2018届高中物理第专题复习:选修3-1第8章 第3课时
高中物理选修3-1:8-1
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必考部分 选修3-1 第八章 磁场
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(3)磁感线的疏密表示磁场的 强弱 磁感线的疏密表示磁场的 较强,磁感线较疏的地方磁场较弱. 较强,磁感线较疏的地方磁场较弱.
, 磁感线较密的地方磁场
(4)磁感线上任何一点的 切线方向 ,都跟该点的磁场 磁感应强度 磁感线上任何一点的 都跟该点的磁场(磁感应强度 磁感应强度) 方向一致. 方向一致. (5)磁感线不能 相交 ,也不能相切. 磁感线不能 也不能相切.
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必考部分 选修3-1 第八章 磁场
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必考部分 选修3-1 第八章 磁场
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一、磁感线和电场线的比较 磁感线 不同点 闭合曲线 引入目的 相 似 点 疏密 切线方向 相交 电场线 起始于正电荷,终止于负电荷 起始于正电荷, 形象描述场而引入的假想线, 形象描述场而引入的假想线,实际不存在 场的强弱 场的方向 不能相交(电场中无电荷空间不相交 不能相交 电场中无电荷空间不相交) 电场中无电荷空间不相交
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必考部分 选修3-1 第八章 磁场
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(3)B并非一定为匀强磁场,但它应该是L所在处的磁感应强度. 并非一定为匀强磁场,但它应该是 所在处的磁感应强度 所在处的磁感应强度. 并非一定为匀强磁场 如下图甲所示.折线 中通入电流 中通入电流I, = = , 如下图甲所示.折线abc中通入电流 ,ab=bc=L,折线所在平面 与匀强磁场磁感应强度B垂直. 受安培力等效于 通有a→ 的电流 受安培力等效于ac(通有 的电流I) 与匀强磁场磁感应强度 垂直.abc受安培力等效于 通有 →c的电流 垂直 所受的安培力, 所受的安培力,即F=BI· 2 L,方向同样由等效电流 判断为在纸面内 = ,方向同样由等效电流ac判断为在纸面内 垂直于ac斜向上.同理推知①如图乙所示,半圆形通电导线受安培力 垂直于 斜向上.同理推知①如图乙所示,半圆形通电导线受安培力F 斜向上 =BI·2R;②如图丙所示闭合的通电导线框受安培力 =0. ; 如图丙所示闭合的通电导线框受安培力F=
高中物理 第8章 气体 第3节 理想气体的状态方程
? 『想一想』
? 如图所示,某同学用吸管吹出一球形肥皂泡,开始时,气 体在口腔中的温度为37℃,压强为1.1标准大气压,吹出后 的肥皂泡体积为0.5L,温度为0℃,压强近似等于1标准大 气压。则这部分气体在口腔内的体积是多少呢?
质点。 ? ③理想气体分子除碰撞外,无相互作用的引力和斥力,故无分子势能,理想
气体的内能等于所有分子热运动动能之和,一定质量的理想气体内能只与温 度有关。
2.理想气体的状态方程 (1)理想气体状态方程与气体实验定律
??T1=T2时,p1V1=p2V2?玻意耳定律 ?
p1V T1
1=pT2V2
2?
? ?
? 答解案析::空3气2.柱7m的L初状态49参.1量m:L
p0=760mmHg ,V0=5mL ,T0=300K 。 它在体内收缩压时的状态参量:
p1=120mmHg ,T1=310K 。
解析: 取水银气压计内空气柱为研究对象。
初状态:
p1=(758-738)mmHg =20mmHg ,
V1=80Smm 3(S 是管的横截面积 )
T1=(273+27)K =300K
末状态: p2=p-743mmHg
V2=(738+80)Smm 3-743Smm 3=75Smm 3
T2=273K +(-3)K =270K
根据理想气体的状态方程
p1V T1
1=
p2V T2
2得20×30800S
=?p-74237?0×75S
解得: p=762.2mmHg
答案: 762.2mmHg
? 〔对点训练1〕 如果病人在静脉输液时,不慎将5mL的空 气柱输入体内,会造成空气栓塞,致使病人死亡。设空气 柱在输入体内前的压强为760mmHg,温度为27℃,人的血 压为120/80mmHg,试估算空气柱到达心脏处时,在收缩 压和扩张压两种状态下,空气柱的体积分别为多少?
