高考物理磁場篇主要包括以下內容:
1. 磁場的基本概念:包括磁體周圍存在磁場,小磁針在磁場中會發生偏轉,電流也能產生磁場等。
2. 磁感應強度和磁場的方向:磁感應強度是描述磁場強弱和方向的物理量,磁場方向是小磁針靜止時北極所指的方向。
3. 安培定則:用于確定通電導體周圍磁場的方向,即小磁針靜止時N極的指向。
4. 磁場對通電直導線的作用力:這部分內容涉及電流、磁場和導體之間的相互作用,包括安培力和磁矩等概念。
5. 洛倫茲力:講述帶電粒子在磁場中的運動,包括勻速圓周運動和螺旋線等特殊形式。
6. 磁場對運動電荷的作用:涉及磁場對帶電粒子產生作用力的原理,以及粒子加速、偏轉等現象。
7. 霍爾效應:講述霍爾效應在磁學和電子學中的應用。
以上是高考物理磁場篇的主要內容,具體知識點可能會根據不同地區的考綱和教材有所不同。
題目:一個質量為 m 的帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,已知磁感應強度為 B,帶電粒子在磁場中的運動周期為 T,求:
(1)帶電粒子的電荷量 q 和軌道半徑 R;
(2)帶電粒子在磁場中運動的動能;
(3)若帶電粒子從平行于磁場方向進入磁場,求出粒子在磁場中運動的時間。
解析:
(1)帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,根據牛頓第二定律可得:qvB = m ,解得:q = ,軌道半徑 R = mvB = ,所以帶電粒子的電荷量 q = ,軌道半徑 R = m/B。
(2)帶電粒子在磁場中運動的動能 EK = mv2 = mR2vB2 = mR2B2。
(3)若帶電粒子從平行于磁場方向進入磁場,則粒子做勻速直線運動,運動時間 t = 。
答案:(1)帶電粒子的電荷量 q = ,軌道半徑 R = m/B;
(2)帶電粒子在磁場中運動的動能 EK = mR2B2;
(3)粒子在磁場中運動的時間 t = 。
總結:本題考查了帶電粒子在磁場中的運動問題,關鍵要掌握洛倫茲力提供向心力的應用,同時注意時間與速度的關系。