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推荐高考物理二轮复习“磁场的基本性质”学前诊断

“磁场的基本性质”

1.[(2017·全国卷Ⅲ)如图，在磁感应强度大小为B 0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 ．

33B 0 C ．233

B 0D ．2B 0 解析：选

C 导线P 和Q 中电流I 均向里时，设其在a 点产生

的磁感应强度大小B P ＝B Q ＝B 1，如图所示，则其夹角为60°，它们

在a 点的合磁场的磁感应强度平行于PQ 向右、大小为3B 1。又根据

题意B a ＝0，则B 0＝3B 1，且B 0平行于PQ 向左。若P 中电流反向，

则B P 反向、大小不变，B Q 和B P 大小不变，夹角为120°，合磁场的磁感应强度大小为B 1′＝B 1(方向垂直PQ 向上、与B 0垂直)，a 点合磁场的磁感应强度B ＝B 02＋B 1′2＝

233

B 0，则A 、B 、D 项均错误，

C 项正确。

2．[考查安培力作用下导体棒的平衡问题]

如图所示，一劲度系数为k 的轻质弹簧，下面挂有匝数为n 的矩形线框

abcd 。bc 边长为l ，线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，

方向与线框平面垂直，在图中垂直于纸面向里。线框中通以电流I ，方向如

图所示，开始时线框处于平衡状态。令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B ，

线框达到新的平衡。则在此过程中线框位移的大小Δx 及方向是( )

A ．Δx ＝2nIl

B k ，方向向上 B ．Δx ＝2nIlB k

，方向向下 C ．Δx ＝nIlB k ，方向向上 D ．Δx ＝nIlB k

，方向向下解析：选B 线框在磁场中受重力、安培力、弹簧弹力处于平衡，安培力为：F B ＝nBIl ，且开始的方向向上，然后方向向下，大小不变。设在电流反向之前弹簧的伸长量为x ，则反向之后弹簧的伸长量为(x ＋Δx )，则有：kx ＋nBIl －G ＝0

k (x ＋Δx )－nBIl －G ＝0

解之可得：Δx ＝2nIlB k

，且线框向下移动。故B 正确。

3．[考查安培力作用下的功和能的问题]

飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道，某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离，他的设计思路如下：如图所示，航空母舰的水平跑道总长l ＝180 m ，其中电磁弹射器是一种长度为l 1＝120 m 的直线电机，这种直线电机从头至尾可以对飞机起飞提供一个恒定的安培力作为牵引力F 牵。一架质量为m ＝2.0×104

kg 的飞机，其喷气式发动机可以提供恒定的推力F 推＝1.2×105 N 。考虑到飞机在起飞过程中受到的阻力与速度大小有关，假设在电磁弹射阶段的平均阻力为飞机重力的0.05倍，在后一阶段的平均阻力为飞机重力的0.2倍。飞机离舰起飞的速度v ＝100 m/s ，航母处于静止状态，飞机可视为质量恒定的质点。请计算(计算结果保留两位有效数字)

(1)飞机在后一阶段的加速度大小；

(2)电磁弹射器提供的牵引力F 牵的大小；

(3)电磁弹射器输出效率可以达到80%，则每弹射这样一架飞机电磁弹射器需要消耗多少能量。

解析：(1)设后一阶段飞机加速度大小为a 2，平均阻力为

f 2＝0.2m

g ，则F 推－f 2＝ma 2

得：a 2＝4.0 m/s 2。

(2)设电磁弹射阶段飞机加速度大小为a 1、末速度为v 1，平均阻力为f 1＝0.05mg 则v 12＝2a 1l 1，v 2－v 12＝2a 2(l －l 1)

得：a 1＝39.7 m/s 2

由F 牵＋F 推－f 1＝ma 1

得F 牵＝6.8×105 N 。

(3)电磁弹射器对飞机做功W ＝F 牵l 1＝8.2×107 J

则其消耗的能量E ＝

W 80%＝1.0×108 J 。答案：(1)4.0 m/s 2(2)6.8×105 N(3)1.0×108 J

4.[

如图所示，通电竖直长直导线的电流方向向上，初速度为v 0的电子平行于

直导线竖直向上射出，不考虑电子的重力，则电子将( )