2018年高中物理选修3-1全册教案
第一章静电场1.1电荷及其守恒定律教学目标1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.4.知道电荷守恒定律.5.知道什么是元电荷.教学重点:电荷守恒定律教学难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
教学过程:(一)引入新课:新的知识内容,新的学习起点.本章将学习静电学.将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
【板书】第一章静电场复习初中知识:摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样的物体就带了电.自然界存在两种电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.【板书】自然界中的两种电荷即正电荷和负电荷电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.(二)进行新课:第1节、电荷及其守恒定律【板书】1、电荷(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。
(2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同. 实质:电子的转移. 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.(3)用静电感应的方法也可以使物体带电. 静电感应:把电荷移近不带电的异体,可以使导体带电的现象。
利用静电感应使物体带电,叫做感应起电. 规律:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷 实质:电子的转移.(4)接触带电:实质是电子的转移.2、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分. 另一表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
3.元电荷电荷的多少叫做电荷量.符号:Q 或q 单位:库仑 符号:C元电荷:电子所带的电荷量,用e 表示. 注意:所有带电体的电荷量或者等于e ,或者等于e 的整数倍。
2018版物理教科版选修3-1课件:第三章 章末总结 精品
解析
图8
本课结束
一根长为L、质量为m的直导体棒,当通以图示方向电流I时,欲使导体棒
静止在斜面上,可加一平行于纸面的匀强磁场,当外加匀强磁场的磁感应
强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中,下列
说法中正确的是 答案 解析
√A.此过程中磁感应强度B逐渐增大
B.此过程中磁感应强度B先减小后增大
√C.此过程中磁感应强度B的最小值为 mgsin α IL
直向上,应把回路总电流I2调到多大才能使 金属杆保持静止?
答案
I1
cos α
解析
图1
当B的方向改为竖直向上时,这时安培
力的方向变为水平向右,要使金属杆保
持静止,应使沿导轨方向的合力为零,
得BI2Lcos
α=mgsin
α,I2=
I1 cos
α.
针对训练1 (多选)如图2所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直斜面放置
图3
针对训练2 如图4所示,在足够长的绝缘板MN上方距离为d的O点处, 水平向左发射一个速率为v0,质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不 考虑粒子重力). (1)若在绝缘板上方加一电场强度大小为E= mv02 、方向竖直向下的匀强
2qd 电场,求带电粒子打到板上距P点的水平距离(已知OP⊥MN);
答案
5πm 3qB
v≤q3BmL
解析
图5
针对训练3 (多选)如图6所示,带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小
的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°(与边界的
交角)射入磁场,又恰好不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是
A.A、B
两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是
赢在高考2018高中物理一轮复习 章末整合8 磁场课件 新人教版选修3-1
(3)若板间电场强度 E 随时间的变化仍如图 1 所示,磁场的变化改为如 图 3 所示,试画出粒子在板间运动的轨迹图(不必写计算过程).
