- 高考物理边界磁场
高考物理边界磁场的知识点包括:
1. 磁场的基本性质,用磁感线来描述,磁感线都是闭合曲线,在空间分布无规则,不相交,不相切。
2. 磁场的方向有两个含义:一是小磁针静止时北极所指的方向;二是小磁针北极所受磁场力的方向。
3. 洛伦兹力与安培力关系:安培力是宏观物体受到的洛伦兹力的宏观表现,安培力是通电导体与磁场方向,运动方向以及洛伦兹力共同作用的结果。
在边界磁场中,常见的问题包括粒子在磁场中的运动轨迹、粒子在边界上的入射和出射以及粒子在磁场中的对称性等问题。
在高考物理中,边界磁场通常涉及到圆周运动的知识,以及洛伦兹力与速度方向的垂直关系。常见的题型有带电粒子在磁场中的运动和在复合磁场中的运动等。
以上内容仅供参考,建议查阅高考物理历年真题以获取更全面和准确的信息。
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,在磁感应强度为 B 的匀强磁场中做匀速圆周运动。已知小球在最低点时细线的拉力恰好为零。求:
1. 小球在最低点时受到的洛伦兹力的大小和方向;
2. 小球在最低点时向心力的来源。
解答:
1. 小球在最低点时受到的洛伦兹力的大小和方向:
小球在磁场中运动时,受到洛伦兹力作用,根据左手定则,洛伦兹力方向垂直于速度方向向上。由于小球做匀速圆周运动,因此洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
F_{洛伦兹} = F_{向心力} = mfrac{v^{2}}{L}
其中v是小球在磁场中的线速度。由于小球在最低点时细线的拉力恰好为零,因此洛伦兹力大小为:
F_{洛伦兹} = Bqv = mfrac{v^{2}}{L}
其中q是小球所带的电荷量。因此,小球在最低点时受到的洛伦兹力的大小为Bqv,方向垂直于速度方向向上。
2. 小球在最低点时向心力的来源:
由于小球受到洛伦兹力作用,因此小球在最低点时向心力来源为洛伦兹力和重力的合力。根据牛顿第二定律,有:
F_{合力} = F_{向心力} = F_{洛伦兹} + mg = mfrac{v^{2}}{L} + mg
其中mg是小球的重力。因此,小球在最低点时向心力的来源为洛伦兹力和重力的合力。
总结:本题考查了边界磁场中小球做匀速圆周运动的相关知识,包括洛伦兹力的方向、大小和来源等。通过解答本题,可以加深对边界磁场中小球运动的理解和掌握。
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