(课标版5年高考3年模拟A版)物理总复习专题十磁场课件
2019版高考物理(5年高考+3年模拟)(精品课件+高清PDF讲义)全国卷2地区通用版专题十 磁 场
Ａ．０
导线中通电流 Ｉ 时，两电流在 ａ 点处的磁感应强度与匀强磁场的 磁感应强度的矢量和为 ０，则两电流磁感应强度的矢量和为 － Ｂ ０ ， 如图甲得 Ｂ ＝ ３ ３ Ｂ ㊂ Ｐ 中电流反向后，如图乙，Ｂ 合 ＝ Ｂ ＝ Ｂ ０ ，Ｂ 合 ３ ０ ３ ２ ３ Ｂ ，故 Ｃ 项正确㊂ ３ ０
３ ２ ３ Ｂ Ｃ． Ｂ Ｄ．２Ｂ ０ ３ ０ ３ ０ 解析㊀ 本题考查安培定则㊁ 磁感应强度的矢量力㊂ 一根长为 Ｌ 的直导线，
二㊁磁感应强度 Ｂ 与电场强度 Ｅ 的比较
磁感应强度 Ｂ 物理意义 描述 磁 场 力 的 性 质 的 物 理量 Ｂ＝ Ｆ ，通电导线与 Ｂ 垂直 ＩＬ 电场强度 Ｅ
３． 安培力的方向： 用左手定则判定， 总是跟磁场方向垂直，
描述电场力的性质的 物理量 Ｅ＝ Ｆ ｑ
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㊀ （ ２０１７ 课标Ⅲ，１８， ６ 分 ） 如图， 在磁感应强度大小为
场的叠加 单位
合磁感应强 度 等 于 各 磁 场 的磁感应强度的矢量和 １ Ｔ ＝ １ Ｎ ／ （ Ａ㊃ｍ）
㊀２
５ 年高考 ３ 年模拟㊀ Ｂ 版（ 教师用书）
Ａ． ｍｇ ２ＩＬ Ｂ． ３ ｍｇ ２ＩＬ Ｃ． ｍｇ ＩＬ Ｄ． ３ ｍｇ ＩＬ
5年高考3年模拟A版2020高考物理专题十磁场试题.docx
专题十磁场挖命题【考情探究】考点考向5年考情预测热度考题示例学业水平关联考点素养要素解法磁场及其作用磁场的描述2018课标Ⅱ,20,6分 3 物质观念叠加法★★★2017课标Ⅲ,18,6分 4 物质观念叠加法2015课标Ⅱ,18,6分 2 相互作用观念磁场对通电导体的作用2017课标Ⅱ,21,6分 3 相互作用观念2015课标Ⅰ,24,12分 4 胡克定律相互作用观念2014课标Ⅰ,15,6分 2 相互作用观念磁场对运动电荷的作用2017课标Ⅱ,18,6 4 模型构建2017课标Ⅲ,24,12分 4 牛顿运动定律运动与相互作用观念2016课标Ⅱ,18,6分 4 圆周运动运动观念2016课标Ⅲ,18,6分 4 圆周运动模型构建2015课标Ⅰ,14,6分 3 圆周运动运动观念2015课标Ⅱ,19,6分 3 牛顿运动定律运动观念2014课标Ⅰ,16,6分 3 动能能量观念带电粒子在复合场中的运动组合场2018课标Ⅱ,25,20分 5 牛顿运动定律模型构建★★★2018课标Ⅰ,25,20分 5 牛顿运动定律科学推理2018课标Ⅲ,24,12分 4 动能定理运动与相互作用观念2016课标Ⅰ,15,6分 3 动能定理运动与相互作用观念叠加场2015福建理综,22,20分 4 动能定理模型构建类比法分析解读 本专题内容包括磁场的基本性质和安培力的应用、洛伦兹力和带电粒子在磁场中的运动、带电粒子在复合场中的运动等内容。
复习时应侧重对磁场、磁感应强度、磁感线、地磁场、安培力、洛伦兹力等基本概念的理解,熟练掌握电流在磁场中、带电粒子在磁场中的受力和运动的分析方法,同时应注意结合牛顿运动定律、运动学知识、圆周运动规律及功和能的关系等知识进行综合分析,提高空间想象能力和运用数学知识解决物理问题的能力。
【真题典例】破考点 【考点集训】考点一 磁场及其作用1. (2018课标Ⅱ,20,6分)(多选)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L 1、L 2,L 1中的电流方向向左,L 2中的电流方向向上;L 1的正上方有a 、b 两点,它们相对于L 2对称。
2019届高考物理专项复习课件 磁场(共26张PPT)
磁场
继续学习
高考复习讲义
考点全通关 11
考点一 磁场的性质 安培力
通关秘籍
磁感应强度B与电场强度E的比较
物理意义
磁感应强度B 描述磁场的力的性质的物理量
电场强度E 描述电场的力的性质的物理量
定义式
大小决定因素 由磁场本身决定,与试探电2流.速无关率是瞬由时电速场本度身的决大定小,与,但试探平电均荷速无率关不是平均速度
考点一 磁场的性质 安培力
1.安培力的方向——左手定则
伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线
垂直掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时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.