一
二三四来自一二三
四
解析:方法一:(1)设粒子在 0~t0 时间内运动的位移大小为 x1
A.发电机的电动势 E=IR B.发电机的内电阻为 r=������������������������-R C.发电机的效率 η=������������������������ D.滑动变阻器滑片 P 向上滑动时,单位时间内到达金属板 A、C 的等离 子体数目增多
一
二
解析:当等离子体受到的洛伦兹力等于电场力时,电动势呈稳定状态,则
解析:由题图可知粒子在单个 D 形盒内运动的时间为 tn-tn-1,由于在磁场
中粒子运动的周期与速度无关,B 正确;交流电源的周期为 2(tn-tn-1),A 错误; 由 r=������������������������知当粒子的运动半径等于 D 形盒半径时加速过程就结束了,粒子的 动能 Ek=������22���������2���������2,即粒子的动能与加速次数无关,C 错误;粒子的最大动能还与 粒子的质量和电荷量有关,D 错误.
电场强度 E1=Bv,发电机的电动势 E=E1d=Bdv,外电路的电压为 IR,A 错误; 发电机的内部电阻等效于电源的内阻,那么发电机的内阻 r=������������������������-R,B 正确; 发电机的效率 η=������������ = ������������������������������,C 错误;滑片 P 向上运动,则电路中的电阻变小,电 路中的电流变大,单位时间移动的电荷数变多,D 正确.
高中物理全套讲义选修3-1 第8讲 磁场(简单版) 学生版讲义
磁场一、磁场1.磁场⑴磁体各部分强弱不同,磁性最强的区域叫做磁极。
能够自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫南极(S极),指北的磁极叫北极(N极)。
与电荷相似,自然界中总存在两个磁极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
⑵电流周围存在磁场........⑶磁场:是磁极、电流和运动电荷周围存在的一种物质,对放在磁场中的磁极、电流有磁场力的作用。
磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的。
典例精讲【例1.1】(2019春•金华月考)磁性是物质的一种普遍属性,大到宇宙星体,小到电子、质子等微观粒子,几乎都有磁性,地球就是一个巨大的磁体。
在一些生物体内也会含有微量磁性物质,鸽子就是利用这种体内外磁性的相互作用来辨别方向的。
若在鸽子身上绑一块永久磁铁,且其产生的磁场比附近的地磁场强的多,则在长距离飞行中()A.鸽子仍能如平时一样辨别方向B.鸽子会比平时更容易辨别方向C.鸽子会迷失方向D.不能确定鸽子是否会迷失方向【例1.2】(2019春•定远县校级月考)磁体和磁体间、磁体和电流间、电流和电流间相互作用的示意图,以下不正确的是()A.磁体⇔磁场⇔磁体 B.磁体⇔磁场⇔电流C.电流⇔电场⇔电流 D.电流⇔磁场⇔电流【例1.3】(2019春•邳州市期末)地磁场如图所示,有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来,在地磁场的作用下,它将()A.向南偏转 B.向北偏转 C.向东偏转 D.向西偏转【例1.4】(2019•湘阴县学业考试)下列说法中正确的是()A.磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场产生的B.电流和电流之间的相互作用是通过电场产生的C.磁场并不是真实存在的,而是人们假想出来的D.只有磁铁的周围才存在有磁场2.磁感应强度⑴磁感应强度.....是用来表示磁场强弱和方向的物理量。
⑵定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,用符号B表示,即FBIL=。
高中物理选修3-1:8-3
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必考部分 选修3-1 第八章 磁场
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2.质谱仪 加速电场、偏转磁场 和照相底片 (1)构造:如下图所示,由粒子源、 等构成.
