磁场问题易错点分析

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物理磁场类易错题的分析

物理磁场类易错题的分析磁场涉及到多个方向的判定，学生对这种判定认识不清，就会对解答此类问题造成影响。

为给高中生学习这方面内容提供帮助，本文就磁场中涉及到的概念及易错题型做简要阐述。

对于高中生来说，物理的概念相对清晰，但是在解决物理问题时就有畏难情绪。

要学好高中物理磁场一节的内容，就必须要先对这部分内容的概念有清晰认识，通过自己的理解和认识，进行物理问题的解答。

如此一来，才能够达到学好物理的目的。

物理磁场涉及的概念安培力和洛伦兹力。

对于磁场的强弱和方向，用一个矢量来表示它，这个矢量就是磁感应强度，单位T。

在磁场当中，一般由带电粒子在磁场当中的运动进行出题，这部分题主要牵涉到两个力和两个力方向的判断。

安培力计算公式：F=BIL（B表示磁感应强度，F是安培力，I是电流强度、L是导线长度，注意计算过程当中导线要与磁场成垂直关系）。

洛伦兹力计算公式：F=qvB，q为带电粒子的电量，B 为磁场强度，v是粒子速度。

安培力的方向：左手定则。

左手手掌打开，四指并拢，大拇指与四指垂直。

磁场方向指向手心，四指指向电流方向，大拇指指向安培力的方向。

洛伦兹力方向：左手螺旋定则，磁感线方向指向手心，正电荷运动方向为四指指向，大拇指方向即洛伦兹力方向。

磁场类易错题分析安培力、洛伦兹力易错例题。

例题：如图1，一个带有逆时针方向电流I’的长方形导体线圈，在一根恒定电流I的导线右侧静止，线圈的长边与导线平行，先使系统开始运转，线圈的运动状态将会怎样？错解：线圈和导线将会产生两个磁场，导线右侧的磁场为从外穿过线圈向里，和一个N极针对矩形线圈向里的条形磁铁等效，又通电线圈是环形电流，根据右手螺旋定则，磁极的方向在S极，S极将会受到N极的吸引。

因此，矩形线圈就会垂直于直面向外进行加速。

分析原因：条形磁铁的磁极和磁场不能够和直流电流形成的磁场等效，直流电流形成的磁场是一组以导线为圆心的圆构成，没有磁铁所谓的南北极之分。

正解：用右手螺旋定则对线框所处位置的导线直流电流磁感线进行分析，可以得到磁感线方向，磁感线越靠近电流越密集，越远离电流越稀疏。

第七章磁与电高频考点和易错点

第七章磁与电高频考点和易错点姓名：高频考点：1．磁现象（1）磁性：物体具有的吸引铁、钴、镍等物质的性质；（2）磁极：磁体上磁性最强的部分，分为南（S）极和北（N）极。

小磁针静止时指向地球南方的磁极为S 极，指向地球北方的磁极为N极；（3）磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；（4）磁化：把原来不显磁性的物质通过靠近或接触磁体等方式使其具有磁性的过程；易错点：①与磁铁接触的部分被磁化成与磁体的磁极相反的磁极；②消磁方法：加热、敲击；③磁性材料—能被磁化的物质（含铁、钴、镍的合金或氧化物）；（5）易错点：①磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱；②物体是否具有磁性的判断方法：A．根据磁体的吸铁性判断；B．根据磁体的指向性判断；C．根据磁体间相互作用规律判断（将被测物体的一端分别靠近小磁针的两极，若发现有一次发生排斥现象，该物体有磁性，若发现两次都吸引，该物体无磁性）；D．根据磁极的磁性最强来判断（如:有A、B两个外形完全相同的钢棒，一个有磁性一个无磁性，将A的一端靠近B的中间，若吸引则A有磁性，若不吸引则B有磁性）；③钢是硬磁性材料（磁化后磁性不会消失），铁是软磁性材料（磁化后具有磁性，不磁化磁性消失）；例1：周鸣同学手拿一段钢锯条，将钢锯条的一端靠近小磁针的N极，他发现小磁针向钢锯条靠近，根据观察到的现象，他做出了以下几种判断，你认为正确的是（）A．钢锯条原来一定有磁性，且靠近小磁针的一端是N极B．钢锯条原来一定有磁性，且靠近小磁针的一端是S极C．钢锯条原来不一定有磁性D．钢锯条原来一定没有磁性例2：如图所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中，能表示测力计示数与水平位置关系的是图2中的（）例3：下列说法正确的是（）A．油罐车底拖一条铁链是为了防止摩擦起电造成危害B．与头发摩擦过的气球能吸引细小水流，是因为气球和水流带上了异种电荷C．磁浮列车是利用磁极间相互作用增大机车牵引力D．电脑中安装的微型风扇是为了除尘例4：如图所示，一张百元新钞票好像被一支笔“戳通”了，实际上这张新钞票依然完好无损，这里应用了磁现象的有关知识。

高考物理专题电磁学知识点之磁场易错题汇编及解析

高考物理专题电磁学知识点之磁场易错题汇编及解析一、选择题1．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）A．B． C．D．2．2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器，该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。

如图所示为回旋加速器原理示意图，现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中，接入高频电源。

分别加速氘核和氦核，下列说法正确的是（）A．它们在磁场中运动的周期相同B．它们的最大速度不相等C．两次所接高频电源的频率不相同D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能3．为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。

如图为直线通道推进器示意图。

推进器前后表面导电，上下表面绝缘，规格为：a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。

空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B=10.0T，方向竖直向下，若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A，方向如图。

则下列判断正确的是（）A．推进器对潜艇提供向左的驱动力，大小为4.0×103NB．推进器对潜艇提供向右的驱动力，大小为5.0×103NC．超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP方向D．通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能4．如图，一带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动。

已知电场强度为E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外。

粒子圆周运动的半径为R，若小球运动到最高点A时沿水平方向分裂成两个粒子1和2，假设粒子质量和电量都恰好均分，粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动，半径变为3R，下列说法正确的是（）A．粒子带正电荷B．粒子分裂前运动速度大小为REB gC．粒子2也做匀速圆周运动，且沿逆时针方向D．粒子2做匀速圆周运动的半径也为3R5．如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。

易错点17 磁现象相关概念及电磁作用判定问题(解析版)