A ．向右偏转，速率不变，r 变大

B ．向左偏转，速率改变，r 变大

C ．向左偏转，速率不变，r 变小

D ．向右偏转，速率改变，r 变小

解析：选A 由安培定则可知，直导线右侧的磁场垂直纸面向里，且磁场强度随离直导线距离变大而减小，根据左手定则可知，电子受洛伦兹力方向向右，故向右偏转；由于洛伦兹力不做功，故速率不变，由r ＝mv qB

知r 变大，故A 正确。

5．[考查粒子匀速圆周运动的圆心和半径的确定]

如图所示，OO ′为圆柱筒的轴线，磁感应强度大小为B 的匀强磁

场的磁感线平行于轴线方向，在圆筒壁上布满许多小孔，如aa ′、bb ′、cc ′…，其中任意两孔的连线均垂直于轴线，有许多同一种比

荷为q m

的正粒子，以不同速度、入射角射入小孔，且均从与OO ′轴线对称的小孔中射出，若入射角为30°的粒子的速度大小为 2 km/s ，则入射角为45°的粒子速度大小为( )

A ．0.5 km/s

B ．1 km/s

C ．2 km/s

D ．4 km/s 解析：选B 粒子从小孔射入磁场速度与竖直线的夹角，与粒子从小

孔射出磁场时速度与竖直线的夹角相等，画出轨迹如图，根据几何关系有

r 1＝R sin 30°、r 2＝R sin 45°，由牛顿第二定律得Bqv ＝m v 2r ，解得v ＝rqB m ，所以v ∝r ，则入射角分别为30°、45°的粒子速度大小之比为v 1v 2＝r 1r 2

＝

sin 45°sin 30°＝2，则入射角为45°的粒子速度大小为v 2＝1 km/s ，选项B 正确。 6．[考查圆周运动的半径和运动时间的确定]

如图所示，正六边形abcdef 区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电

的粒子从f 点沿fd 方向射入磁场区域，当速度大小为v b 时，从b 点离开磁场，

在磁场中运动的时间为t b ，当速度大小为v c 时，从c 点离开磁场，在磁场中

运动的时间为t c 。不计粒子重力。则( )

A ．v b ∶v c ＝1∶2，t b ∶t c ＝2∶1

B ．v b ∶v c ＝2∶1，t b ∶t c ＝1∶2

C ．v b ∶v c ＝2∶1，t b ∶t c ＝2∶1

D ．v b ∶v c ＝1∶2，t b ∶t c ＝1∶2

解析：选A 如图所示，设正六边形的边长为l ，当带电粒子的速度

大小为v b 时，其圆心在a 点，轨道半径r 1＝l ，转过的圆心角θ1＝23

π，当带电粒子的速度大小为v c 时，其圆心在O 点(即fa 、cb 延长线的交点)，

故轨道半径r 2＝2l ，转过的圆心角θ2＝π3，根据qvB ＝m v 2r ，得v ＝qBr m ，故v b v c ＝r 1r 2＝12。由于T ＝2πr v 得T ＝2πm qB ，所以两粒子在磁场中做圆周运动的周期相等，又t ＝θ2πT ，所以t b t c ＝θ1

θ2

＝21

。故选项A 正确，选项B 、C 、D 错误。

7.[考查带电粒子在圆形磁场中的极值问题]

[多选]如图所示是一个半径为R 的竖直圆形磁场区域，磁感应强度

大小为B ，磁感应强度方向垂直纸面向内。有一个粒子源在圆上的A 点

不停地发射出速率相同的带正电的粒子，带电粒子的质量均为m ，运动

的半径为r ，在磁场中的轨迹所对应的圆心角为α。以下说法正确的是( )

A ．若r ＝2R ，则粒子在磁场中运动的最长时间为πm 6qB

B ．若r ＝2R ，粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场，则有关系tan α2＝22＋17

成立

C ．若r ＝R ，粒子沿着圆形磁场的半径方向射入，则粒子在磁场中的运动时间为πm 3qB

D ．若r ＝R ，粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场，则圆心角α为150° 解析：选BD 若r ＝2R ，粒子在磁场中运动时间最长时，磁场区域的直径是轨迹的一条弦，作出轨迹如图甲，因为r ＝2R ，圆心角α＝60°，粒子在磁场中运动的最长时间 t max ＝60°360°T ＝16·2πm qB ＝πm 3qB

