Page 24 - 高中物理小题狂做·选择性必修第二册RJ·Ⅱ

2 高中物理小题狂做·选择性必修第二册 RJ · Ⅱ

小变化量 ΔF=BIL 与挡板的支持力的大小变化量相 A.BId B.BIdsinθ

等, 当安培力方向水平向右, 则金属细杆对竖直挡板的 C.BIl D.BIlsinθ

压力增大了BIL , D正确. 答案 B
点拨 ( 1 )安培力作用下的平衡问题与力学中的平 分析 通电后金属杆ab 受到和磁场方向垂直的安

衡问题分析方法是相同的, 只不过多了安培力, 解题 培力, 斜向左上方, 还受到向下的重力和水平向右的
的关键仍是受力分析. 摩擦力作用处于平衡状态.

( 2 )视图转换对于安培力作用下的力学问题具有重 探索过程 解法一 磁 场 在 竖 直 方 向 的 分 量 为
要意义. 线框的受力边及金属棒的受力往往分布在 Bsinθ , 根据左手定则, 安培力的水平分量向左, 又金
三维空间的不同方向上, 这时应利用俯视图、 剖面图 属杆处于静止状态, 所以水平向右的静摩擦力与安
或侧视图等, 变立体图为二维平面图. 培力的水平分量满足二力平衡, 即 f=BIdsinθ.

( 3 )在剖面图中, 线框的受力边及金属棒可用小圆圈 解法二 本题也可以先求出安培力的大小, 再求出
代替, 垂直剖面方向的电流可用“ ⊗ ” 或“ ☉ ” 表示, 垂 安培力沿水平方向向左的分量大小, 根据水平方向
直剖面方向的磁场可用“ × ” 或“·” 表示, 但垂直剖 合力为零求得摩擦力的大小.

面方向的力不能用“ × ” 或“·” 表示. 点拨 安培力作用下物体的平衡问题与力学中的平

三、 安培力作用下通电导体的运动问题 衡问题处理方法相同, 只是多了一个安培力, 解题的
例3 如图所示, 水平面内的平行导轨间距为d , 关键还是受力分析; 视图转换对解决此类题有重要
导轨处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中, 磁场方向 意义, 研究对象所受的力往往不在同一平面内, 而是
与导轨平面的夹角为θ. 一质量为 m 、 长为l 的金属 分布在三维立体空间的不同方向, 这时应利用俯视
杆 ab 垂直于导轨放置, 金属杆ab 中通过的电流为 图、 剖 面 图 或 侧 视 图 等, 变 立 体 图 形 为 二 维 平
I , 金属杆ab 处于静止状态, 则金属杆ab 受到的摩 面图形.
擦力大小为 ( )

期末压轴题2 带电粒子在有界匀强磁场中的运动

带电粒子在不同的有界匀强磁场中运动时, 仍 变短
是洛伦兹力提供圆周运动的向心力, 但在确定运动 答案 C
轨迹时要注意对称性、 临界问题和多解问题. 分析 粒子做圆周运动时洛伦兹力指向圆心, 结合

一、 带电粒子在矩形磁场中的运动问题 左手定则可判断粒子电性; 根据洛伦兹力不做功可
例1 ( 北京卷真题) 如图所示, 正方形区域内存在 判断粒子速率不变.
探索过程 由左手定则结合运动轨迹知, 粒子带负
垂直纸面的匀强磁场. 一带电粒子垂直磁场边界从a
点射入, 从b 点射出. 下列说法正确的是 ( ) 电, A 错误; 由于洛伦兹力不做功, 粒子速率不变, B
mv
错误; 由 R= , 若仅减小磁感应强度 B , R 变大,
q B
mv
则粒子可能从b 点右侧射出, C 正确; 由 R= , 若
q B
仅减小入射速率v , 则R 变小, 粒子在磁场中的偏转

A. 粒子带正电 角 θ 变大, 由t= θ T = θm 知, 运动时间变长, D
2π q B

B. 粒子在b 点速率大于在 a 点速率
错误.

C. 若仅减小磁感应强度, 则粒子可能从b 点右侧
点拨 当粒子速度v 一定时, 运动的弧长( 或弦长)
射出
越长, 圆心角越大, 则带电粒子在有界磁场中运动的

D. 若仅减小入射速率, 则粒子在磁场中运动时间