第1章 磁场 章末素养提升-【步步高】2023-2024学年高二物理选择性必修 第二册 （粤教版2019）
章末素养提升
物理观念 | 安培力 | (1)方向判定方法：左手定则 安培力方向垂直于B与I构成的平面 (2)大小：F＝BILsin θ(θ为B与I的夹角) |
洛伦兹力 | (1)方向判定方法：左手定则 (2)大小：f＝qvBsin θ(θ为B与v的夹角) | |
洛伦兹力与现代科技 | (1)回旋加速器 最大速度v＝ 最大动能：Ek＝ 加速次数：n＝ 磁场中运动时间：t＝ (2)质谱仪 加速电场：qU＝ 偏转磁场：qvB＝m | |
科学思维 | 1.微元法：判断通电导线在磁场中所受安培力的方向 2.等效法：利用等效长度求通电导线所受安培力的大小 3.综合分析、推理能力：能综合应用牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动的规律分析带电粒子在组合场、叠加场中的运动 | |
科学探究 | 1.能分析物理现象，提出针对性问题 2.能调研电磁技术中关于安培力与洛伦兹力的应用 | |
科学态度与责任 | 1.认识回旋加速器和质谱仪对人类探究未知领域的重要性 2.认识磁技术应用对人类生活的影响 | |
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例1
(2023·江苏卷)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B。L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中。已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行。该导线受到的安培力为( )
A．0 B．BIl C．2BIl D.
BIl
答案 C
解析 因bc段与磁场方向平行，则不受安培力；ab段与磁场方向垂直，则所受安培力为Fab＝BI·2l＝2BIl，则该导线受到的安培力为2BIl，故选C。
例2 (2022·深圳中学高二期末)有三束粒子，分别是质子(
H)、氚核(
H)和α粒子束(
H)，如果它们均以相同的速度垂直射入匀强磁场(磁场方向垂直于纸面向里)，能正确表示这三束粒子的运动轨迹的是( )
答案 C
解析 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得qvB＝m
解得粒子轨道半径r＝
由此可知半径与荷质比成反比，因三束离子中质子的荷质比最大，氚核的最小，故质子的半径最小，氚核的半径最大。故选C。
例3 (2023·广州铁一中学高二期末)如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过Δt时间从C点射出磁场，OC与OB成60°角。现只改变带电粒子的速度大小，仍从A点沿原方向射入原磁场，不计重力，测出粒子在磁场中的运动时间变为2Δt，则粒子的速度大小变为( )
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