易错点17 磁现象相关概念及电磁作用判定问题01 知识点梳理02 易错陷阱（4大陷阱）03 举一反三【易错点提醒一】明确磁场是真实存在的，不同磁极间存在相互作用【易错点提醒二】安培定则判定三个方向（电流方向，磁场方向，线圈绕向）的对应关系【易错点提醒三】电生磁的应用中强调电流先行【易错点提醒四】磁生电的应用中强调导体棒对磁感线的切割作用04 易错题通关（真题+模拟）1.磁现象（1）磁性：物体具有吸引铁、钴、镍等物体的性质，该物体就具有了磁性。

（2）磁体：具有磁性的物体叫做磁体。

（3）磁极：磁体两端磁性最强的部分叫磁极，磁体中间磁性最弱。

当悬挂静止时，指向南方的叫南极(S)，指向北方的叫北极(N)。

（4）磁极间相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。

（5）磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。

有些物体在磁化后磁性能长期保存，叫永磁体(如钢)；有些物体在磁化后磁性在短时间内就会消失，叫软磁体(如软铁)。

2.磁场（1）定义：磁体周围存在一种物质，能使磁针偏转，这种物质看不见、摸不着，叫做磁场。

（3）在物理学中，为了研究磁场方便，引入了磁感线的概念。

磁感线总是从磁体的N极出来，回到S极。

3. 安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N 极）；简记：入线见，手正握；入线不见，手反握。

大拇指指的一端是北极(N极)。

4. 电磁铁磁性强弱的影响因素：对于外形相同的线圈，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数和通入的电流的大小有关；匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；匝数一定时，外形相同的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。

5. 电动机-通电导体在磁场中受力的作用；发电机-法拉第电磁感应现象。

【分析】磁场是客观存在的，对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间的相互作用是通过磁场而发生的，考生容易出现磁性物质的判定错误，进而出现磁极间相互作用辨识错误等问题。

电场、磁场常见错误例析

电场、磁场常见错误例析上海师范大学附属中学李树祥（特级教师）一、对电场线、磁感线理解有误例1．如图1所示，a 、b 、c 是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a 到c ，a 、b 间距离等于b 、c 间距离。

用U a 、U b 、U c 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度，可以判定：A ．U a >U b >U c B.U a —U b ＝U b —U cC.E a >E b >E cD.E a =E b =E c错解情况主要是看到一条水平电场线就认为各点场强相同而错选D ，又根据a 、b 间距离等于b 、c 间距离而错选B析解：由于题中只有一根电场线，无法知道电场线的疏密，故电场强度大小无法判断，因此无法判断BCD 的对错；根据沿着电场线的方向是电势降低最快的方向，可以判断A 选项正确。

例2. 关于磁感线的描述，正确的说法有（）A. 磁感线是实际上存在的一些曲线B. 磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C. 磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D. 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线错解情况主要是对磁感线认识不清，由于平常有磁场的图中描述磁场都用磁感线，就认为磁感线实际存在而错选A ，认为磁感线也a b 图1像电场线一样是不闭合的而错选C，认为铁屑在磁铁周围排列出的曲线就是真的磁感线而错选D等析解：磁感线是一种假想曲线，实际并不存在，故A错误；磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向，故B正确；磁感线在磁体的外部从N极到S极，在磁体内部是从S极到N极，故C错误；磁感线是人为引入的假想线，不是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，故D错误，答案选B点评：对电场线和磁感线可进行类比，它们相同之处：1、都是为了形象地描述场而引入的假想曲线，都是理想化模型，实际上并不存在；2、都是用来描述场的强弱和方向的，疏密分别表示了电场和磁场的强弱，切线方向分别表示了电场和磁场的方向；3任意两条电场线和磁感线都不会相交，也不能相切。

备战2024年高考物理考试易错点11 磁场(4大陷阱)(解析版)

易错分析：错选 A，理由是洛伦兹力不做
V0
f qvB
θ
V
A
mg
功，不改变小球的运动状态，故仍落在 A 点。
【答案】C
解析：事实上洛伦兹力虽不做功，俣可以改变小球的运动状态，可以改变速度的方向，
小球做曲线运动，在运动中任一位置受力如图所示，小球此时受到了斜向上的洛伦兹力的作
用，小球在竖直方向的加速度 a y
·qE m
·t2
偏转角φ满足：tan φ＝vy ＝qEt vx mv0
半径：r＝mv qB
周期：T＝2πm qB
偏移距离 y 和偏转角φ要结合圆的几何关系利用圆周运动规律讨论求解
t＝ x v0
变化
t＝ φ T＝φm 2π Bq 不变
易错点四：不能正确分析带电粒子在磁场中的临界问题 1.解题关键点（1）关注题目中的“恰好”“最大”“最高”“至少”等关键词语，作为解题的切入点. （2）关注涉及临界点条件的几个结论: ①粒子刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切； ②当速度� 一定时，弧长越长，圆心角越大，则粒子在有界磁场中运动的时间越长； ③当速度� 变化时，圆心角越大，对应的运动时间越长. 2.一般思维流程
mg
qvB cos ＜g m
，故小球平抛的时间将增加，落点
应在 A 点的右侧．所以选项 C 对．
【例 2】如图所示，一个带正电荷的物体从粗糙斜面顶
面底端时的速度为 V，若再加上一个垂直纸面指向读者的磁
V
体滑到底端时的速度将（）
θ
A．大于 V B．小于 V
C．等于 V D．不能确
端滑到斜场，则物
定
【变式 1-1】．如图所示，光滑半圆形轨道与光滑斜面轨道在 B

高三物理学习中的错题集锦与解析

高三物理学习中的错题集锦与解析物理学习是高三学生面临的一项重要任务，然而，在学习过程中，我们难免会遇到一些难题，甚至出现错题。

本文将围绕高三物理学习中的错题集锦与解析展开讨论，帮助同学们更好地掌握物理知识。

一、电磁学中的错题与解析1. 题目：在电磁铁两极之间，距离越近吸力越大的现象是由什么引起的？错误分析：有些同学认为距离越近，磁场强度越大，从而产生吸力越大的现象。

