吉林省实验中学2013-2014学年高二物理上学期模块检测与评估试题（二）新人教版.doc

【知识点解析】 1. **电磁学基础** - 通电导线周围存在磁场：这是丹麦物理学家奥斯特（Hans Christian Ørsted）在1820年首次发现的，被称为奥斯特实验，揭示了电与磁之间的联系。 - 磁场对带电粒子的影响：雨滴如果带电，会受到地球磁场的影响，地球磁场的北极在地理南极附近，南极在地理北极附近。根据洛伦兹力定律，带负电的雨滴会受到向北的力，因此会偏向北方。 2. **磁场力和磁感应强度** - 磁感应强度（B）的计算公式：F = BIL，其中F是磁场力，I是电流，L是导线长度。题目中提到的磁场力与磁感应强度的关系满足B≥2T，表示至少需要2特斯拉的磁感应强度才能产生题设中的磁场力。 3. **磁现象与物质的磁性** - 铁棒内部的分子电流理论：铁磁性物质的磁性是由内部许多微小的磁偶极子排列整齐导致的，当这些分子电流取向大致相同，物体就表现出磁性。 4. **磁场与电荷的关系** - 并非所有电荷周围都有磁场，只有当电荷在移动时，即形成电流，周围才会产生磁场。静止的电荷不会产生磁场。 - 磁场力的方向遵循左手定则，对于正电荷，磁场力方向与运动方向和磁场方向构成右手螺旋。 5. **环形电流的磁场** - 环形电流产生的磁场在环心处垂直于环面向外或向内，具体方向取决于电流方向。如果两个支路的金属材料相同，但截面积不同，环心处的磁感应强度由两支路的总电流决定，与截面积无关。 6. **电流间的相互作用** - 根据安培定律，平行导线中的电流如果同向，相互吸引；反向，相互排斥。题中提到的圆环P受到的磁场力方向取决于环上的电流I2与固定导线MN上的电流I1的相对方向。 7. **电磁感应** - 当一个导体在磁场中运动时，若切割磁感线，会产生电动势，根据楞次定律，导体内的电流会试图抵消这个变化，导致导体产生运动趋势。在这个问题中，EF向右运动会使CD棒产生感应电流，试图阻止原磁场的变化，因此CD棒可能向左运动。 8. **自感电动势** - 自感电动势EL的产生是因为电路状态的改变，其方向总是阻碍原电流的变化。接通瞬间，自感电动势与电源电动势相反，阻止电流的建立；断开瞬间，自感电动势与电源电动势相同，试图维持电流。 9. **回旋加速器** - 回旋加速器的工作原理是利用电场加速粒子，磁场使粒子做圆周运动。要增大粒子的动能，可以增大D形盒的半径，使得粒子在每次加速时经过更长的路径，或增加电场强度，使得每次加速获得的能量更大。 10. **电磁感应与法拉第电磁感应定律** - 当导线框以恒定速度穿过磁场时，根据法拉第电磁感应定律，会产生感应电流。线框切割磁感线的速度与感应电流大小成正比，因此感应电流随时间呈线性变化，直到线框完全离开磁场。 11. **电场和磁场的叠加** - 当带电粒子在电场和磁场的正交区域中运动时，粒子的运动轨迹取决于电场力和洛伦兹力的平衡。如果粒子速度和场的方向合适，可能会做直线运动，但不一定是匀速的，并且粒子的电荷性质会影响其运动路径。 12. **电磁感应与安培力** - 磁场随时间变化会导致感应电动势和感应电流，根据楞次定律，感应电流的方向会与磁场变化的趋势相反。在这个问题中，磁场增加，感应电流方向为顺时针。当磁场达到最大时，感应电动势也最大。安培力等于感应电流与磁场的乘积，所以当磁场最强时，安培力最大。细线会在最大拉力时被拉断，时间可以通过分析感应电动势和安培力随时间变化来计算。 13. **测量通电导线在磁场中的受力** - 实验中，通过改变导线中的电流或调整磁场强度，可以测量通电导线在磁场中受到的力，从而求出磁感应强度。实验通常采用平衡法，即让导线在磁场中悬浮或保持静止，通过测量所需电流或磁场强度来间接得到力的大小。 以上是对高二物理试题涉及知识点的详细解析，涵盖了电磁学的多个基本概念和定律，包括电磁感应、磁场力、磁感应强度、回旋加速器工作原理、电场与磁场的叠加效应等。