2.安培力的大小
(1)当电流(I)的方向与磁感应强度(B)的方向垂直时,导线所受的安培力(F)最大,
磁场
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高考复习讲义
考点全通关 17
考点二 洛伦兹力 带电粒子在磁场中的运动
通关秘籍
洛伦兹力与电场力的比较
比较项目
洛伦兹力F
电场力F
大小
F=qvB(v⊥B)
F=qE
与速度的关系 v=0或v∥B时,F=0
与速度的有无、方向均无关
力的方向与场的 一定是F⊥B,F⊥v
方向的关系
做功情况 任何情况下都不做功 力F为零时场的情
磁场
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高考复习讲义
考点全通关 10
五、磁感应强度
考点一 磁场的性质 安培力
3.单位 特斯拉,符号T,1 T=1 N/(A·m)=1 kg/(A·s2). 4.匀强磁场 磁感应强度的大小、方向处处相同的区域.在匀强磁场中,磁感线互相平行且等距.
课标版5年高考3年模拟A版2024年物理总复习专题十磁场教师用书
专题十磁场挖命题【考情探究】考点考向5年考情预料热度考题示例学业水平关联考点素养要素解法磁场及其作用磁场的描述2024课标Ⅱ,20,6分 3 物质观念叠加法★★★2024课标Ⅲ,18,6分 4 物质观念叠加法2015课标Ⅱ,18,6分 2 相互作用观念磁场对通电导体的作用2024课标Ⅱ,21,6分 3 相互作用观念2015课标Ⅰ,24,12分 4 胡克定律相互作用观念2014课标Ⅰ,15,6分 2 相互作用观念磁场对运动电荷的作用2024课标Ⅱ,18,6 4 模型构建2024课标Ⅲ,24,12分 4 牛顿运动定律运动与相互作用观念2024课标Ⅱ,18,6分 4 圆周运动运动观念2024课标Ⅲ,18,6分 4 圆周运动模型构建2015课标Ⅰ,14,6分 3 圆周运动运动观念2015课标Ⅱ,19,6分 3 牛顿运动定律运动观念2014课标Ⅰ,16,6分 3 动能能量观念带电粒子在复合场中的运动组合场2024课标Ⅱ,25,20分 5 牛顿运动定律模型构建★★★2024课标Ⅰ,25,20分 5 牛顿运动定律科学推理2024课标Ⅲ,24,12分 4 动能定理运动与相互作用观念2024课标Ⅰ,15,6分 3 动能定理运动与相互作用观念叠加场2015福建理综,22,20分 4 动能定理模型构建类比法分析解读本专题内容包括磁场的基本性质和安培力的应用、洛伦兹力和带电粒子在磁场中的运动、带电粒子在复合场中的运动等内容。
复习时应侧重对磁场、磁感应强度、磁感线、地磁场、安培力、洛伦兹力等基本概念的理解,娴熟驾驭电流在磁场中、带电粒子在磁场中的受力和运动的分析方法,同时应留意结合牛顿运动定律、运动学学问、圆周运动规律及功和能的关系等学问进行综合分析,提高空间想象实力和运用数学学问解决物理问题的实力。
【真题典例】破考点【考点集训】考点一磁场及其作用1. (2024课标Ⅱ,20,6分)(多选)如图,纸面内有两条相互垂直的长直绝缘导线L 1、L 2,L 1中的电流方向向左,L 2中的电流方向向上;L 1的正上方有a 、b 两点,它们相对于L 2对称。
2025年高考物理总复习专题十电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律、自感、涡流
第2讲 法拉第电磁感应定律、自感、涡流知识巩固练1.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s 时间拉出，外力所做的功为W 1，通过导线截面的电荷量为q 1；第二次用0.9 s 时间拉出，外力所做的功为W 2，通过导线截面的电荷量为q 2，则 ( )A.W 1＜W 2，q 1＜q 2B.W 1＜W 2，q 1=q 2C.W 1＞W 2，q 1=q 2D.W 1＞W 2，q 1＞q 2【答案】C 【解析】第一次用0.3 s 时间拉出，第二次用0.9 s 时间拉出，两次速度比为3∶1，由E =BLv ，两次感应电动势比为3∶1，两次感应电流比为3∶1，由于F 安=BIL ，两次安培力比为3∶1，由于匀速拉出匀强磁场，所以外力比为3∶1，根据功的定义W =Fx ，所以W 1∶W 2=3∶1.