解析：实际上，这种现象是由于磁感应强度的空间变化引起的。

在电磁铁两极附近，磁感应强度变化较大，从而产生了吸力越大的效果。

2. 题目：一只电动机，如果电源电压不变，导线中的电流增大，电动机转速会如何变化？错误分析：有些同学认为电流增大，磁场强度增大，电动机转速会变快。

解析：实际上，电动机转速与磁场强度无直接关系，而是与电流大小成正比。

因此，当导线中的电流增大时，电动机转速会增大。

二、力学中的错题与解析1. 题目：质量为m的物体在竖直向下的匀加速运动中，重力与处在该物体上的支持力之间的关系是什么？错误分析：有些同学认为物体受到的重力大于支持力。

解析：根据牛顿第二定律，物体在竖直向下的匀加速运动中，重力与支持力相等，这是物体保持平衡的基本条件。

2. 题目：一质点在做圆周运动，速度大小不变，但方向不断变化，这种运动的性质是什么？错误分析：有些同学认为这是匀速运动。

解析：实际上，这种运动是非匀速运动，因为质点的速度方向在不断变化，而匀速运动是指速度大小与方向均不变。

三、光学中的错题与解析1. 题目：将橙色的光通过一个三棱镜折射后，会发生什么现象？错误分析：有些同学认为橙色光在三棱镜中会发生全反射。

解析：实际上，橙色光在三棱镜中会发生折射，因为它的折射率小于三棱镜的折射率，不会发生全反射的现象。

2. 题目：平行光通过一块凸透镜后会发生什么现象？错误分析：有些同学认为平行光通过凸透镜后会发生发散。

解析：实际上，平行光通过凸透镜会发生会聚，形成一个实像。

磁场实验中的常见问题及解决方法

磁场实验中的常见问题及解决方法磁场实验是物理学中一项重要的实验内容，通过观察和研究磁场的性质和现象，可以深入了解磁场的规律和应用。

然而，在进行磁场实验的过程中，常常会遇到各种问题，影响实验结果的准确性和可靠性。

因此，本文将就磁场实验中常见的问题及解决方法进行详细的探讨。

一、实验装置的设置问题在进行磁场实验之前，首先要正确设置实验装置。

然而，有时候由于操作不当或者设备老化等原因，很容易出现实验装置设置不准确的情况。

例如，磁铁的位置不当、磁铁与测量仪器之间的距离过近等都会对实验结果产生不良影响。

解决方法：1. 重新调整磁铁的位置，确保磁铁的磁场尽可能均匀地作用于实验区域。

2. 确保磁铁与测量仪器之间有足够的距离，以避免磁场对测量仪器的干扰。

二、磁场测量的误差问题在磁场实验中，磁场的测量是一个关键环节。

然而，由于测量仪器的灵敏度限制、仪器校准不准确等原因，磁场测量往往存在一定的误差。

解决方法：1. 使用灵敏度更高的测量仪器，以提高测量的准确性。

2. 在进行实验之前，对仪器进行校准，确保测量结果更加可靠。

3. 通过多次测量并取平均值的方式，减小测量误差。

三、外界干扰的问题在实验室环境中，由于周围的电磁场干扰或者其他设备的使用，磁场实验往往会受到外界干扰，影响实验结果的准确性。

解决方法：1. 尽量在无干扰的环境中进行实验，避免周围电磁场和其他设备对实验的干扰。

2. 使用屏蔽设备，将实验区域与外界隔离，以减少外界干扰。

3. 合理设置实验的时间，避开其他设备同时工作的时段，以减少干扰的可能性。

四、实验数据处理问题在完成实验测量后，对实验数据的处理是必不可少的一步。

然而，在处理实验数据过程中，常常会遇到数据读取不准确、计算错误等问题，导致实验结果与实际情况有较大差异。

解决方法：1. 仔细检查实验数据的读取过程，保证数据的准确性。

2. 在进行数据处理时，确保所使用的计算公式和算法正确无误。

3. 对于数据异常或者不符合预期的情况，可以重新进行实验或者调整实验参数，以获得更可靠的结果。

磁场问题易错点分析

磁场问题易错点分析作者：冯占余来源：《中学生数理化·高二高三版》2015年第09期同学们在学习磁场的过程中出现的各种典型错误，有的属于概念性错误，有的是知识遗漏问题，有的是缺乏物理思想，有的是缺乏多角度思考问题的方法，有的是缺乏空间想象能力而不能建立起物理图景，有的是缺乏必要的数学运用能力。

下面着重从能力角度来解剖各种错误的原因，并作正确解答，旨在帮助同学们从正、反两方面理解物理知识，掌握物理方法，提高分析能力。

一、不能正确运用安培定则及左手定则判断磁场方向和磁场力方向例1如图1所示，用绝缘丝线悬挂着的环形导体，位于与其所在平面垂直且向右的匀强磁场中，若环形导体通有如图所示方向的电流I，试判断环形导体的运动情况。

错解：已知匀强磁场的磁感线与导体环而垂直向右，它等效于条形磁铁N极正对环形导体网面的左侧，而通电环形导体，即环形电流的磁场N极向左（根据右手定则来判定），它将受到等效N极的排斥作用，故环形导体开始向右加速运动。

错因分析：误将匀强磁场等效成条形磁铁的磁场。

正解：利用左手定则判断。

可将环形导体等分为若干段，每小段通电导体所受安培力均指向圆心。

由对称性可知，这些安培力均为成对的平衡力。

故该环形导体将保持原来的静止状态。

二、不能正确求解洛伦兹力的大小例2如图2所示，螺线管两端加上交流电压，沿着螺线管轴线方向有一电子射入，则该电子在螺线管内将做（）。

A.加速直线运动B.匀速直线运动C.匀速圆周运动D.简谐运动错解一：螺线管两端加上交流电压，螺线管内部有磁场，电子在磁场中要受到洛伦兹力的作用，故选A。

错解二：螺线管两端加上交流电压，螺线管内部有磁场，磁场方向周期性发生变化，电子在周期性变化的磁场中受到的力也发生周期性变化，而做往复运动。

故选D。

错因分析：一是对螺线管两端加上交流电压后，螺线管内部磁场大小和方向发生周期性变化的具体情况分析不清；二是没有搞清洛伦兹力f=Bqv的适用条件，而乱套公式。

磁场易错点总结

剖析磁现象和磁场中的易错点初次接触磁现象和磁场知识的同学，往往感到磁场很抽象，不易理解；对于涉及考查磁场的问题常在如下两方面犯错误：易错点一、磁场之间的相互作用与磁铁的吸铁性例1、磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小大头针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，如图所示，其依据是（）A、磁体的吸铁性B、磁极间相互作用规律C、电荷间的相互作用规律D、磁场对电流的作用原理错解：本题抓住军舰是一个浮动的磁体，当军舰接近水雷时，由于磁体能吸引钢铁，故水雷会靠近军舰，引起小磁针的转动而引爆水雷，达到摧毁军舰的目的。

