高二物理磁场知识点有:
1. 磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量,其定义采用了比值法定义,磁感应强度B与放入磁场中的电流元无关,磁感应强度是由磁场本身性质决定的,与是否放入磁场中的试探电流元无关。
2. 磁感应强度的方向就是该处小磁针静止时北极所指的方向或小磁针北极在该处受力的方向。
3. 磁感应强度的方向可以通过该处电流元受力方向或小磁针北极受力方向来确定,而大小则可以通过该处电流元或小磁针受力情况来确定。
4. 磁感线是用来形象地描述磁场分布的带箭头的曲线,它可以直观地表示各点的磁场方向和强弱。
以上是高二物理磁场部分的知识点,具体学习时还需要结合课本内容进行理解和掌握。
题目:磁场中的带电粒子运动问题
【问题背景】
在一个匀强磁场中,有一个质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)。该粒子以速度v沿垂直于磁场的方向射入磁感应强度为B的匀强磁场中。
【知识点应用】
在磁场中,粒子会受到洛伦兹力f的作用,其方向垂直于速度v和磁感应强度B所构成的平面,且f=qvB。当粒子受到的洛伦兹力等于向心力时,粒子将做匀速圆周运动。
【解题过程】
1. 洛伦兹力提供向心力:qvB = mv²/r,解得轨道半径r = mv/qB。
2. 粒子做圆周运动的周期:T = 2πr/v = 2πm/qB。
【例题解答】
假设一个带电粒子以速度v射入磁感应强度为B的匀强磁场中,已知粒子的轨道半径为r = 0.5m。求:
1. 粒子的运动周期T;
2. 如果磁场方向突然改变,粒子将做何种运动?请解释原因。
【解析】
1. 根据已知条件,代入公式T = 2πm/qB,可求得粒子的运动周期T = 0.628s。
2. 如果磁场方向突然改变,粒子将做匀变速曲线运动。这是因为在磁场方向改变后,粒子所受的洛伦兹力方向也发生了改变,导致粒子受到的合力不为零,因此粒子将做匀变速运动。
【答案】
粒子的运动周期为T = 0.628s;粒子将做匀变速曲线运动。