- 物理高三磁场经典题型
高三物理磁场经典题型主要包括:
1. 带电粒子在磁场中的运动:这是高考的必考题型,通常涉及磁感应强度、速度和电荷量的变化,以及粒子受力方向的变化,从而导致运动轨迹的改变。
2. 霍尔效应:这部分的考查通常与电流在磁场中的偏转结合,或单独考查通电导线在磁场中的受力情况。
3. 安培环路定理:该题型往往与磁场强度、电流环的大小、磁场的形状等结合,综合考查磁场的基本性质和安培环路定理。
4. 带电粒子在电场和磁场中的运动复合:这类题目综合性强,难度较大,需要考生对粒子的受力情况、运动情况进行分析,再结合动能定理、功能原理等进行分析。
请注意,这些题型只是磁场部分的考查方式,具体的题目还会根据实际情况有所变化。建议在复习时结合历年高考真题进行总结和归纳,找出自己的薄弱点,有针对性地进行复习。
相关例题:
高三物理磁场经典题型例题:
【题目】一束电子流在经U=5000V的电压加速后,从水平金属板的小孔进入匀强磁场中,电子质量m=9.1×10^-31kg、电量e=1.6×10^-19C,水平速度v0=2.0×10^6m/s,方向与板面成30°角。求:
(1)电子到达板面前受到的电场力;
(2)电子离开磁场时的偏转量(用水平、竖直方向的分位移表示);
(3)电子离开磁场时的动能。
【分析】
(1)根据动能定理求出电子受到的电场力;
(2)电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律和几何关系求解;
(3)根据能量守恒定律求出电子离开磁场时的动能。
【解答】
(1)设电子到达极板的速度为$v$,由动能定理得:$eU = frac{1}{2}mv^{2} - frac{1}{2}mv_{0}^{2}$解得:$v = sqrt{frac{2eU}{m} + v_{0}^{2}} = sqrt{frac{2 times 1.6 times 10^{- 19} times 5000}{9.1 times 10^{- 31}} + 2^{2}}m/s = 2.8 times 10^{6}m/s$,方向与板面成$30^{circ}$角射出,电子受到的电场力为:$F = eUcos 30^{circ} = 4.8 times 10^{- 18}N$;
(2)设电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为$r$,则有:$evB = mfrac{v^{2}}{r}$解得:$r = frac{mv}{eB} = frac{9.1 times 10^{- 31} times 2.8 times 10^{6}}{1.6 times 10^{- 19} times B}m$,设电子在水平方向偏移量为$x$,则有:$x = v_{0}sin 30^{circ}t = frac{r}{v_{0}}frac{L}{v}$解得:$x = frac{Bpi L^{2}}{4sqrt{2}m}$;
(3)设电子离开磁场时的动能为$E_{k}$,则有:$E_{k} = frac{mv^{2}}{2} = frac{eUcos 30^{circ}}{B}frac{L^{2}}{4sqrt{2}}$解得:$E_{k} = 7.6 times 10^{- 16}J$。
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