根据电量q =I Δt ，感应电流I =E R ，感应电动势E =ΔΦΔt ，得q =ΔΦR ，所以q 1∶q 2=1∶1，故W 1＞W 2，q 1=q 2，故C 正确.2.如图所示，abcd 为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，导轨间距为l ，电阻不计.导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B .金属杆放置在导轨上，与导轨的接触点为M 、N ，并与导轨成θ角.金属杆以ω 的角速度绕N 点由图示位置匀速转动到与导轨ab 垂直，转动过程中金属杆与导轨始终接触良好，金属杆单位长度的电阻为r .则在金属杆转动的过程中 ( )A.M 、N 两点电势相等B.金属杆中感应电流的方向由N 流向MC.电路中感应电流的大小始终为Bl ω2rD.电路中通过的电荷量为Bl 2rtan θ 【答案】A 【解析】根据题意可知，金属杆MN 为电源，导轨为外电路，由于导轨电阻不计，外电路短路，M 、N 两点电势相等，A 正确；转动过程中磁通量减小，根据楞次定律可知金属杆中感应电流的方向是由M 流向N ，B 错误；由于切割磁场的金属杆长度逐渐变短，感应电动势逐渐变小，回路中的感应电流逐渐变小，C 错误；因为导体棒MN在回路中的有效切割长度逐渐减小，所以接入电路的电阻逐渐减小，不计算通过电路的电荷量，D错误.能根据q=ΔΦR3.(多选)如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有()A.当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮B.当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮C.当S断开时，L1立即熄灭，L2也立即熄灭D.当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭【答案】BD4.(2023年江门一模)汽车使用的电磁制动原理示意图如图所示，当导体在固定通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力.下列说法正确的是()A.制动过程中，导体不会发热B.制动力的大小与导体运动的速度无关C.改变线圈中的电流方向，导体就可获得动力D.制动过程中导体获得的制动力逐渐减小【答案】D【解析】由于导体中产生了涡流，根据Q=I2Rt知，制动过程中，导体会发热，A错误；导体运动速度越大，穿过导体中回路的磁通量的变化率越大，产生的涡流越大，则所受安培力，即制动力越大，即制动力的大小与导体运动的速度有关，B错误；根据楞次定律可知，原磁场对涡流的安培力总是要阻碍导体的相对运动，即改变线圈中的电流方向，导体受到的安培力仍然为阻力，C错误；制动过程中，导体的速度逐渐减小，穿过导体中回路的磁通量的变化率变小，产生的涡流变小，则所受安培力，即制动力变小，D正确5.(2023年北京东城一模)如图所示电路中，灯泡A、B的规格相同，电感线圈L的自感系数足够大且电阻可忽略.下列说法正确的是()A.开关S由断开变为闭合时，A，B同时变亮，之后亮度都保持不变B.开关S由断开变为闭合时，B先亮，A逐渐变亮，最后A，B一样亮C.开关S由闭合变为断开时，A，B闪亮一下后熄灭D.开关S由闭合变为断开时，A闪亮一下后熄灭，B立即熄灭【答案】D【解析】开关S由断开变为闭合时，根据电感线圈的自感现象可知，A、B同时变亮，随着线圈上的电流逐渐增大，最终稳定时，线圈为可视为导线.则A灯逐渐变暗直至熄灭，电路中总电阻减小，则B灯逐渐变亮，A、B错误；开关S由闭合变为断开时，B立即熄灭，电感线圈电流不能突变为0，则会充当电源，回路中A灯变亮，之后线圈中电流减小，直至A灯熄灭，C错误，D正确.6.(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一.如图所示，线圈中通以一定频率的正弦式交变电流，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化.下列说法正确的是()A.涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化B.涡流的频率等于通入线圈的交变电流的频率C.通电线圈和待测工件间存在恒定的作用力D.