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必考部分 选修3-1 第八章 磁场
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(2)原理:粒子由静止被加速电场加速,根据动能定理可得关系式 1 2 mv =qU ① 2 粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转,做匀速圆周运动,根据牛 v2 顿第二定律得关系式qvB=m ② r 由①②两式可得出需要研究的物理量,如粒子轨道半径、粒子质 量、比荷. 1 r= B 2mU qr2B2 q 2U ,m= , = 22 . q 2U m Br
答案:
AD
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必考部分 选修3-1 第八章 磁场
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2.如图所示,光滑绝缘杆固定在水平位置上,使其两端分别带上等
量同种正电荷Q1、Q2,杆上套着一带正电小球,整个装置处在一个匀强
磁场中,磁感应强度方向垂直纸面向里,将靠近右端的小球从静止开始 释放,在小球从右到左的运动过程中,下列说法中正确的是( )
答案: CD
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4.如图所示,两平行金属板中间有相互正交的匀强电场和匀强磁
场.电场强度为E,磁感应强度为B.一质子沿极板方向以速度v0从左端
射入,并恰好从两板间沿直线穿过.不计质子重力,下列说法正确的是 ( )
A.若质子以小于v0的速度沿极板方向从左端射入,它将向上偏转 B.若质子以速度2v0沿极板方向从左端射入,它将沿直线穿过 C.若电子以速度v0沿极板方向从左端射入,它将沿直线穿过 D.若电子以速度2v0沿极板方向从左端射入,它将沿直线穿过
理.
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必考部分 选修3-1 第八章 磁场
2018-2019学年高中物理(人教版)选修3-1课件:第3章 磁场 习题课 安培力的应用
解析
画出磁铁在导线 A 处的一条磁感线,其方向是
斜向左下方的,导线 A 中的电流垂直纸面向外时,由左手 定则可判断导线 A 必受斜向右下方的安培力,由牛顿第三 定律可知磁铁所受作用力的方向是斜向左上方, 所以磁铁对 斜面的压力减小,即 FN1>FN2,同时,由于导线 A 比较靠近 N 极,安培力的方向与斜面的夹角小于 90° ,所以对磁铁的 作用力有沿斜面向下的分力, 使得弹簧弹力增大,可知弹簧 的伸长量增大,所以正确选项为 C。
分割为电流元,然后用左手定则
同向电流互相吸引,异向电流互相排 结论法 斥; 两不平行的直线电流相互作用时, 有转到平行且电流方向相同的趋势 定性分析磁体在电流磁场作用下如何 运动或运动趋势的问题,可先分析电 转换研究对 流在磁体磁场中所受的安培力,然后 象法 由牛顿第三定律,确定磁体所受电流 磁场的作用力,从而确定磁体所受合 力及运动方向
A.金属棒中的电流变大,θ 角变大 B.两悬线等长变短,θ 角变小 C.金属棒质量变大,θ 角变大 D.磁感应强度变大,θ 角变小
解析 选金属棒 MN 为研究对象,其受力情况如图所 BIl 示。根据平衡条件及三角形知识可得 tanθ= ,所以当金 mg 属棒中的电流 I、磁感应强度 B 变大时,θ 角变大,选项 A 正确,选项 D 错误;当金属棒质量 m 变大时, θ 角变小, 选项 C 错误; θ 角的大小与悬线长短无关,选项 B 错误。
[变式训练1]
如图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,
用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡, A 为水平放置的直导线 的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为 FN1;当导线 中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为 FN2,则 下列关于磁铁对斜面压力和弹簧的伸长量的说法中正确的 是( )
高中物理选修3第8章气体第3节理想气体的状态方程
第3节理想气体的状态方程前面学过的三个定律,在气体温度不太低,压强不太大的情况下,还是和实验符合较好的,但是在压强较大,如几百个大气压,温度较低,如零下100摄氏度一下,这些定律的计算值和实验值会有偏差,这时气体的体积会略大于计算的体积。
这是因为,气体本身分子有一定的体积,分子距离较小时斥力会急剧加大。
因此实际的气体不一定符合这些规律。
现在假设有一种气体,完全符合这些定律,也就是说,气体分子大小忽略,分子间的斥力与距离的变化成比例,这种气体就是理想气体。
理想气体并不存在,一般实际气体,在温度为零下几十摄氏度以上,压强为大气压几倍时,可以看成理想气体。
对于一定质量的理想气体,由玻意耳定律:pV=C盖—吕萨克定律:VT=C和查理定律:pT=C综合上述三个定律,可以得出,对于一定质量的理想气体,当三个物理量都变化时,有:pVT=C也可以写成:p1V1 T1=p2V2T2这就是理想气体状态方程,由于两边都是比例,单位只要两边相同即可。
对于第一种表述,应该采用国际单位制,常数C的大小与气体物质的量有关,因为1mol理想气体在标准状况下,也就是温度为273.15K(0摄氏度),1个标准大气压下(1.01×105Pa)时,体积均为22.4L。