，故A 错误。

若r ＝2R ，粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场，根据几何关系，有tan α2

＝22R r －22R ＝22

R 2R －22

R ＝22＋17，故B 正确。若r ＝R ，粒子沿着圆形磁场的半径方向射入，粒子运动轨迹如图丙所示，圆心角为90°，

粒子在磁场中运动的时间t ＝90°360°T ＝14·2πm qB ＝πm 2qB

，故C 错误。若r ＝R ，粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场，轨迹如图丁所示，图中轨迹圆心与磁场圆心以及入射点和出射点构成菱形，圆心角为150°，故D 正确。

8．[考查带电粒子在直边界磁场中的临界、极值问题]

[多选]如图，S 为一离子源，MN 为长荧光屏，S 到MN 的距离为L ，整个

装置处在范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大

小为B 。某时刻离子源S 一次性沿平行纸面的各个方向均匀地射出大量的正离

子，各离子的质量m ，电荷量q ，速率v 均相同，不计离子的重力及离子间的

相互作用力，则( )

A ．当v <

qBL 2m 时所有离子都打不到荧光屏上 B ．当v

D ．当v ＝qBL m 时，打到荧光屏MN 的离子数与发射的离子总数比值为12

解析：选AC 根据半径公式R ＝mv qB ，当v

，直径2R

根据半径公式

R ＝mv

qB ，当v <

qBL m 时，

≤R

＝L ，离子运动轨迹如图所示，离子能打到荧光屏的范围是N ′M ′，由几何知识得：PN ′＝3r ＝3L ，PM ′＝r ＝L ，打到N ′点的离子离开S 时的初速度方向和打到M ′的离子离开S 时的初速度方向夹角θ＝

56π，能打到荧光屏上的离子数与发射的离子总数之比k ＝θ2π＝56π2π＝512

，选项C 正确，D 错误。

9．[考查带电粒子在环形边界磁场中的临界问题]

如图所示，O 为三个半圆的共同圆心，半圆Ⅰ和Ⅱ间有垂直纸面

向里的匀强磁场，磁感应强度B 1＝1.0 T ，Ⅱ和Ⅲ间有垂直纸面向外

的匀强磁场，磁感应强度大小未知。半圆Ⅰ的半径R 1＝0.5 m ，半圆

Ⅲ的半径R 3＝1.5 m ，一比荷为4.0×107

C/kg 的带正电粒子从O 点沿与水平方向成θ＝30°角的半径OC 方向以速率v ＝1.5×107 m/s 垂直射入磁场B 1中，恰好能穿过半圆Ⅱ的边界而进入Ⅱ、Ⅲ间的磁场中，粒子再也不能穿出磁场，不计粒子重力，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。求：

(1)半圆Ⅱ的半径R 2；

(2)粒子在半圆Ⅰ、Ⅱ间的磁场中的运行时间t ；

(3)半圆Ⅱ、Ⅲ间磁场的磁感应强度B 2应满足的条件。

解析：(1)由题意可知粒子的轨迹如图所示，设粒子在半圆Ⅰ、Ⅱ间的磁场中的运行半径为r 1，则由洛伦兹力提供向心力得B 1qv ＝m v 2

r 1

，代入数值得r 1＝38

m 由图知(R 2－r 1)2＝R 12＋r 12

，代入数值得R 2＝1.0 m 。 (2)由图可知tan α＝R 1r 1＝43

，则α＝53° 粒子在半圆Ⅰ、Ⅱ间的磁场中运行的周期为

T ＝2πr 1v ＝2πm B 1q

粒子在半圆Ⅰ、Ⅱ间的磁场中的运行时间

t ＝180°－53°360°

T ≈5.54×10－8 s 。 (3)

因粒子不能射出磁场，而粒子进入半圆Ⅱ、Ⅲ间的磁场中的速度方向沿半圆Ⅱ的切

线方向，若粒子恰好不穿过半圆Ⅲ边界，则对应的磁场的磁感应强度最小，设粒子在半圆Ⅱ、

Ⅲ间的磁场中运动的轨迹圆的半径为r 2，则r 2＝R 3－R 22＝0.25 m ，由B 2min qv ＝m v 2r 2知B 2min ＝mv qr 2＝1.5 T ，即半圆Ⅰ、Ⅱ间磁场的磁感应强度B 2应满足B 2≥1.5 T。

答案：(1)1.0 m (2)5.54×10－8

s (3)B 2≥1.5 T

10.[[多选]在M 、N 两条长直导线所在的平面内，一带电粒子的运动轨迹

示意图如图所示。已知两条导线M 、N 中只有一条导线中通有恒定电流，

另一条导线中无电流，则电流方向和粒子带电情况及运动的方向可能是

( )