答案：A分析：磁性水雷引爆是通过一个可绕轴转动的小磁针转动引起的，当小磁针受到带磁性的军舰作用时会发生转动，从而引爆水雷，所以答案应为B点拔：这是一类磁现象和力学相结合的题目，抓住题意中磁性水雷引爆的原因是解题的关键。

本题的干扰项在A，是因为水雷本身是铁性物质要受到磁体的作用，但这并不能引爆磁体。

易错点二、被磁化后的物体与磁体间的相互作用例2、水平旋转的一根条形磁铁一端吸引一根较重的铁钉，若另一根同样的条形磁铁的S极与原来磁铁的N极选拔合并时，出现的现象是（）A、铁钉将吸得更牢B、铁钉将落下C、铁钉尖端将被吸向右端磁铁D、铁钉尖端将被吸向左端磁铁错解：条形磁铁下方的铁钉被磁化时，被磁化的铁钉下端为N极与另一磁铁S极间相吸引，铁钉尖端将吸向右端磁铁。

答案C分析：本题极易混淆两条形磁铁相靠近和相并拢的情况，审题时应看清靠拢是否合并的条件，不能张冠李戴。

当两磁铁靠近时，由于异名磁极间的相互靠近合并连成一体，铁钉下落，这是因为两磁铁合并成一根长一些的磁铁，接触部分变成长磁铁的中部，其中部磁性极弱，此时铁钉受到的重力大于磁铁的吸引力，因而铁钉下落。

答案：B点拔：本题考查应用简单磁现象和力学知识解题的能力，既考查了磁化、磁极间的相互作用，磁体中部的磁性，又考查了物体在力的作用下会改变运动状态，运用简单磁现象和力学知识解决实际问题，要用到磁极间的相互作用，磁体中部的磁性及物体在力的作用下会改变运动状态等知识，不要对课本知识死记硬背，而要考虑知识之间的相互联系，融会贯通。

磁学错题与易错点解析

磁学错题与易错点解析磁学作为物理学的一个重要分支，对于理解和应用磁性现象具有重要意义。

然而，学习磁学的过程中，我们常常会遇到一些错误的题目或者易错点。

本文将对一些常见的磁学错题进行解析，并指出易错点，以帮助读者更好地掌握磁学知识。

一、错题解析1. 在一个匀强磁场中，一自由电子有一个初速度v0，它的轨迹是：A. 一圆B. 一螺旋线C. 直线D. 不能确定解析：正确答案是B. 一螺旋线。

自由电子在匀强磁场中受到洛伦兹力的作用，沿着垂直于磁场方向的轨道做圆周运动。

由于初速度的存在，电子的轨迹会呈现出螺旋线的形状。

2. 一直导线通以电流，它所处的磁场强度是：A. 垂直于导线B. 平行于导线C. 与导线交错D. 不能确定解析：正确答案是A. 垂直于导线。

根据安培定理，电流会在其周围产生一个磁场，该磁场的方向垂直于电流所在的导线方向。

因此，导线所处的磁场强度是垂直于导线的。

3. 对于电流元为dL的直导线段，它在坐标原点处产生的磁场强度为：A. 正比于dLB. 反比于dLC. 与dL无关D. 不能确定解析：正确答案是A. 正比于dL。

根据比奥—萨法尔定律，电流元所产生的磁场强度与电流元的长度成正比。

因此，在坐标原点处产生的磁场强度正比于dL的长度。

二、易错点解析1. 比较磁场与电场，它们之间的区别是什么？解析：磁场与电场有很多相似之处，但也存在一些重要的区别。

首先，电场是由电荷产生的，而磁场则是由电流产生的。

其次，电场的作用力是沿着电场线方向的，而磁场的作用力则是垂直于磁场线和运动方向的。

此外，电场力可以做功，而磁场力不做功。

最后，电场线是从正电荷流向负电荷的，而磁场线则是从磁北极流向磁南极的。

2. 磁场线的方向如何确定？解析：磁场线的方向可以通过一根理想磁针（无质量、可自由旋转）的指北行为来确定。

理想磁针会指向磁场中的磁南极，因此，磁场线的方向是从磁北极指向磁南极的。

3. 磁场线的密度与磁场强度之间有何关系？解析：磁场线的密度与磁场强度有一定的关系。

磁场实验中的常见问题及解决方法

磁场实验中的常见问题及解决方法磁场实验是物理学中重要的实验之一，通过研究磁场现象，可以更深入地了解磁性及其相关理论。

然而，在进行磁场实验时，常常会遇到一些问题，影响实验结果的准确性和可靠性。

本文将介绍一些常见的磁场实验问题，并提供相应的解决方法。

问题一：磁场实验装置的不稳定性在进行磁场实验时，实验装置的不稳定性是一个常见的问题。

装置稳定性差会导致实验结果产生误差，在理论探索和实验验证中都是不可接受的。

为了解决这个问题，可以采取以下措施：1. 确保装置平稳：将实验装置放置在平稳的台面上，避免外力的干扰，特别是地震或者强光照射等。

2. 牢固固定装置：使用夹具或支架等装置，将实验器材固定在适当的位置，确保其稳定性，减少不必要的晃动。

3. 选择合适的计量工具：使用高精度计量工具来测量磁场强度，避免因仪器精度不足而产生误差。

问题二：外界磁场干扰在磁场实验中，外界磁场的干扰是一项重要问题。

外界磁场的存在会对实验结果造成干扰，使得实验数据不准确。

为了避免这种情况，可以采取以下解决方法：1. 使用磁屏蔽器：在进行磁场实验时，可以使用磁屏蔽器将外界磁场隔离，减少其对实验装置的干扰。

2. 放置实验装置在低磁场的区域：选择一个地理位置远离电磁设备和强磁场的地方进行实验，以减少外界磁场对实验的影响。

3. 仔细测量环境磁场：在进行磁场实验之前，通过使用磁场计等装置准确测量环境磁场的大小和方向，为实验结果的修正提供参考依据。

问题三：实验装置校准问题在进行磁场实验时，实验装置如磁场计或磁场感应线圈等的校准问题可能影响实验结果的准确性。

为了解决这个问题，可以采取以下方法：1. 定期校准装置：根据实验要求，定期对磁场计或磁场感应线圈等装置进行校准，确保其测量结果的准确性。

2. 使用标准器件：在校准实验装置时，使用已经经过校准的标准器件作为参照，以提高测量结果的准确性。

3. 调整装置位置：在进行校准时，调整实验装置的位置，使得它与标准磁场在同一水平面上，以减小误差。

易错点10 磁场 —备战2021年高考物理一轮复习易错题

易错点10 磁场易错题【01】对安培力理解不到位一、磁场、磁感应强度1．磁场基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用。