因此我们可以计算1mol理想气体的比例常数C。
C=1.01×105×22.4×10−3273.15=8.28Nm/K在标准状态附近,一般气体都可以看成理想气体。
实施新课标后,本节称为考试重点,每年都有9分,应引起高度重视。
2008年高考第19题.已知地球半径约为6.4×106 m,空气的摩尔质量约为29×10-3kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为A.4×1016 m3B.4×1018 m3C. 4×1030 m3D. 4×1022 m3【解析】先求大气层的高度,由压强公式p=ρgh和ρ=mV即密度等于摩尔质量除以摩尔体积,可得h=pVmg=1×105×22.4×10−329×10−3×10m=7.72×103m地球的表面积S=4πr2=4×3.14×(6.4×106)2=5.14×1014m2二者相乘,可得地球大气层的体积与B接近,选B。
2018-2019学年高中物理(人教版)选修3-1课件:第3章 磁场 章末复习总结3
专题二、“磁偏转”和“电偏转” 匀强电场中的偏转 偏转 产生 条件 受力 特征 匀强磁场中的偏转
带电粒子以速度 v0 垂 带电粒子以速度 v0 直射入匀强电场 只受恒定的电场力 F =Eq,方向与初速度 方向垂直 垂直射入匀强磁场 只受大小恒定的洛 伦兹力 F=qv0B, 方 向始终与速度方向 垂直
Hale Waihona Puke (1)求电场强度的大小和方向; (2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从 O 点以相同的速度射 t0 入,经 时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速 2 度的大小; (3)若仅撤去电场,带电粒子仍从 O 点射入,且速度为 原来的 4 倍,求粒子在磁场中运动的时间。
[完美答案] 3π (3) t0 18 BR (1) t0 方向沿 x 轴正方向 4 3R (2) 2 t0
人教版· 选修3-1
第三章
磁场
章末复习总结
知识结构 磁场
专题整合 专题一、有界匀强磁场问题 1.几种常见的不同边界磁场中的运动规律 (1)直线边界(进出磁场具有对称性,如图甲、乙、丙所 示)。
(2)平行边界(存在临界条件,如图丁、戊、己所示 )。
(3)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出,如图庚所示)。
例1 (多选)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中 的正方形为其边界。 一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直 于磁场的方向从 O 点入射。这两种粒子带同种电荷,它们 的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率 的粒子,不计重力。下列说法正确的是( )
A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相 同 D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心 角一定越大
2018秋(粤教版)高中物理选修3-1:第一章章末复习课含答案解析
2018秋(粤教版)高中物理选修3-1:第一章章末复习课学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个电荷量相等的点电荷时,测得A处的电场强度大小为E,方向与BC边平行沿B指向C。
如图所示,拿走C处的电荷后,A 处电场强度的情况将是()A.大小仍为E,方向由A指向B B.大小变为0.5E,方向不变C.大小仍为E,方向沿BA方向D.无法确定2.如图所示,静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔(位于P板的中点)射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离.现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该()A.使U2加倍B.使U2变为原来的4倍C.使U2D.使U2变为原来的1 23.一平行电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器()A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变4.关于静电场的等势面,下列说法正确的是()A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功5.如图所示,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则()A.a a>a b>a c,v a>v c>v b B.a a>a b>a c,v b>v c>v aC.a b>a c>a a,v b>v c>v a D.a b>a c>a a,v a>v c>v b二、解答题6.一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中,开始时,将线与小球拉成水平,然后释放小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点速度恰好为零.