A ．M 中通有自下而上的恒定电流，带正电的粒子从a 点向b 点运动

B ．M 中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从b 点向a 点运动

C ．N 中通有自下而上的恒定电流，带正电的粒子从b 点向a 点运动

D ．N 中通有自下而上的恒定电流，带负电的粒子从a 点向b 点运动

解析：选AB 考虑到磁场可能是垂直纸面向外，也可能是垂直纸面向里，并结合安培定则、左手定则，易知A 、B 正确。

11．[考查粒子速度不确定引起的多解问题]

[多选]如图，xOy 平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外，磁感

应强度B ＝1 T 的匀强磁场，ON 为处于y 轴负方向的弹性绝缘薄挡板，长

度为9 m ，M 点为x 轴正方向上一点，OM ＝3 m ，现有一个比荷大小为q m

＝

1.0 C/kg ，可视为质点的带正电小球(重力不计)，从挡板下端N 处以不同

的速度向x 轴负方向射入磁场，若与挡板相碰后以原速率弹回，且碰撞时

间不计，碰撞时电荷量不变，小球最后都能经过M 点，则小球射入的速度大小可能是( )

A ．3 m/s

B ．3.75 m/s

C ．4 m/s

D ．5 m/s 解析：选ABD 由题意，小球运动的圆心的位置一定

在y 轴上，所以小球做圆周运动的半径r 一定要大于等于

3 m ，而ON ＝9 m≤3r ，所以小球最多与挡板ON 碰撞一次，

碰撞后，第二个圆心的位置在O 点的上方，也可能小球与

挡板ON 没有碰撞，直接过M 点。由于洛伦兹力提供向心力，所以：qvB ＝m v 2r ，得：v ＝q m

Br ①；若小球与挡板ON 碰撞一次，则轨迹可能如图1，设OO ′＝s ，由几何关系得：r 2＝OM 2＋s 2＝9＋s 2②，3r －9＝s ③，联立②③得：r 1＝3 m ；r 2＝3.75 m ，分别代入①得：v 1＝q m Br 1＝1×1×3 m/s＝3 m/s ，v 2＝q m Br 2＝1×1×3.75 m/s＝3.75 m/s ，若小球没有与挡板ON 碰撞，则轨迹如图2，设OO ′＝x ，由几何关系得：r 32＝OM 2＋x 2＝9＋x 2④，x ＝9－r 3⑤，联立④⑤得：r 3＝5 m ，代入①得：v 3＝q m Br 3＝1×1×5 m/s＝5 m/s ，A 、B 、D 正确。

12．[考查带电粒子运动的重复性引起的多解问题]

如图所示，由光滑弹性绝缘壁构成的等边三角形ABC 容器的边长为a ，其内存在垂直纸面向里的匀强磁场，小孔O 是竖直边AB 的中点，一质量为m 、电荷量为＋q 的粒子(不计重力)从小孔O 以速度v 水平射入磁场，粒子与器壁多次垂直碰撞后(碰撞时无能量和电荷量损失)仍能从O 孔水平射出，已知粒子在磁场中运行的半径小于a 2

，则磁场的磁感应强度的最小值B min 及对应粒子在磁场中运行的时间t 为( )

A ．

B min ＝2mv qa ，t ＝7πa 6v

B ．B min ＝2mv qa ，t ＝πa 26v

C ．B min ＝6mv qa ，t ＝7πa 6v

D ．B min ＝6mv qa ，t ＝πa 26v

解析：设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r ，则Bqv ＝m v 2

，得r ＝mv qB

，因粒子从O 孔水平射入后，最终又要水平射出，则有(2n ＋1)r ＝a 2，(n ＝1，2,3，…)，联立得B ＝n ＋

mv qa ，当n ＝1时B 取最小值，

B min ＝

6mv qa ，此时对应粒子的运动轨迹如图所示，运动时间为t ＝3T ＋T 6＝7T 2，而T ＝2πm Bq ＝πa 3v ，t ＝7πa 6v

，C 正确，A 、B 、D 错误。答案：C

物理高考复习专题11 磁场选择题(解析版)