待测工件可以是塑料或橡胶制品【答案】AB综合提升练7.(多选)一跑步机的原理图如图所示，该跑步机水平底面固定有间距L=0.8 m的平行金属电极，电极间充满磁感应强度大小B=0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场，且接有理想电压表和阻值为8 Ω的定值电阻R，匀速运动的绝缘橡胶带上镀有电阻均为2 Ω的平行细金属条，金属条间距等于电极长度为d且与电极接触良好.某人匀速跑步时，电压表的示数为0.8 V.下列说法正确的是()A.通过电阻R的电流为0.08 AB.细金属条的速度大小为2.5 m/sC.人克服细金属条所受安培力做功的功率为0.2 WD.每2 s内通过电阻R的电荷量为0.2 C【答案】BD【解析】由题知单根细金属条电阻为R1=2 Ω，匀速跑步时，始终只有一根细金属条在切割磁感线，其产生的电动势为E=BLv，电压表测量R两端电压，由题知其示数为0.8 V，即U=E·R=0.8 V，解得E=1 V，v=2.5 m/s，通过电阻R的电流R+R1=0.1 A，A错误，B正确；人克服细金属条所受安培力做功的功率为为I=ER+R1P=F A v=BILv=0.1 W，C错误；每2 s内通过电阻R的电荷量为q=It=0.1×2 C=0.2 C，D 正确.8.目前，许多停车场门口都设置车辆识别系统，在自动栏杆前、后的地面各自铺设相同的传感器线圈A 、B ，两线圈各自接入相同的电路，电路a 、b 端与电压有效值恒定的交变电源连接，如图所示.工作过程回路中流过交变电流，当以金属材质为主体的汽车接近或远离线圈时，线圈的自感系数会发生变化，导致线圈对交变电流的阻碍作用发生变化，使得定值电阻R 的c 、d 两端电压就会有所变化，这一变化的电压输入控制系统，控制系统就能做出抬杆或落杆的动作.下列说法正确的是 ( )A.汽车接近线圈A 时，该线圈的自感系数减少B.汽车离开线圈B 时，回路电流将减小C.汽车接近线圈B 时，c 、d 两端电压升高D.汽车离开线圈A 时，c 、d 两端电压升高【答案】D 【解析】汽车上有很多钢铁，当汽车接近线圈时，相对于给线圈增加了铁芯，所以线圈的自感系数增大，感抗也增大，在电压不变的情况下，交流回路的电流将减小，所以R 两端电压将减小，即c 、d 两端电压将减小，A 、B 、C 错误，D 正确.9.(2023年江苏调研)如图所示，边长为L 的正方形导线框abcd 放在纸面内，在ad 边左侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里，导线框的总电阻为R .现使导线框绕a 点在纸面内顺时针匀速转动，经时间Δt 第一次转到图中虚线位置.求：(1)Δt 内导线框abcd 中平均感应电动势的大小和通过导线截面的电荷量；(2)此时线框的电功率.解：(1)Δt 时间内穿过线框的磁通量变化量为ΔΦ=BL 2-12BL 2=12BL 2，由法拉第电磁感应定律得E =ΔΦΔt =BL 22Δt ， 平均感应电流I =E R ，通过导线的电荷量为Q =I ·Δt =BL 22R .(2)线框中瞬时电动势为E =12B ω(√2L )2=B ωL 2，其中ω=π4Δt ，线框的电功率为P =E 2R =B 2ω2L 4R =π2B 2L 416R Δt 2.。
课标专用5年高考3年模拟A版2020高考物理专题十磁澄件202010291488
解题导引
解析 (1)质子在电场中加速,根据动能定理得
1 qU=Ek-0,则Ek= 1 qU=1×104 eV。
2
2
(2)质子在回旋加速器的磁场中,绕行的最大半径为R,则
qvB= mv2 ,解得v= qBR
θ θm
t= 2 T= Bq
2.思路方法图
3.实例分析 回旋加速器 回旋加速器是利用带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的特点使带电粒 子在磁场中改变运动方向,再利用加速电场对带电粒子做正功使带电粒 子的动能增加。(交变电压的周期和粒子做匀速圆周运动的周期相等)
例1 如图,回旋加速器两D形盒窄缝中心为质子源,D形盒内接的交变 电压为U=2×104 V,静止质子经电场加速后,进入D形盒,其最大轨道半径 R=1 m,磁场的磁感应强度为B=0.5 T,问:
高考物理（课标专用）
专题十 磁场
考向基础
