△Φ=0,没有感应电流产生,...
高二物理磁场在线等,好的一定加赏 谢谢。
答:既然你只是要过程并不是答案,那就把这道题几个要点分析一下 首先是MN匀速转动,即EF转轴是匀速转动的,那么EF转轴上的力矩平衡,换言之就是合力矩为零。而EF上只有两个力矩,一个是重物C的重力带动半径为r的转轮对轴心O产生的力矩,我们可以记为M1。还有一个力矩就是金属棒MN在均匀磁场B中转动...
一到高中物理题磁场
答:选 A 设粒子质量为 m ,电量为 q ,磁场磁感应强度为B ,粒子在磁场中做圆周运动的半径为 R ,由洛伦兹力提供向心力得:q v B = m v² / R 解得粒子运动轨道半径 R = m v / q B ,可知:v 越小,R 越小 ① 粒子在磁场中运动的周期 T = 2πR / v = 2πm / q...