高二物理上册磁场包括的基本内容有:
1. 磁现象:介绍磁的基本性质,包括磁场、磁感应定律、磁感应线等概念,以及磁场对电流的作用(安培定律)和磁场对运动电荷的作用(洛伦兹力)等。
2. 磁场的方向:介绍磁场的方向是如何规定的,以及磁场的方向与小磁针的指向之间的关系。
3. 几种常见的磁场:介绍几种常见的磁场,如地磁场、通电直导线周围的磁场、环形电流和通电螺线管周围的磁场等。
4. 磁场的方向和磁感应强度的方向之间的关系:介绍磁场的方向和磁感应强度的方向之间的关系,以及磁感应强度的概念。
5. 磁感应强度和磁通量的概念:介绍磁感应强度和磁通量的概念,以及它们之间的关系。
6. 磁场对运动电荷的作用:介绍磁场对运动电荷的作用,包括洛伦兹力的概念、洛伦兹力定律、洛伦兹力的方向等。
此外,还有磁场的方向的规律、安培定则、安培分子电流假说、磁性材料等内容。具体的教学内容可能会根据不同的教材版本和教学计划有所不同。
题目:一个质量为 m 的带电粒子以速度 v 垂直射入匀强磁场中,已知磁感应强度为 B,粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 T,求粒子在磁场中运动的轨道半径和向心力的大小。
分析:带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用而做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力可求得轨道半径和向心力的大小。
解:根据题意,带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力为:
F = qvB
根据牛顿第二定律,带电粒子在磁场中运动的向心力为:
F = m(2π/T)²r
其中,r 为轨道半径,由几何关系可知:
r = vT/B
将以上各式代入可得:
r = mvT/qB
F = m(2π/T)²(mv/qB)
答案:轨道半径为 mvT/qB,向心力大小为 m(2π/T)²(mv/qB)。
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