考点清单
考点一 磁场及其作用
一、磁场的描述
1.磁场
磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间
的相互作用,都是通过① 磁场 发生的。
2.磁感应强度
3.磁感线:在磁场中画出一系列曲线,使曲线上每一点的④ 切线 方向 都跟这点的磁感应强度方向一致。
解析 对棒ab受力分析可知,其受绳的拉力T=Mg、安培力F安=BIL=
BEL 和水平方向的摩擦力。若摩擦力向左,且满足 BEL +μmg=Mg,代入
R
R1
数据解得R1=4
Ω;若摩擦力向右,且满足
BEL R2
-μmg=Mg,代入数据解得R2
高三物理一轮复习 磁场课件
磁场对通电导线的作用力
安培力
安培力是指磁场对通电导线的吸引力或排斥力，其大小与电流强度、导线长度和磁场强度有 关。
安培力的方向可以用左手定则来判断：伸开左手，让大拇指与其余四指垂直，并处于同一平 面内，将左手放入磁场中，让磁感线穿过手心，四指指向电流方向，大拇指所指的方向即为 安培力的方向。
安培力在生产生活中有广泛的应用，如电动机、发电机等。
描述磁场强弱和方向的物 理量，用符号B表示。
定义
在磁场中垂直于磁场方向 的通电导线中受到的安培 力与电流和导线长度乘积 的比值。
单位
特斯拉（T），国际单位 制中的基本单位。
磁感线的概念
STEP 01
磁感线
STEP 02
特点
描述磁场分布的闭合曲线， 曲线上每一点的切线方向 表示该点的磁场方向。
STEP 03
带电粒子在磁场中的速度选择器
速度选择器是一种特殊装置， 能够将速度为某一特定值的带 电粒子筛选出来。
在速度选择器中，电场和磁场 共同作用，使得只有满足$qE = qvB$的带数器等领域有广泛应用。
磁感应强度与磁感线
磁感应强度的定义
磁感应强度
详细描述
磁场是一种传递磁力的媒介，它对处于其中的磁体或电流产生力的作用。这种 力是相互作用的，即磁场会对处于其中的每一个磁体或电流产生力的作用，而 每一个磁体或电流也会对磁场产生反作用力。
磁场的方向
总结词
磁场的方向是指磁场中某一点处磁力线的指向，它可以用小磁针的北极指向来表示。
详细描述
磁场中某一点处的磁场方向是指该点处磁力线的指向，即在该点处放置一个小磁针时，小磁针北极所指的方向就 是该点处磁场的方向。由于磁场是一种矢量场，因此不同点处的磁场方向可能是不同的。在三维空间中，磁场方 向可以用三维向量来表示。
课标专用5年高考3年模拟A版2020高考物理专题十一电磁感应ppt课件
回路中相当于电源的部分 方向判断方法 大小计算方法
处于变化磁场中的线圈部分
由楞次定律判断
由E=n Φ计算
t
动生电动势 导体做切割磁感线运动 导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体方向的 分力 做切割磁感线运动的导体 通常由右手定则判断,也可由楞次定律判断
通常由E=Blv sin θ计算,也可由E=n Φ计算
解析 由于要求有效衰减紫铜薄板的上下及左右的微小振动,则在紫铜 薄板发生微小的上下或左右振动时,通过紫铜薄板横截面的磁通量应均 能发生变化,由图可以看出,只有A图方案中才能使两方向上的微小振动 得到有效衰减。 答案 A
考向二 楞次定律及其应用
1.楞次定律中“阻碍”的含义
谁阻碍谁
感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化
例1 (2017课标Ⅰ,18,6分)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面 原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘 周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微 小振动,如图所示。无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场; 出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是( )
t