2．磁感应强度(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向。

(2)大小：B＝FIL。

[注1](3)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向，也就是小磁针静止时N极的指向。

(4)单位：特斯拉(T)。

3．匀强磁场(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场。

(2)特点：磁感线疏密程度相同、方向相同。

二、磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向1．磁感线及其特点(1)磁感线：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。

(2)特点[注2]①磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。

②磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱。

③磁感线是闭合曲线，没有起点和终点。

④磁感线是假想的曲线，客观上不存在。

2．电流的磁场三、安培力、安培力的方向匀强磁场中的安培力1．安培力的大小(1)磁场和电流垂直时：F＝BIL。

(2)磁场和电流平行时：F＝0。

2．安培力的方向左手定则判断： [注3](1)伸出左手，让拇指与其余四指垂直，并且都在同一个平面内。

(2)让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向。

(3)拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。

易错题【02】对带电粒子在磁场中运动分析有误一、洛伦兹力、洛伦兹力的方向和大小1．洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力。

[注1] 2．洛伦兹力的方向(1)判定方法：左手定则掌心——磁感线垂直穿入掌心；四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向；拇指——指向洛伦兹力的方向。

(2)方向特点：F ⊥B ，F ⊥v ，即F 垂直于B 和v 决定的平面。

[注2] 3．洛伦兹力的大小(1)v ∥B 时，洛伦兹力F ＝0。

(θ＝0°或180°)[注3] (2)v ⊥B 时，洛伦兹力F ＝qvB 。

高中物理带电粒子在磁场中的运动易错剖析含解析

高中物理带电粒子在磁场中的运动易错剖析含解析一、带电粒子在磁场中的运动专项训练1．如图所示，两条竖直长虚线所夹的区域被线段MN 分为上、下两部分，上部分的电场方向竖直向上，下部分的电场方向竖直向下，两电场均为匀强电场且电场强度大小相同。

挡板PQ 垂直MN 放置，挡板的中点置于N 点。

在挡板的右侧区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。

在左侧虚线上紧靠M 的上方取点A，一比荷qm=5×105C/kg 的带正电粒子，从A 点以v 0=2×103m/s 的速度沿平行MN 方向射入电场，该粒子恰好从P 点离开电场，经过磁场的作用后恰好从Q 点回到电场。

已知MN 、PQ 的长度均为L=0.5m ，不考虑重力对带电粒子的影响，不考虑相对论效应。

(1)求电场强度E 的大小； (2)求磁感应强度B 的大小；(3)在左侧虚线上M 点的下方取一点C ，且CM=0.5m ，带负电的粒子从C 点沿平行MN 方向射入电场，该带负电粒子与上述带正电粒子除电性相反外其他都相同。