2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编（第七期）磁场选择题 1、（2020·福建省厦门六中高三测试三）1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，如图所示，磁感应强度为B 的匀强磁场与D 形盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U 、周期为T 的交流电源上，中心A 处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速，最后从出口处飞出。D 形盒的半径为R ，下列说法正确的是（） A ．粒子在出口处的最大动能与加速电压U 有关 B ．粒子在出口处的最大动能与D 形盒的半径无关 C ．粒子在 D 形盒中运动的总时间与交流电的周期T 有关 D ．粒子在D 形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关【答案】D 【解析】 AB ．根据回旋加速器的加速原理，粒子不断加速，做圆周运动的半径不断变大，最大半径即为D 形盒的半径R ，由 2 m m v qBv m R = 得 m qBR v m =

最大动能为 222 km 2q B R E m = 故AB 错误； CD ．粒子每加速一次动能增加 ΔE km =qU 粒子加速的次数为 22 km k 2E qB R N E mU ==? 粒子在D 形盒中运动的总时间 2 T t N =? ，2πm T qB = 联立得 2 π22T BR t N U =?= 故C 错误，D 正确。故选D 。 2、（2020·福建省厦门六中高三测试三）如图所示，质量为m 、电阻为r 的“U”字形金属框abcd 置于竖直平面内，三边的长度ad =dc =bc =L ，两顶点a 、b 通过细导线与M 、N 两点间的电源相连，电源电动势为E 。内阻也为r 。匀强磁场方向垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a 、b 点的作用力，重力加速度为g 。下列说法正确的是（）

高三物理高考第一轮专题复习——电磁场(含答案详解)

高三物理第一轮专题复习——电磁场在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点A 处以速度v 沿－x 方向射入磁场，恰好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿＋y 方向飞出。（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ；（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B ’，该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B ’多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t 是多少？电子自静止开始经M 、N 板间（两板间的电压为U ）的电场加速后从A 点垂直于磁场边界射入宽度为d 的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P 偏离入射方向的距离为L ，如图所示．求匀强磁场的磁感应强度．（已知电子的质量为m ，电量为e ）高考）如图所示，abcd 为一正方形区域，正离子束从a 点沿ad 方向以0 =80m/s 的初速度射入，若在该区域中加上一个沿ab 方向的匀强电场，电场强度为E ，则离子束刚好从c 点射出；若撒去电场，在该区域中加上一个垂直于abcd 平面的匀强磁砀，磁感应强度为B ，则离子束刚好从bc 的中点e 射出，忽略离子束中离子间的相互作用，不计离子的重力，试判断和计算：（1）所加磁场的方向如何？（2）E 与B 的比值B E /为多少？

制D 型金属扁盒组成，两个D 形盒正中间开有一条窄缝。两个D 型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图，在D 型盒上半面中心S 处有一正离子源，它发出的正离子，经狭缝电压加速后，进入D 型盒中。在磁场力的作用下运动半周，再经狭缝电压加速。如此周而复始，最后到达D 型盒的边缘，获得最大速度，由导出装置导出。已知正离子的电荷量为q ，质量为m ，加速时电极间电压大小为U ，磁场的磁感应强度为B ，D 型盒的半径为R 。每次加速的时间很短，可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零。（1）为了使正离子每经过窄缝都被加速，求交变电压的频率；（2）求离子能获得的最大动能；（3）求离子第1次与第n 次在下半盒中运动的轨道半径之比。如图甲所示，图的右侧MN 为一竖直放置的荧光屏，O 为它的中点，OO’与荧光屏垂直，且长度为l 。在MN 的左侧空间内存在着方向水平向里的匀强电场，场强大小为E 。乙图是从甲图的左边去看荧光屏得到的平面图，在荧光屏上以O 为原点建立如图的直角坐标系。一细束质量为m 、电荷为q 的带电粒子以相同的初速度 v 0从O’点沿O’O 方向射入电场区域。粒子的重力和粒子间的相互作用都可忽略不计。（1）若再在MN 左侧空间加一个匀强磁场，使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O 处，求这个磁场的磁感强度的大小和方向。（2）如果磁感强度的大小保持不变，但把方向变为与电场方向相同，则荧光屏上的亮点位于图中A 点处，已知A 点的纵坐标 l y 3 3 ，求它的横坐标的数值。 E 、方向水平向右，电场宽度为L ；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里。一个质量为m 、电量为q 、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O 点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O 点，然后重复上述运动过程。求：（1）中间磁场区域的宽度d ；（2）带电粒子从O 点开始运动到第一次回到O 点所用时间t 。如下图所示，PR 是一块长为L= 4m 的绝缘平板，固定在水平地面上，整个空间有一个平行 B B l O 甲乙