二、互感和自感 1.互感 两个相互靠近的线圈中,有一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化 的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势,这种现象叫做互感,这种电 动势叫做互感电动势。变压器就是利用互感现象制成的。 2.自感 (1)自感:由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自 感。 (2)自感电动势:由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势。自感 电动势总是阻碍导体自身电流的变化,与电流变化的快慢有关,大小正
阻碍什么
阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁场本身
高考物理(5年高考+3年模拟)(全国卷2地区通用)课件：专题十 磁 场
A.流经L1的电流在b 点产生的磁感应强度大小为 B0
B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为 B0 C.流经L2的电流在b 点产生的磁感应强度大小为 B0 D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为 B0
答案 AC 本题考查安培定则、磁场的叠加。由安培定则判定,L1中的电流在a、b 两点产生 的磁场方向垂直纸面向里,L2中的电流在a、b 两点产生的磁场方向分别垂直于纸面向里和向 外;设L1和L2中的电流在a、b 两点产生的磁场的磁感应强度大小分别为B1和B2,由磁感应强度
的矢量叠加原理可得,B0-B1-B2= B0,B0+ B2-B1= B0,解得B1= B0,B2= B0,故A 、C 项正确。
解题关键 注意矢量的方向性 本题解题的关键是要注意磁感应强度的方向性,如L2中电流产生的磁场方向在a点垂直纸面向 里,在b 点垂直纸面向外。
2.(2017 课标Ⅱ,21,6分)(多选)某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆 包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴。将 线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两 金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将 ( )
考查点 磁场
易错警示 铁块被指南针磁化后反过来会影响指南针。
5.(2014 课标Ⅰ,15,分6 ,0.809)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是 ( ) A.安培力的方向可以不垂直于直导线 B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D. 将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半
2020届高三物理一轮复习课件：专题十 磁 场(共229张PPT)
2017 2 卷 21.安培力作用下的电动机原理 18.抓住特殊运动方向的粒子分析
考情概览
年 份 题号·考点·情景图 18.磁场的矢量合成问题
试题类编
方法·技巧
2017 3 卷
18.矢量合成法则的应用 24.对不同场中的运动分过程研究
24.带电粒子在组合场中的运动
考情概览
试题类编
年份
题号·考点·情景图 19.电流的磁场 25.带电粒子在复合场中的运动
A.2F B.1.5F C.0.5F D.0
解析导体棒MN受到的安培力为F=BIL。根据串、并联电路的特
点可知,导体棒ML与LN的电阻之和是导体棒MN电阻的2倍,导体
棒MN的电流是导体棒ML与LN电流的2倍,导体棒处在同一磁场中,
导体棒ML与LN的有效长度与导体棒MN相同,导体棒ML与LN受
到安培力的合力为0.5F。根据左手定则,导体棒ML与LN受到安培
考情概览
试题类编
考点 52
考点 53
考点 54
考点 55
考点 56
考点 57
解析设 L1 在 a、b 点产生的磁感应强度分别为 B1a、B1b,L2 在 a、b
点产生的磁感应强度分别为 B2a、B2b,根据安培定则可知,B1a=B1b,