若两带电粒子经过磁场后同时分别运动到Q 点和P 点，求两带电粒子在A 、C 两点射入电场的时间差。

【答案】(1) 16/N C (2) 21.610T -⨯ (3) 43.910s -⨯ 【解析】【详解】（1）带正电的粒子在电场中做类平抛运动，有：L=v 0t2122L qE t m = 解得E=16N/C（2）设带正电的粒子从P 点射出电场时与虚线的夹角为θ，则：0tan v qE t mθ=可得θ=450粒子射入磁场时的速度大小为2v 0粒子在磁场中做匀速圆周运动：2v qvB m r=由几何关系可知2r L = 解得B=1.6×10-2T（3）两带电粒子在电场中都做类平抛运动，运动时间相同；两带电粒子在磁场中都做匀速圆周运动，带正电的粒子转过的圆心角为32π，带负电的粒子转过的圆心角为2π；两带电粒子在AC两点进入电场的时间差就是两粒子在磁场中的时间差；若带电粒子能在匀强磁场中做完整的圆周运动，则其运动一周的时间22r mTv qBππ==；带正电的粒子在磁场中运动的时间为：4135.910s4t T-==⨯；带负电的粒子在磁场中运动的时间为：4212.010s4t T-==⨯带电粒子在AC两点射入电场的时间差为4123.910t t t s-∆=-=⨯2．如图所示，在两块长为3L、间距为L、水平固定的平行金属板之间，存在方向垂直纸面向外的匀强磁场．现将下板接地，让质量为m、电荷量为q的带正电粒子流从两板左端连线的中点O以初速度v0水平向右射入板间，粒子恰好打到下板的中点．若撤去平行板间的磁场，使上板的电势φ随时间t的变化规律如图所示，则t=0时刻，从O点射人的粒子P经时间t0(未知量)恰好从下板右边缘射出．设粒子打到板上均被板吸收，粒子的重力及粒子间的作用力均不计．(1)求两板间磁场的磁感应强度大小B．(2)若两板右侧存在一定宽度的、方向垂直纸面向里的匀强磁场，为了使t=0时刻射入的粒子P经过右侧磁场偏转后在电场变化的第一个周期内能够回到O点，求右侧磁场的宽度d 应满足的条件和电场周期T的最小值T min．【答案】（1）0mvBqL=（2）223cosd R a R L≥+=；min(632)LTπ+=【解析】【分析】【详解】（1）如图，设粒子在两板间做匀速圆周运动的半径为R 1，则0102qv B m v R =由几何关系：222113()()22L L R R =+- 解得0mv B qL=（2）粒子P 从O 003L v t =01122y L v t = 解得03y v =设合速度为v ，与竖直方向的夹角为α，则：0tan 3yv v α== 则=3πα003sin 3v v v α== 粒子P 在两板的右侧匀强磁场中做匀速圆周运动，设做圆周运动的半径为R 2，则212sin L R α=，解得233L R =右侧磁场沿初速度方向的宽度应该满足的条件为223cos 2d R R L α≥+=；由于粒子P 从O 点运动到下极板右侧边缘的过程与从上板右边缘运动到O 点的过程，运动轨迹是关于两板间的中心线是上下对称的，这两个过程经历的时间相等，则：2min 0(22)2R T t vπα--=解得()min6323L T v π+=【点睛】带电粒子在电场或磁场中的运动问题，关键是分析粒子的受力情况和运动特征，画出粒子的运动轨迹图，结合几何关系求解相关量，并搞清临界状态.3．如图所示，在长度足够长、宽度d=5cm 的区域MNPQ 内，有垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=0.33T ．水平边界MN 上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场，电场强度E=200N/C ．现有大量质量m=6.6×10﹣27kg 、电荷量q=3.2×10﹣19C 的带负电的粒子，同时从边界PQ 上的O 点沿纸面向各个方向射入磁场，射入时的速度大小均为V=1.6×106m/s ，不计粒子的重力和粒子间的相互作用．求：(1)求带电粒子在磁场中运动的半径r ；(2)求与x 轴负方向成60°角射入的粒子在电场中运动的时间t ；(3)当从MN 边界上最左边射出的粒子离开磁场时，求仍在磁场中的粒子的初速度方向与x 轴正方向的夹角范围，并写出此时这些粒子所在位置构成的图形的曲线方程．【答案】（1）r=0.1m （2）43.310t s -=⨯ （3）3060~ 曲线方程为222x y R +=(30.1,0.120R m m x m =≤≤) 【解析】【分析】【详解】（1）洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定律可得2v qvB m r=，解得0.1r m =（2）粒子的运动轨迹如图甲所示，由几何关系可知，在磁场中运动的圆心角为30°，粒子平行于场强方向进入电场，粒子在电场中运动的加速度qE a m= 粒子在电场中运动的时间2v t a= 解得43.310t s -=⨯（3）如图乙所示，由几何关系可知，从MN 边界上最左边射出的粒子在磁场中运动的圆心角为60°，圆心角小于60°的粒子已经从磁场中射出，此时刻仍在磁场中的粒子运动轨迹的圆心角均为60°，则仍在磁场中的粒子的初速度方向与x 轴正方向的夹角范围为30°~60° 所有粒子此时分别在以O 点为圆心，弦长0.1m 为半径的圆周上，曲线方程为22x y R += 30.1,0.120R m m x m ⎛⎫=≤≤ ⎪ ⎪⎝⎭【点睛】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，再选择合适方法处理．对于匀变速曲线运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解；对于磁场中圆周运动，要正确画出轨迹，由几何知识求解半径4．在如图甲所示的直角坐标系中，两平行极板MN 垂直于y 轴，N 板在x 轴上且其左端与坐标原点O 重合，极板长度l =0.08m ，板间距离d =0.09m ，两板间加上如图乙所示的周期性变化电压，两板间电场可看作匀强电场．在y 轴上(0，d /2)处有一粒子源，垂直于y 轴连续不断向x 轴正方向发射相同的带正电的粒子，粒子比荷为qm=5×107C ／kg ，速度为v 0=8×105m/s ．t =0时刻射入板间的粒子恰好经N 板右边缘打在x 轴上.不计粒子重力及粒子间的相互作用，求:(1)电压U 0的大小；(2)若沿x 轴水平放置一荧光屏，要使粒子全部打在荧光屏上，求荧光屏的最小长度； (3)若在第四象限加一个与x 轴相切的圆形匀强磁场，半径为r =0.03m ，切点A 的坐标为(0.12m ，0)，磁场的磁感应强度大小B =23T ，方向垂直于坐标平面向里．求粒子出磁场后与x 轴交点坐标的范围．【答案】(1)40 2.1610V U =⨯ (2)0.04m x ∆= (3)0.1425m x ≥【解析】【分析】【详解】(1)对于t =0时刻射入极板间的粒子：0l v T = 7110T s -=⨯211()22T y a =2y T v a= 22yT y v = 122dy y =+ Eq ma =U E d=解得：40 2.1610V U =⨯(2)2Tt nT =+时刻射出的粒子打在x 轴上水平位移最大：032A T x v = 所放荧光屏的最小长度A x x l ∆=-即：0.04x m ∆= (3)不同时刻射出极板的粒子沿垂直于极板方向的速度均为v y .速度偏转角的正切值均为：0tan y v v β=37β=cos37v v=6110m/s v =⨯即：所有的粒子射出极板时速度的大小和方向均相同.2v qvB m R=0.03m R r ==由分析得，如图所示，所有粒子在磁场中运动后发生磁聚焦由磁场中的一点B 离开磁场.由几何关系，恰好经N 板右边缘的粒子经x 轴后沿磁场圆半径方向射入磁场，一定沿磁场圆半径方向射出磁场；从x 轴射出点的横坐标：tan 53C A Rx x ︒=+0.1425m C x =.由几何关系，过A 点的粒子经x 轴后进入磁场由B 点沿x 轴正向运动. 综上所述，粒子经过磁场后第二次打在x 轴上的范围为：0.1425m x ≥5．如图所示，半径r =0.06m 的半圆形无场区的圆心在坐标原点O 处，半径R =0.1m ，磁感应强度大小B =0.075T 的圆形有界磁场区的圆心坐标为（0，0.08m ），平行金属板MN 的极板长L =0.3m 、间距d =0.1m ，极板间所加电压U =6.4x102V ，其中N 极板收集到的粒子全部中和吸收．