- 高考物理磁場圖像
高考物理磁場圖像主要有以下幾種:
1. 磁感應強度B隨時間t的變化圖像:通常會給出B關于t的函數圖像,函數表達式可能會是勻強磁場,也可能是變化著的磁場,需要結合圖像進行解答。
2. 帶電粒子在磁場中的運動圖像:包括帶電粒子在磁場中的徑跡曲線圖像和帶電粒子在勻強磁場中偏轉的位移隨時間變化的圖像。
3. 洛倫茲力在磁場中的應用圖像:包括帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑、周期、速度、受力等相關的圖像。
總的來說,高考物理磁場圖像主要涉及到磁感應強度B、帶電粒子在磁場中的運動以及洛倫茲力等方面,需要考生對這些知識點有深入的理解和掌握。
相關例題:
題目:
在x軸上放置一個條形磁鐵,其左端為N極,右端為S極。在x = 0處放置一個粒子源,向x軸正方向發射出大量質量為m、電荷量為+q的粒子。這些粒子以相同的速度v從源點沿x軸正方向射出,并垂直于xOy平面進入磁場區域。請畫出這些粒子在磁場中運動的軌跡,并解釋如何根據這些軌跡來確定磁感應強度B的大小和方向。
解答:
首先,根據題意畫出粒子在磁場中的運動軌跡。由于粒子帶正電,它們在磁場中受到洛倫茲力作用,該力與速度方向垂直,因此粒子做圓周運動。由于粒子源發射的粒子速度相同,所以它們在磁場中形成的圓弧形狀也相同。
接下來,我們可以根據粒子在磁場中的軌跡來確定磁感應強度B的大小和方向。根據左手定則,我們可以判斷出粒子所受洛倫茲力的方向,從而確定磁感應強度B的方向。由于粒子做圓周運動,其向心力由洛倫茲力提供,因此有:Bvq = mV2/r,其中V是粒子在磁場中的速度,r是粒子在磁場中運動的軌道半徑。由于所有粒子的速度、質量和軌道半徑都相同,因此所有粒子的軌道半徑r也相同。因此,所有粒子的軌跡都在同一圓上。
根據上述公式,我們可以求出磁感應強度B的大小。由于所有粒子的軌跡都在同一圓上,因此所有粒子的軌道圓心角也相同。根據幾何關系,我們可以求出圓心角對應的弧長,即粒子在磁場中運動的弧長。由于所有粒子的速度相同,因此所有粒子的弧長也相同。將弧長除以圓的周長(2πr),即可得到粒子的運動周期T。最后,將T乘以2π即可得到磁感應強度B的倒數(1/B)。
總結:通過分析粒子的軌跡和受力情況,我們可以確定磁感應強度B的大小和方向。在本題中,所有粒子的軌跡都在同一圓上,且粒子的運動周期已知,因此我們可以通過上述公式求出磁感應強度B的大小。
這個例子可以幫助你理解磁場的基本概念和圖像分析方法。希望對你有所幫助!
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