方向均垂直纸面向里;B2a=B2b,B2a 方向垂直纸面向里,B2b 方向垂直 纸面向外;根据题意,对 a 点有,B1a+B2a-B0=-���3���0。对 b 点 有,B1b-B2b-B0=-���2���0,联立以上方程解得 B1a=B1b=71���2���0,B2a=B2b=���1���20,选项 A、C 正确。
考情概览
试题类编
年 份 题号·考点·情景图
2020版53B课标Ⅰ物理5年高考3年模拟复习专题十 磁场
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平衡时两悬线与竖直方向夹角均为 θ。 如果仅改变下列某一个
条件，θ 角的相应变化情况是
（ ）
线上 各 点 的 切 线 方 向 即
相 方向 该点的磁场方向，是小磁
似
针 Ｎ 极受力方向
点
线上各点的切线方向即该点 的电场方向， 是正电荷受电 场力的方向
疏密 表示磁场强弱
表示电场强弱
特点 在空间不相交、不中断
方向竖直向上，根据左手定则可以判断，电流方向应沿顺时针
方向，根据力的平衡有 Ｆ ＝ Ｆ安 ，而 Ｆ安 ＝ ＢＩ· ３ Ｒ，求得 Ｉ ＝ ３Ｂ３ＲＦ，
Ａ 项正确。
４．以下关于物理学史的说法正确的是
（ ）
Ａ．“ 电流的周围存在磁场” 最早是由安培发现的
Ｂ．法拉第通过实验证实电场线是客观存在的
Ｃ．电荷量 ｅ 的数值最早是由法国学者库仑用实验测得的
距离应比 Ｉ２ 的大，故 Ｃ 正确，Ａ、Ｂ、Ｄ 均错误。
３．（２０１８ 山东菏泽一模） 如图所示，在天花板下用细线悬挂一半
径为 Ｒ 的金属圆环，圆环处于静止状态，圆环一部分处在垂直
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半径
周期 (频率)
T= (f= = )
周期与粒子的⑧ 运动速率 无关
角速度
ω= =
角速度只取决于粒子的⑨ 比荷 与⑩ 磁感应强度 ,与粒子的 运动速率 无关
动能
Ek= mv 2,R= Ek=
粒子运动的动能与磁感应强度、所带电荷量、比荷、轨道半径相关联
七、洛伦兹力与电场力的比较
2.求解安培力作用下通电导体的平衡问题的基本思路
3.求解关键 (1)电磁问题力学化。 (2)立体图形平面化。 例2 (2017河南六市一联,15)如图所示,PQ 和MN 为水平平行放置的金 属导轨,相距L=1 m 。P、M 间接有一个电动势为E=6 V, 内阻不计的电源
和一只滑动变阻器,导体棒ab 跨放在导轨上并与导轨接触良好,棒的质 量为m =0.2 kg, 棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连,物体的质量M=0.4 kg 。棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力与滑动摩擦力 相等,导轨与棒的电阻不计,g取10 m/s 2),匀强磁场的磁感应强度B=2 T,
甲 乙 答案 C
考向二 磁场对通电导体的作用 一、通电导体在磁场中的平衡问题 1.安培力 (1)方向:根据左手定则判断。
(2)大小:F=BIL sin θ其( 中θ为B与I之间的夹角),若磁场和电流垂直:F=
BIL;若磁场和电流平行:F=0 。其中的L为导线在磁场中的有效长度。 如弯曲通电导线的有效长度L等于连接两端点的线段的长度,相应的电 流方向沿两端点连线由始端指向末端,如图所示。
高考物理（课标专用）
专题十 磁场
考向基础
考点清单
考点一 磁场及其作用
一、磁场的描述
1.磁场
磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间
的相互作用,都是通过① 磁场 发生的。
2.磁感应强度
3.磁感线:在磁场中画出一系列曲线,使曲线上每一点的④ 切线 方向 都跟这点的磁感应强度方向一致。
二、几种常见的磁场 1.常见磁体的磁场
2.常见电流的磁场
安培定则 示意图
通电直导线
立体图
横截
面图
通电螺线管
环形电流
三、磁感线与电场线的比较
意义
方向
不同点
疏密 特点
磁感线
电场线
为形象地描述磁场方向和相对强 为形象地描述电场方向和相对强
弱而假想的线
弱而假想的线
线上各点的切线方向即该点的磁 场方向,是小磁针N 极受力方向
可能做正功、负功,也可能不做功
F为零,B不一定为零
F为零,E一定为零
