磁场大题高三物理主要有以下几种:
1. 带电粒子在磁场中的运动:包括带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动,要注意运动过程中速度、半径、轨道平面与所加磁场方向的关系;也包括在复合场中(电场和磁场)的运动,要注意电场力、重力、弹力三者的关系,可能还要用到能量的转化来综合分析。
2. 安培力和洛伦兹力:会根据磁场对通电导体(或运动电荷)的作用力判断磁场的方向、电流(或运动电荷)的运动方向以及磁感应强度的方向;同时注意安培力和洛伦兹力的特点以及应用,要会根据力的特点分析其具体应用,如判断运动状态、电动机、发电机等。
3. 磁感应强度的方向:要注意根据定义或安培定则来判断磁感应强度的方向,同时注意与其他物理量的方向判断进行对比区分。
4. 粒子在复合场中的运动:包括电场和磁场,可能还会涉及到牛顿运动定律和能量守恒定律的应用,要注意分析好运动过程,进行合理的物理过程分析,注意运用好动能定理、功能关系等。
这些是磁场大题高三物理的主要内容,通过综合分析可以得出磁场大题高三物理主要考察的知识点和能力。解题时需要根据题目条件和要求,运用相关的物理规律和定理进行综合分析和计算。
题目:一个质量为 m 的金属棒以一定的初速度 v 进入一个匀强磁场中,磁场宽度为 L,磁感应强度为 B。金属棒在运动过程中受到摩擦力 f 的作用。已知金属棒在进入磁场前后的速度大小不变,求金属棒在磁场中的运动情况。
【分析】
根据牛顿第二定律和运动学公式,可以求出金属棒在磁场中的运动情况。
【解答】
根据牛顿第二定律,金属棒在磁场中受到的安培力为:
F = BIL = B(v/L)m
由于摩擦力 f 作用,金属棒受到的合力为:
F合 = F - f
根据运动学公式,金属棒在磁场中的加速度为:
a = (F合 - f)/m
金属棒在磁场中的运动时间为:
t = L/v
金属棒在磁场中的位移为:
x = vt - 1/2at²
联立以上各式,解得:
x = (B - f/m)L
金属棒在磁场中做匀减速直线运动,最终停在磁场边界上。
【说明】
本题考查了磁场中的动力学问题,需要运用牛顿第二定律和运动学公式求解。解题的关键是要理解安培力的本质,并能够根据题意建立物理模型。