- 高三物理复习磁场
高三物理复习磁场的知识点包括:
1. 磁感应强度:描述磁场强弱的物理量,是矢量。
2. 安培力:通电导线在磁场中受到的力。
3. 洛伦兹力:带电粒子在磁场中受到的力。
4. 磁铁和电流的磁场:根据分子电流假说可以总结出磁铁和电流周围的磁场。
5. 磁场的方向:磁铁和电流周围的磁场方向,或小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向,这是人为规定的。
6. 安培定则:判断通电导线或磁铁在磁场中所受作用力的方向。
7. 匀强磁场:磁场中各点磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场,如条形磁铁周围的磁场,通电螺线管周围的磁场等。
此外,高三物理复习磁场的知识点还包括磁通量、磁偏角、带电粒子在匀强磁场中的运动、回旋加速器的工作原理等。这些知识点在考试中经常出现,需要考生进行深入理解和掌握。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的小球,在长为 L 的细线牵引下,在垂直于磁感应强度为 B 的匀强磁场中做圆周运动。已知小球在最低点时细线的拉力恰好为零,求小球在最高点时的速度大小。
解答:
根据题意,小球在最低点时细线的拉力恰好为零,说明小球在最低点时受到的重力与拉力相等。根据牛顿第二定律,可得:
$mg = m\frac{v_{1}^{2}}{L}$
其中,$v_{1}$为小球在最低点时的速度大小。
由于小球在磁场中做圆周运动,受到洛伦兹力作用,根据左手定则,洛伦兹力指向圆心。根据牛顿第二定律,可得:
$F_{B} = m\frac{v_{2}^{2}}{r}$
其中,$F_{B}$为小球受到的洛伦兹力,$r$为小球的轨道半径。由于小球在最高点时细线的拉力为零,因此小球的轨道半径等于细线的长度加上小球在最低点到最高点的过程中绳子的伸长量。根据几何关系可得:
$r = L + \Delta L$
其中,$\Delta L$为绳子的伸长量。
将上述两个式子代入可得:
$F_{B} = m\frac{v_{2}^{2}}{L + \Delta L}$
由于小球在最高点时受到的重力与洛伦兹力相等,因此有:
$mg = F_{B}$
将上述两个式子联立可得:
$v_{2} = \sqrt{gL + \frac{gL\Delta L}{L + \Delta L}}$
因此,小球在最高点时的速度大小为$\sqrt{gL + \frac{gL\Delta L}{L + \Delta L}}$。
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