只改变电荷运动的速度方向,不改变速度大小 既可以改变电荷运动的速度大小,也可以改变 电荷运动的方向
考向突破
考向一 磁场的描述
安培定则的应用和磁场的叠加
1.安培定则的应用
在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和
“果”。
=2.4 Ω,所以R 的取值范围为2.4 Ω≤R ≤4 Ω,则选A 。
答案 A
二、通电导体在磁场中运动情况的判定 1.五种判定方法
电流元法 特殊位置法 等效法 结论法 转换研究对象法
分割为电流元 安培力方向 整段导体所受合力方向 运动方向
特殊位置 安培力方向 运动方向
环形电流 小磁针 条形磁铁 通电螺线管 多个环形电流
同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,两不平行的直线电流相互作用 时,有转到平行且电流方向相同的趋势
先分析电流所受的安培力,再用牛顿第三定律,确定磁体受电流的作用 力
线上各点的切线方向即该点的电 场方向,是正电荷受电场力的方 向
表示磁场强弱
表示电场强弱
在空间不相交、不中断
除场源电荷处外,在空间不相 交、不中断
是闭合曲线
电场线始于正电荷,止于负电荷 或无穷远处,或始于无穷远,止于 负电荷,不是闭合曲线
四、带电粒子在匀强磁场中的运动形式
v∥B
v⊥B
v与B 成θ角
匀速直线运动
比较项目 大小 与速度关系 力的方向与场方向的关系
做功情况 力F为零时场的情况 作用效果
洛伦兹力F
电场力F
F=qvB(v⊥B)
F=qE
v=0 或v∥B,F=0
与速度的有无、方向均无关
一定是F⊥B,F⊥v
正电荷所受电场力的方向与电场方向相同,负 电荷所受电场力的方向与电场方向相反
任何情况下都不做功
在垂直于磁感线平面内做⑤ 匀速圆周 运动
在平行于磁场方向,以v cos θ做⑥ 匀速直线 运动 在垂直于磁场方向,以v sin θ做⑦ 匀速圆周 运动
五、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动
条件
粒子垂直磁场方向射入匀强磁场中
轨迹平面
垂直于磁感线的平面内
向心力
洛伦兹力提供向心力,F=Bqv
轨迹
R= =
例1 (2017课标Ⅲ,18,6分)如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中, 两长直导线P和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。在两导线 中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的 a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a
点处磁感应强度的大小为 ( )
A.0 B. B0 C. B0 D.B20
解析 本题考查磁感应强度的矢量叠加和安培定则。两导线中通电流
I时,两电流在a点处的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度的矢量和为
0,则两电流磁感应强度的矢量和为-B0,如图甲得B= B0。P中电流反向 后,如图乙,B合= B= B0,B合与B0的矢量和为B总= B0,故C 项正确。
磁场
原因(电流方向)
结果(磁场方向)
直线电流磁场
大拇指
四指
环形电流的磁场
四指
大拇指
2.磁场的叠加 (1)磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,遵守平行四边形定 则,可以用正交分解法进行合成与分解。 (2)两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时产 生的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的。
方 向竖直向下,为了使物体保持静止,滑动变阻器连入电路的阻值不可能 的是( ) A.2 Ω B.2.5 Ω C.3 Ω D.4 Ω
解析 对棒ab 受力分析可知,其受绳的拉力T=Mg 、安培力F安=BIL=
和水平方向的摩擦力。若摩擦力向左,且满足 +μmg=Mg, 代入 数据解得R 1=4 Ω;若摩擦力向右,且满足 -μmg=Mg, 代入数据解得R 2