- 物理题高三磁场
高三物理磁场相关的知识点包括磁场、磁感应强度、磁感线、安培力、洛伦兹力、带电粒子在匀强磁场中的运动等。以下是一些具体的例子:
1. 磁场:磁场是存在于磁体周围的一种特殊物质,它不是实物,但具有力的性质。磁场看不见、摸不着,但又无处不在。磁体间的相互作用就是以磁场为基础的。
2. 磁感应强度:描述磁场强弱的物理量。通过磁场中某点磁感应强度的方向跟该点处小磁针静止时北极所指的方向相同,其大小可以通过磁感线的疏密来表示。
3. 磁感线:用来形象描绘磁场分布情况的假想曲线,实际并不存在。在磁体外部,磁感线从北极出发回到南极;在磁体内部,磁感线从南极指向北极。
4. 安培力:通电导线在磁场中受到的力叫安培力,其大小为F=BILsinθ(θ为B与I之间的夹角),方向由左手定则确定。
5. 洛伦兹力:当运动电荷(在磁场中受到洛伦兹力而不发生偏转时,洛伦兹力的大小为f=qvB,方向由左手定则确定。
此外,高三物理磁场还包括带电粒子在匀强磁场中的运动,如带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动、带电粒子在匀强磁场中的偏转等。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的带电粒子,以速度 v 垂直射入磁感应强度为 B 的匀强磁场中,求该粒子的偏转角度和偏转距离。
解析:
1. 带电粒子在磁场中的运动遵循洛伦兹力定律,即:F = qvB,其中 q 是粒子的带电量,v 是粒子的速度。
2. 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,其轨道半径为 r = mv/qB。
3. 带电粒子在磁场中运动的周期为 T = 2πm/qB。
根据以上公式,我们可以解决这个问题。
答案:
假设粒子从入射点射入,出射点为P,那么粒子在磁场中的运动轨迹与水平方向的夹角θ即为偏转角度。设出射点与入射点的距离为d,则偏转距离s = d / cosθ。
根据几何关系,有:sinθ = r / d,其中r为轨道半径。又因为r = mv/qB,所以mv/qB = vsinθ = v r/d。
将此式代入周期公式T = 2πm/qB中,得到T = 2πm/qB = 2πr/v。
由于粒子做匀速圆周运动,所以粒子在磁场中的运动时间为t = T/4 = πm/2qB。
θ = arcsin(vB / (2d))
s = d / cosθ = d / (cosθ - sinθ sinθ) = d / (cosθ - (vB)^2/(4π^2m^2))
这是一个基本的磁场问题,考察了磁场的基本概念和计算方法。希望对你有所帮助!
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