试求:(1)AB两点的电势差U AB;(2)匀强电场的场强大小;(3)小球到达B点时,细线对小球的拉力大小.7.如图所示,正电荷q1固定于半径为R的半圆光滑轨道的圆心处,将另一带正电、电荷量为q2、质量为m的小球,从轨道的A处无初速度释放,求:(1)小球运动到B点时的速度大小;(2)小球在B点时对轨道的压力.8.如图所示,长l=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C,匀强电场的场强E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)小球所受电场力F的大小;(2)小球的质量m;(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小.三、多选题9.如图,静电植绒时,真空中带负电的绒毛一旦与布匹上的黏合剂接触就粘贴在布匹上,则带负电绒毛落向布匹的过程中()A.做匀速运动B.做加速运动C.电势能逐渐增大D.电势能逐渐减小10.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容C的因素,设两极板正对面积S,极板间的距离为d,极板所带电荷量为Q,静电计指针偏角为θ,实验中()A.保持Q、S不变,增大d,则θ变大,C变小B.保持d、S不变,增大Q,则θ变大,C变大C.保持Q、d不变,减小S,则θ变大,C变小D.保持Q、S、d不变,在两极板间插入电介质,则θ变小,C变小11.如图所示,足够长的两平行金属板正对竖直放置,它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连.闭合开关后,一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放,最终液滴落在某一金属板上.下列说法中正确的是()A.液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B.电源电动势越大,液滴在板间运动的加速度越大C.电源电动势越大,液滴在板间运动的时间越短D.定值电阻的阻值越大,液滴在板间运动的时间越长12.在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示.下列说法正确有()A.q1和q2带有异种电荷B.x1处的电场强度为零C.负电荷从x1移到x2,电势能减小D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大13.在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示.电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别E a、E b、E c和E d,点a到点电荷的距离r a与点a的电势φa已在图中用坐标(r a,φa)标出,其余类推.现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd.下列选项正确的是()A.E a:E b=4:1 B.E c:E d=2:1 C.W ab:W bc=3:1 D.W bc:W cd=1:3 14.一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。
2018年高中物理选修3-1课件:第3章 本章总结
解析:(1)设粒子在由 P 到 M 的过程中运动时间为 t,在 M 点时速度为 v′, 沿 x 轴正方向的速度大小为 vx,带电粒子在第二象限做匀变速曲线运动,则 OM =vt= 2 3 L
解析:安培力总是垂直于磁场与电流所决定的平面,因此,安培力总与磁场和电流 的方向垂直,A 项错误,B 项正确;安培力 F=BILsin θ,其中θ是导线与磁场方向 的夹角,所以 C 项错误;以直导线与磁场垂直放置为例,将直导线从中点折成直角,
导线受到安培力的有效长度变为原来的 2 ,安培力变为原来的 2 ,D 项错误.
高考前线
真题体验·小试身手
1.(2015全国新课标理综Ⅰ)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向 平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区 域进入到较弱磁场区域后,粒子的( D ) A.轨道半径减小,角速度增大 B.轨道半径减小,角速度减小 C.轨道半径增大,角速度增大 D.轨道半径增大,角速度减小
2
2
3.(2015全国新课标理综Ⅰ)如图,一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同 的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1 T,方向垂 直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘.金属棒通过开关与一电 动势为12 V的电池相连,电路总电阻为2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长 量均为0.5 cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时 相比均改变了0.3 cm.重力加速度大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒 所受安培力的方向,并求出金属棒的质量.