高考物理磁场知识点

2019高考物理磁场知识点 2019高考物理磁场知识点 1.磁场 (1)磁场：磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。永磁体和电流都能在空间产生磁场。变化的电场也能产生磁场。 (2)磁场的基本特点：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。 (3)磁现象的电本质：一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流) 之间通过磁场而发生的相互作用。 (4)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流即分子电流，分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体。 (5)磁场的方向：规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向。 2.磁感线 (1)在磁场中人为地画出一系列曲线，曲线的切线方向表示该位置的磁场方向，曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强，这一系列曲线称为磁感线。 (2)磁铁外部的磁感线，都从磁铁N极出来，进入S极，在内部，由S极到N极，磁感线是闭合曲线;磁感线不相交。 (3)几种典型磁场的磁感线的分布： ①直线电流的磁场：同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱。

②通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极，管内可看作匀强磁场，管外是非匀强磁场。 ③环形电流的磁场：两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱。 ④匀强磁场：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同。匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线。 3.磁感应强度 (1)定义：磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度，定义式B=F/IL。单位T，1T=1N/(A·m)。 (2)磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向。 (3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关，与电流受到的力也无关，即使不放入载流导体，它的磁感应强度也照样存在，因此不能说B与F成正比，或B与IL成反比。 (4)磁感应强度B是矢量，遵守矢量分解合成的平行四边形定则，注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向，并不是在该处的电流的受力方向。 4.地磁场：地球的磁场与条形磁体的磁场相似，其主要特点有三个：

高考物理一轮复习磁场专题

第十一章、磁场一、磁场： 1、基本性质：对放入其中的磁极、电流有力的作用。磁极间、电流间的作用通过磁场产生，磁场是客观存在的一种特殊形态的物质。 2、方向：放入其中小磁针N极的受力方向（静止时N极的指向）放入其中小磁针S极的受力的反方向（静止时S极的反指向） 3、磁感线：形象描述磁场强弱和方向的假想的曲线。磁体外部：Ｎ极到Ｓ极；磁体内部：Ｓ极到Ｎ极。磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向；磁感线的疏密表示磁场的强弱。４、安培定则：（右手四指为环绕方向，大拇指为单独走向）二、安培力：１、定义：磁场对电流的作用力。２、计算公式：Ｆ＝ＩＬＢsinθ＝Ｉ⊥ＬＢ式中：θ是Ｉ与Ｂ的夹角。电流与磁场平行时，电流在磁场中不受安培力；电流与磁场垂直时，电流在磁场中受安培力最大：Ｆ＝ＩＬＢ 0≤F≤ＩＬＢ３、安培力的方向：左手定则——左手掌放入磁场中，磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，大拇指指向为通电导线所受安培力的方向。三、磁感应强度Ｂ：１、定义：放入磁场中的电流元与磁场垂直时，所受安培力Ｆ跟电流元ＩＬ的比值。

qB m v r =２、公式：磁感应强度Ｂ是磁场的一种特性，与Ｆ、Ｉ、Ｌ等无关。注：匀强磁场中，Ｂ与Ｉ垂直时，Ｌ为导线的长度；非匀强磁场中，Ｂ与Ｉ垂直时，Ｌ为短导线长度。３、国际单位：特斯拉（Ｔ）。４、磁感应强度Ｂ是矢量，方向即磁场方向。磁感线方向为Ｂ方向，疏密表示Ｂ的强弱。５、匀强磁场：磁感应强度Ｂ的大小和方向处处相同的磁场。磁感线是分布均匀的平行直线。例：靠近的两个异名磁极之间的部分磁场；通电螺线管内的磁场。四、电流表（辐向式磁场）线圈所受力矩：M=NBIS ∥=k θ 五、磁场对运动电荷的作用： 1、洛伦兹力：运动电荷在磁场中所受的力。 2、方向：用左手定则判断——磁感线穿过掌心，四指所指为正电荷运动方向（负电荷运动的反方向），大拇指所指方向为洛伦兹力方向。 3、大小：F=qv ⊥B 4、洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直，只改变电荷的运动方向，不对电荷做功。 5、电荷垂直进入磁场时，运动轨迹是一个圆。 IL F B =