一位于O 处的粒子源向第一、二象限均匀地发射速度为v 的带正电粒子，经圆形磁场偏转后，从第一象限出射的粒子速度方向均沿x 轴正方向，已知粒子在磁场中的运动半径R 0=0.08m ，若粒子重力不计、比荷qm=108C/kg 、不计粒子间的相互作用力及电场的边缘效应．sin53°=0.8，cos53°=0.6．（1）求粒子的发射速度v 的大小；（2）若粒子在O 点入射方向与x 轴负方向夹角为37°，求它打出磁场时的坐标：（3）N板收集到的粒子占所有发射粒子的比例η．【答案】（1）6×105m/s；（2）（0，0.18m）；（3）29%【解析】【详解】（1）由洛伦兹力充当向心力，即qvB=m2vR可得：v=6×105m/s；（2）若粒子在O点入射方向与x轴负方向夹角为37°，作出速度方向的垂线与y轴交于一点Q，根据几何关系可得PQ=0.0637cos=0.08m，即Q为轨迹圆心的位置；Q到圆上y轴最高点的距离为0.18m-0.0637sin=0.08m，故粒子刚好从圆上y轴最高点离开；故它打出磁场时的坐标为（0，0.18m）；（3）如上图所示，令恰能从下极板右端出射的粒子坐标为y，由带电粒子在电场中偏转的规律得：y=12at2…①a=qEm=qUmd…②t=Lv…③由①②③解得：y=0.08m设此粒子射入时与x轴的夹角为α，则由几何知识得：y=r sinα+R0-R0cosα可知tanα=43，即α=53°比例η=53180︒×100%=29%6．长为L的平行板电容器沿水平方向放置，其极板间的距离为d，电势差为U，有方向垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场．荧光屏MN与电场方向平行，且到匀强电、磁场右侧边界的距离为x，电容器左侧中间有发射质量为m带＋q的粒子源，如图甲所示．假设a、b、c三个粒子以大小不等的初速度垂直于电、磁场水平射入场中，其中a 粒子沿直线运动到荧光屏上的O点；b粒子在电、磁场中向上偏转；c粒子在电、磁场中向下偏转．现将磁场向右平移与电场恰好分开，如图乙所示．此时，a、b、c粒子在原来位置上以各自的原速度水平射入电场，结果a粒子仍恰好打在荧光屏上的O点；b、c中有一个粒子也能打到荧光屏，且距O点下方最远；还有一个粒子在场中运动时间最长，且打到电容器极板的中点．求：(1)a粒子在电、磁场分开后，再次打到荧光屏O点时的动能；(2)b，c粒子中打到荧光屏上的点与O点间的距离(用x、L、d表示)；(3)b，c中打到电容器极板中点的那个粒子先、后在电场中，电场力做功之比．【答案】(1)242222222akL B d q m UEmB d= (2)1()2xy dL=+ (3)11224==5UqyW dUqW yd【解析】【详解】据题意分析可作出abc三个粒子运动的示意图，如图所示．(1) 从图中可见电、磁场分开后，a 粒子经三个阶段：第一，在电场中做类平抛运动；第二，在磁场中做匀速圆周运动；第三，出磁场后做匀速直线运动到达O 点，运动轨迹如图中Ⅰ所示．Uq Bqv d=， BdU v =， L LBd t v U==， 222122a Uq L B qdy t dm mU ==， 21()2a a k U U qy E m d Bd=- 242222222a k L B d q m U E mB d= (2) 从图中可见c 粒子经两个阶段打到荧光屏上．第一，在电场中做类平抛运动；第二，离开电场后做匀速直线运动打到荧光屏上，运动轨迹如图中Ⅱ所示．设c 粒子打到荧光屏上的点到O 点的距离为y ，根据平抛运动规律和特点及几何关系可得12=122dy L L x +， 1()2x y d L =+(3) 依题意可知粒子先后在电场中运动的时间比为t 1=2t 2如图中Ⅲ的粒子轨迹，设粒子先、后在电场中发生的侧移为y 1，y 22111·2Uq y t md =，11y Uq v t md =122221·2y Uq t m y t dv +=，22158qU y t md=， 124=5y y ， 11224==5Uqy W d Uq W y d7．如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，y 轴沿竖直方向．在x = L 到x =2L 之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，一个比荷（qm）为k 的带电微粒从坐标原点以一定初速度沿+x 方向抛出，进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，离开电场和磁场后，带电微粒恰好沿+x 方向通过x 轴上x =3L 的位置，已知匀强磁场的磁感应强度为B ，重力加速度为g ．求：（1）电场强度的大小；（2）带电微粒的初速度；（3）带电微粒做圆周运动的圆心坐标．【答案】（1）g k （2）2gkB（3）2222232(,)28g k B L L k B g -【解析】【分析】【详解】（1）由于粒子在复合场中做匀速圆周运动，则：mg =qE ，又=qk m解得g E k=（2）由几何关系：2R cos θ=L ，粒子做圆周运动的向心力等于洛伦兹力：2v qvB m r= ；由cos y v vθ=在进入复合场之前做平抛运动：y gt =v0L v t =解得02g v kB=（3）由212h gt = 其中2kBL t g = ，则带电微粒做圆周运动的圆心坐标：'32O x L =； 222'222sin 8O g k B L y h R k B g θ=-+=-8．如图所示，真空中有一个半径r=0.5m 的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小B=2×10-3T ，方向垂直于纸面向外，x 轴与圆形磁场相切于坐标系原点O ，在x=0.5m 和x=1.5m 之间的区域内有一个方向沿y 轴正方向的匀强电场区域，电场强E=1.5×103N/C ，在x=1.5m 处竖有一个与x 轴垂直的足够长的荧光屏，一粒子源在O 点沿纸平面向各个方向发射速率相同、比荷9110qm=⨯C/kg 的带正电的粒子，若沿y 轴正方向射入磁场的粒子恰能从磁场最右侧的A 点沿x 轴正方向垂直进入电场，不计粒子的重力及粒子间的相互作用和其他阻力．求：(1)粒子源发射的粒子进入磁场时的速度大小；(2)沿y 轴正方向射入磁场的粒子从射出到打到荧光屏上的时间(计算结果保留两位有效数字)；(3)从O 点处射出的粒子打在荧光屏上的纵坐标区域范围．【答案】（1）61.010/v m s =⨯；（2）61.810t s -=⨯；（3）0.75 1.75m y m ≤≤ 【解析】【分析】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系确定半径，根据2v qvB m R=求解速度；（2）粒子在磁场中运动T/4，根据周期求解在磁场中的运动时间；在电场中做类平抛运动，根据平抛运动的规律求解在电场值的时间；（3）根据牛顿第二定律结合运动公式求解在电场中的侧移量，从而求解从O 点处射出的粒子打在荧光屏上的纵坐标区域范围．【详解】（1）由题意可知，粒子在磁场中的轨道半径为R=r=0.5m ，由2v qvB mR= 进入电场时qBR v m = 带入数据解得v=1.0×106m/s（2）粒子在磁场中运动的时间61121044R t s v ππ-=⨯=⨯ 粒子从A 点进入电场做类平抛运动，水平方向的速度为v ，所以在电场中运动的时间62 1.010xt s v-==⨯ 总时间6612110 1.8104t t t s s π--⎛⎫=+=+⨯=⨯⎪⎝⎭（3）沿x 轴正方向射入电场的粒子，在电场中的加速度大小121.510/qEa m s m==⨯ 在电场中侧移：2121261111.5100.7522110y at m m ⎛⎫==⨯⨯⨯= ⎪⨯⎝⎭打在屏上的纵坐标为0.75；经磁场偏转后从坐标为（0,1）的点平行于x 轴方向射入电场的粒子打在屏上的纵坐标为1.75；其他粒子也是沿x 轴正方向平行的方向进入电场，进入电场后的轨迹都平行，故带电粒子打在荧光屏上的纵坐标区域为0.75≤y≤1.75.9．如图，直线MN 上方有平行于纸面且与MN成45。