2017-2018学年高中物理选修3-1文档:第三章第3讲含答案
[目标定位]1。
知道磁感线,并能记住几种常见磁场的磁感线分布特点。
2。
会用安培定则判断电流周围的磁场方向。
3。
知道磁通量的概念,并会计算磁通量.4。
知道安培分子电流假说,并能解释简单的磁现象.一、磁感线1.定义:用来形象描述磁场的假想曲线.2.特点:(1)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱.(2)磁感线上某点的切线方向表示该点的磁感应强度方向.(3)磁感线的方向:磁体外部从N极指向S极,磁体内部从S极指向N极.(4)磁感线闭合而不相交,不相切,也不中断.深度思考(1)用磁感线描述磁场时,总有一些区域没有磁感线通过,这些区域是否一定没有磁场存在?(2)倘若空间某区域的磁场是由两个或两个以上的磁体或电流产生的,用磁感线描述该区域的磁场时,磁感线能否相交?答案(1)不是.用磁感线描述磁场时,只是定性地画出一些磁感线用来描述该区域的磁场分布,不可能让所有的区域都有磁感线通过,没有磁感线通过的区域仍然可以有磁场分布.(2)不能.若多个磁体或电流的磁场在空间某区域叠加,磁感线描述的是叠加后的合磁场的磁感线分布情况,不能认为该区域有多条磁感线相交.例1 关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是()A.磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止的B.磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的D.两个磁场的叠加区域,磁感线可能相交解析条形磁铁内部磁感线的方向是从S极指向N极,A不正确;磁感线上每一点切线方向表示磁场方向,磁感线的疏密表示磁场的强弱,小磁针静止时北极受力方向和静止时北极的指向均为磁场方向,选项B正确;磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一组有方向的闭合曲线,实际上并不存在,选项C不正确;叠加区域合磁场的方向也具有唯一性,故磁感线不可能相交,D选项错误.答案B磁感线与电场线的比较比较项目磁感线静电场的电场线相同点方向线上各点的切线方向就是该点的磁场方向线上各点的切线方向就是该点的电场方向疏密表示磁场强弱表示电场强弱特点在空间不相交、不相切、不中断除电荷处外,在空间不相交、不相切、不中断不同点闭合曲线始于正电荷或无穷远处,止于负电荷或无穷远处,不闭合的曲线二、几种常见的磁场1.直线电流的磁场安培定则:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向.这个规律也叫右手螺旋定则。
人教版高中物理选修3-3课件第8章-3
(1)活塞刚离开 B 处时的温度 TB. (2)缸内气体最后的压强 p3. (3)在图中画出整个过程的 p-V 图线.
【审题指导】 (1)活塞刚离开 B 处时,此时封闭 气体的压强为 p0,而刚离开时体积仍为 V0.
(2)最后活塞被 A 处装置卡住,气体体积为 1.1V0. 【规范解答】 (1)活塞刚离开 B 处时,体积不变, 封闭气体的压强为 p2=p0,由查理定律得:02.99p70=Tp0B, 解得 TB=330 K.
(2)以封闭气体为研究对象,活塞开始在 B 处时, p1=0.9p0,V1=V0,T1=297 K;活塞最后在 A 处时: V3=1.1V0,T3=399.3 K,由理想气体状态方程得pT1V1 1= pT3V3 3,故 p3=pV1V3T1T1 3=0.91p.10VV00××239979.3=1.1p0
【解析】 以探测气球内的氦气作为研究对象,并 可看作理想气体,其初始状态参量
T1=(273+27) K=300 K p1=1.5×105 Pa,V1=5 m3
升到高空,其末状态为 T2=200 K,p2=0.8×105 Pa 由理想气体状态方程pT1V1 1=pT2V2 2有: V2=pp12··TT21V1=10..58× ×110055× ×230000×5 m3=6.25 m3. 【答案】 6.25 m3
理想气体的状态方程
1.基本知识 (1)内容 一定质量的某种理想气体,在从一个状态变化到 另一 _比__值___保持不变.
(2)公式
_p_T1_V1_1_=__pT_2V_2_2 或__p_TV_=___C___.
(3)适用条件
一定_质__量___的理想气体.