高考物理：专题9-磁场(附答案)

专题9 磁场 1.（15江苏卷）如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长NM 相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是答案：A 解析：因为在磁场中受安培力的导体的有效长度(A)最大，所以选A. 2．（15海南卷）如图，a 是竖直平面P 上的一点，P 前有一条形磁铁垂直于P ，且S 极朝向a 点，P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a 点.在电子经过a 点的瞬间.条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向（） A ．向上 B.向下 C.向左 D.向右答案：A 解析：条形磁铁的磁感线方向在a 点为垂直P 向外，粒子在条形磁铁的磁场中向右运动，所以根据左手定则可得电子受到的洛伦兹力方向向上，A 正确. 3.（15重庆卷）题1图中曲线a 、b 、c 、d 为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹，气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里.以下判断可能正确的是 A.a 、b 为粒子的经迹 B. a 、b 为粒子的经迹 C. c 、d 为粒子的经迹 D. c 、d 为粒子的经迹答案：D 解析：射线是不带电的光子流，在磁场中不偏转，故选项B 错误.粒子为氦核带正电，由左手定则知受到向上的洛伦兹力向上偏转，故选项A 、C 错误；粒子是带负电的电子流，应向下偏转，选项D 正确. 4.（15重庆卷）音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.题7图是某音圈电机的原理示意图，它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为，匝数为，磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为，区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外，右边始终在磁场内，前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P 流向Ｑ，大小为． βγαβγαβL n B I

高考物理最新磁场专题训练题组(含答案) (6)(2020年九月整理).doc

磁场专题训练大连市物理名师工作室门贵宝【例1】根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷．如果用这种思想解释地球磁场的形成，根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实．那么由此推断，地球总体上应该是：（A ） A.带负电; B.带正电; C.不带电; D.不能确定解析:因在地球的内部地磁场从地球北极指向地球的南极，根据右手螺旋定则可判断出地球表现环形电流的方向应从东到西，而地球是从西向东自转，所以只有地球表面带负电荷才能形成上述电流，故选A. 【例2】如图所示，正四棱柱abed 一a'b'c'd'的中心轴线00'处有一无限长的载流直导线，对该电流的磁场，下列说法中正确的是（AC ） A.同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等 B.四条侧棱上的磁感应强度都相同 C.在直线ab 上，从a 到b ，磁感应强度是先增大后减小 D.棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大【例3】如图所示，一根通电直导线放在磁感应强度B=1T 的匀强磁场中，在以导线为圆心，半径为r 的圆周上有a,b,c,d 四个点，若a 点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（AC ） A.直导线中电流方向是垂直纸面向里的 B.C 点的实际磁感应强度也为0 C. d 点实际磁感应强度为2T ，方向斜向下，与B 夹角为450 D.以上均不正确解析:题中的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的，磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量和．a 处磁感应强度为0，说明直线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场B 的大小相等、方向相反，可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里．在圆周上任一点，由直导线产生的磁感应强度大小均为B ＝1T ，方向沿圆周切线方向，可知C 点的磁感应强度大小为2T ，方向向右.d 点的磁感应强度大小为2T ，方向与B 成450斜向右下方．【例4】如图所示，A 为通电线圈，电流方向如图所示，B 、C 为与A 在同一平面内的两同心圆，φB 、φC 分别为通过两圆面的磁通量的大小，下述判断中正确的是（） A ．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向外 B ．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向里 C ．φB ＞φC D ．φB ＜φC 解析：由安培定则判断，凡是垂直纸面向外的磁感线都集中在是线圈内，因磁感线是闭合曲线，则必有相应条数的磁感线垂直纸面向里，这些磁总线分布在线圈是外，所以B 、C 两圆面都有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过，垂直纸面向外磁感线条数相同，垂直纸面向里的磁感线条数不同，B 圆面较少，c 圆面较多，但都比垂直向外的少，所以 B 、C 磁通方 B ·a ·b ·c ·d

10_2013高考物理真题分类汇编专题十磁场

专题十磁场 1．（2013高考上海物理第13题）如图，足够长的直线ab 靠近通电螺线管，与螺线管平行。用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图像是答案：C 解析：通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小，所以用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图像是C。 2．（2013高考安徽理综第15题）图中a，b，c，d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是 A．向上B．向下C．向左 D．向右【答案】B 【解析】在O点处，各电流产生的磁场的磁感应强度在O点叠加。d、b电流在O点产生的磁场抵消，a、c电流在O点产生的磁场合矢量方向向左，带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，由左手定则可判断出它所受洛伦兹力的方向是向下，B选项正确。 3. （2013全国新课标理综II第17题）空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直于横截面。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计重力。该磁场的

