- 高三物理磁场题目
以下是一些高三物理磁场题目:
1. 一个质量为 m 的小磁针,在匀强磁场中静止时,其磁极如何?该磁场的磁感应强度是多大?
2. 一段长为 L 的通电直导线,通过的电流强度为 I ,它受到的安培力大小为 F ,求该磁场的磁感应强度 B 是多大?
3. 两个大小相同的通电通电线圈,电流强度相同,放置的方式是并联,求它们所受的安培力是多大?
4. 两个大小相同的通电通电线圈,电流强度相同,放置的方式是串联,求它们所受的安培力是多大?
5. 有一个边长为 a 的正方形导线框 abcd,放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面向里,现在使线框以相同的速度 v 顺时针方向穿过磁场,求线框中产生的感应电动势的大小。
6. 有一个边长为 a 的正方形导线框 abcd,放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面向外,现在使线框以相同的角速度绕中心轴转动,求线框中产生的感应电动势的大小。
以上题目都是关于高三物理磁场的问题,需要运用磁场的相关知识进行解答。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的带电粒子,以速度 v 射入一个匀强磁场中,已知磁场的方向垂直于纸面向里,磁感应强度为 B。求粒子在磁场中的运动轨迹。
解答:
粒子在磁场中的运动可以分解为垂直于磁场方向的分运动和沿磁场方向的分运动。由于粒子带电,因此粒子在垂直于磁场方向的分运动类似于匀速圆周运动,其向心力由洛伦兹力提供。
根据洛伦兹力公式 F = qvB,粒子在垂直于磁场方向上受到的力为向心力,因此粒子将做匀速圆周运动。设粒子在垂直于磁场方向上的位移为 x,则有:
x = vθ
其中 θ 为粒子在垂直于磁场方向上的投影角度。由于粒子做匀速圆周运动,因此其周期 T = 2πm/qB,因此有:
θ = 2πm/qB
又由于粒子在磁场中的运动可以看作是沿磁场方向的直线运动和垂直于磁场方向的圆周运动的合成,因此粒子的总位移为:
x总 = x + r
其中 r 为粒子在沿磁场方向上的位移。由于粒子在沿磁场方向上做匀速直线运动,因此有:
r = vt
将上述公式带入总位移公式可得:
x总 = (v + vt)θ = vθ + vtθ = (v + vt) × 2πm/qB = 2πm(v + vt)/qB
因此粒子的运动轨迹为以 O 为圆心、r 为半径的圆弧,其中 O 到射入点的距离为 x 总。
希望这个例子能帮助您理解高三物理磁场题目的一般解题思路和方法。
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