综合解题方略——理想气体状态方程的综 合应用 (2013·九江高二检测)如图 8-3-1 所示,水平放 置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在 A、B 两处设有 限制装置,使活塞只能在 A、B 之间运动,B 左面汽缸 的容积为 V0.A、B 之间的容积为 0.1V0,开始时活塞在 B 处,缸内气体的压强为 0.9 p0(p0 为大气压强),温度 为 297 K,现缓慢加热汽缸内气体,直至 399.3 K.求:
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图1 第3课时 带电粒子在匀强磁场中的运动
考点一 带电粒子在磁场运动的临界与极值问题 考点解读
解决此类问题的关键是:找准临界点.
找临界点的方法是:
以题目中的“恰好”“最大”“最高”“至少”等词语为突破口,借助半径R 和速度v(或磁场B)之间的约束关系进行动态运动轨迹分析,确定轨迹圆和边界的关系,找出临界点,然后利用数学方法求解极值,常用结论如下:
(1)刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切.
(2)当速度v 一定时,弧长(或弦长)越长,圆周角越大,则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长.
(3)当速率v 变化时,圆周角越大,运动时间越长. 典例剖析
1.磁感应强度的极值问题
例1 如图1所示,一带正电的质子以速度v 0从O 点垂
直射入,两个
板间存在垂直纸面向里的匀强磁场.已知两板之间距离为d ,板长
为d ,O 点是板的正中间,为使质子能从两板间射出,试求磁感应 强度应满足的条件(已知质子的带电荷量为e ,质量为m).
2.偏角的极值问题
图2
图3
例2 在真空中,半径r =3×10-2 m 的圆形区域内有匀
强磁场,方向
如图2所示,磁感应强度B =0.2 T ,一个带正电的粒
子以初速度v 0
=1×106 m/s 从磁场边界上直径ab 的一端a 射入磁场,已知该粒
子的比荷q m
=1×108 C/kg ,不计粒子重力. (1)求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径;
(2)若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角,求入射时v 0与ab 的夹角θ及粒子的最大偏转角.
3.时间的极值问题
例3 如图3所示,M 、N 为两块带等量异种电荷的
平行金属板,
两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数
值.静止的带 电粒子带电荷量为+q ,质量为m(不计重力),从点P 经电场加 速后,从小孔Q 进入N 板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大 小为B ,方向垂直于纸面向外,CD 为磁场边界上的一绝缘
板,它与N 板的夹角为θ=45°,孔Q 到板的下端C 的距离为L , 当M 、N 两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD 板上,求:
(1)两板间电压的最大值U m ;
(2)CD 板上可能被粒子打中的区域的长度x ;
图4 (3)粒子在磁场中运动的最长时间t m .
4.面积的极值问题
例4 如图4所示,质量为m ,电荷量为e 的电子从坐标
原点O 处沿
xOy 平面射入第一象限内,射入时的速度方向不同,但大小均为v 0. 现在某一区域内加一方向向外且垂直于xOy 平面的匀强磁场,磁感 应强度大小为B ,若这些电子穿过磁场后都能垂直地射到与y 轴平 行的荧光屏MN 上,求:
(1)电子从y 轴穿过的范围;
(2)荧光屏上光斑的长度;
(3)所加磁场范围的最小面积.
考点二 带电粒子在磁场中运动的多解问题 考点解读
带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,由于多种因素的影响,使问题形成多解,多解形成原因一般包含下述几个方面.
1.带电粒子电性不确定
受洛伦兹力作用的带电粒子,可能带正电,也可能带负电,当粒子具有相同速度时,正、负粒子在磁场中运动轨迹不同,导致多解.
如图5所示,带电粒子以速率v 垂直进入匀强磁场,若带正电,其轨迹为a ,若带负电,其轨迹为b.
2.磁场方向不确定形成多解
磁感应强度是矢量,如果题述条件只给出磁感应强度大小,而未说明磁。