(物理)物理带电粒子在磁场中的运动易错剖析及解析

（物理）物理带电粒子在磁场中的运动易错剖析及解析一、带电粒子在磁场中的运动专项训练1．如图所示，在一直角坐标系xoy 平面内有圆形区域，圆心在x 轴负半轴上，P 、Q 是圆上的两点，坐标分别为P （-8L ，0），Q （-3L ，0）。

y 轴的左侧空间，在圆形区域外，有一匀强磁场，磁场方向垂直于xoy 平面向外，磁感应强度的大小为B ，y 轴的右侧空间有一磁感应强度大小为2B 的匀强磁场，方向垂直于xoy 平面向外。

现从P 点沿与x 轴正方向成37°角射出一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子，带电粒子沿水平方向进入第一象限，不计粒子的重力。

求：（1）带电粒子的初速度；（2）粒子从P 点射出到再次回到P 点所用的时间。

【答案】(1)8qBLv m=；(2)41(1)45m t qB π=+ 【解析】【详解】(1)带电粒子以初速度v 沿与x 轴正向成37o 角方向射出，经过圆周C 点进入磁场，做匀速圆周运动，经过y 轴左侧磁场后，从y 轴上D 点垂直于y 轴射入右侧磁场，如图所示，由几何关系得：5sin37o QC L =15sin37OOQO Q L ==在y 轴左侧磁场中做匀速圆周运动，半径为1R ，11R O Q QC =+21v qvB m R=解得：8qBLv m=； (2)由公式22v qvB m R =得：2mv R qB =，解得：24R L =由24R L =可知带电粒子经过y 轴右侧磁场后从图中1O 占垂直于y 轴射放左侧磁场，由对称性，在y 圆周点左侧磁场中做匀速圆周运动，经过圆周上的E 点，沿直线打到P 点，设带电粒子从P 点运动到C 点的时间为1t5cos37o PC L =1PCt v=带电粒子从C 点到D 点做匀速圆周运动，周期为1T ，时间为2t12mT qBπ=2137360oo t T = 带电粒子从D 做匀速圆周运动到1O 点的周期为2T ，所用时间为3t22·2m mT q B qBππ== 3212t T =从P 点到再次回到P 点所用的时间为t12222t t t t =++联立解得：41145mt qB π⎛⎫=+⎪⎝⎭。

专题10 磁场——备战2021年高考物理之纠错笔记系列(解析版)

一、不能正确地分析和求解安培力分析和求解安培力时容易出现以下错误：（1）不能正确地对磁场进行叠加求合磁感应强度；（2）错误地认为通电导体棒在磁场中一定受到安培力作用；（3）当通电导线为折线或曲线时，不会求有效长度；（4）当导体棒与磁场不垂直时，不会对磁场进行分解；（5）不能正确引入“电流元”进行分析和计算，导致无法解答。

二、混淆了电磁流量计和霍尔效应霍尔效应与电磁流量计原理不同，产生的因果关系也不同，霍尔效应是在正、负自由电荷（如自由电子，正、负离子，空穴等）浓度不等的导体、半导体中产生的，通电时电场力使自由电荷做方向相反的定向移动，洛伦兹力使自由电荷做同向偏转运动，若正、负自由电荷浓度相等，则由于同向偏转不会产生电势差；电磁流量计是液体流动带动离子运动，正、负离子总是同向运动、反向偏转，因此无论正、负离子浓度是否相等，都一定会产生电势差。

霍尔效应中电场推动正、负离子反向运动时受到同向洛伦兹力（对导体整体为安培力）而向同一侧偏转是结果；电磁流量计中正、负离子由液体带动同向运动是原因，正、负离子因受洛伦兹力而发生反向偏转是结果。

三、不清楚回旋加速器的原理回旋加速器是带电粒子在磁场中运动的实际模型之一，也是高考考查较频繁的考点之一，对此类问题易出现以下错误：（1）不清楚离子交替地加速、偏转的周期性运动过程；（2）误认为离子的最大动能与所加电压、加速次数有关；（3）不知道粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期的关系。

四、带电粒子在磁场中运动的多解问题的分析方法带电粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，由于多种因素的影响，使问题形成多解。

类型分析图例带电粒子电性不确定受洛伦兹力影响的带电粒子，可能带正电荷，也可能带负电荷，在相同的初速度下，正、负粒子在磁场中运动轨迹不同，形成多解如图所示，带电粒子以速度v垂直进入匀强磁场；如带正电，其轨迹为a；如带负电，其轨迹为b磁场方向不确定只知道磁感应强度的大小，而未具体指出磁感应强度方向，此时必须要考虑磁感应强度方向不确定而形成的多解如图带正电粒子以速度v垂直进入匀强磁场，若B垂直纸面向里，其轨迹为a，若B垂直纸面向外，其轨迹为b临界状态不确定带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时，由于粒子运动轨迹是圆弧状，因此，它可能穿过去了，也可能转过180°从入射界面这边反向飞出，于是形成多解运动具有周期性带电粒子在部分是电场，部分是磁场空间运动时，往往运动具有周期性，因而形成多解五、求解带电粒子在匀强磁场中运动的临界问题的方法由于带电粒子往往是在有界磁场中运动，粒子在磁场中只运动一段圆弧就飞出磁场边界，其轨迹不是完整的圆，因此，此类问题往往要根据带电粒子运动的轨迹作相关图去寻找几何关系，分析临界条件（①带电体在磁场中，离开一个面的临界状态是对这个面的压力为零；②射出或不射出磁场的临界状态是带电体运动的轨迹与磁场边界相切），然后应用数学知识和相应物理规律分析求解。