磁感应强度大小为 A B ．qR m v 0 C ．qR mv 03 D ．qR m v 03 答案.A 【解题思路】画出带电粒子运动轨迹示意图，如图所示。设带电粒子在匀强磁场中运动轨迹的半径为r ，根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律， qv 0B=m 2 v r ，解得r=mv 0/qB 。由图中几何关系可得：tan30°=R/r。联立解得：该磁场的磁感应强度B= 3qR ,选项A 正确。 4. （2013全国新课标理综1第18题）如图，半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外，一电荷量为q （q>0）。质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域，射入点与ab 的距离为R/2，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力） A ． m qBR 2 B ．m qBR C ．m qBR 23 D ．m qBR 2 答案：B 解析：画出粒子运动轨迹，由图中几何关系可知，粒子运动的轨迹半径等于R ，由qvB=mv 2 /R 可得：v= m qBR ，选项B 正确。 5.(2013高考广东理综第21题)如图9，两个初速度大小相同的同种离子a 和b ，从O 点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P 上，不计重力，下列说法正确的有 A.a ，b 均带正电 B.a 在磁场中飞行的时间比b 的短 C. a 在磁场中飞行的路程比b 的短 D.a 在P 上的落点与O 点的距离比b 的近 5．考点：运动电荷在磁场中的运动，圆周运动，洛伦兹力，

高中物理磁场知识点汇总

高中物理磁场知识点汇总一、磁场磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是物质存在的另一种形式，是客观存在。小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。磁体周围空间存在磁场；电流周围空间也存在磁场。电流周围空间存在磁场，电流是大量运动电荷形成的，所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。磁场是物质存在的一种形式。磁场对磁体、电流都有磁力作用。与用检验电荷检验电场存在一样，可以用小磁针来检验磁场的存在。如图所示为证明通电导线周围有磁场存在? ?奥斯特实验，以及磁场对电流有力的作用实验。 1．地磁场地球本身是一个磁体，附近存在的磁场叫地磁场，地磁的南极在地球北极附近，地磁的北极在地球的南极附近。 2．地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 3．指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北，就是受到了地磁场作用的结果。 4．磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针并非准确地指南或指北，其间有一个交角，叫地磁偏角，简称磁偏角。说明：①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。 ②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。二、磁场的方向在电场中，电场方向是人们规定的，同理，人们也规定了磁场的方向。规定：在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。确定磁场方向的方法是：将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置，当小磁针在该位置静止时，小磁针 N 极的指向即为该点的磁场方向。磁体磁场：可以利用同名磁极相斥，异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。电流磁场：利用安培定则（也叫右手螺旋定则）判定磁场方向。三、磁感线

(完整)高考物理磁场经典题型及其解题基本思路

高考物理系列讲座——-带电粒子在场中的运动【专题分析】带电粒子在某种场(重力场、电场、磁场或复合场)中的运动问题，本质还是物体的动力学问题电场力、磁场力、重力的性质和特点：匀强场中重力和电场力均为恒力，可能做功；洛伦兹力总不做功；电场力和磁场力都与电荷正负、场的方向有关，磁场力还受粒子的速度影响，反过来影响粒子的速度变化. 【知识归纳】一、安培力 1.安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力. 【说明】磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用，磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力. 2.安培力的计算公式：F=BILsinθ；通电导线与磁场方向垂直时，即θ = 900，此时安培力有最大值；通电导线与磁场方向平行时，即θ=00，此时安培力有最小值，F min=0N；0°＜θ＜90°时，安培力F介于0和最大值之间. 3.安培力公式的适用条件； ①一般只适用于匀强磁场；②导线垂直于磁场； ③L为导线的有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L由始端流向末端； ④安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心； ⑤根据力的相互作用原理，如果是磁体对通电导体有力的作用，则通电导体对磁体有反作用力. 【说明】安培力的计算只限于导线与B垂直和平行的两种情况. 二、左手定则 1.通电导线所受的安培力方向和磁场B的方向、电流方向之间的关系，可以用左手定则来判定. 2.用左手定则判定安培力方向的方法：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿入手心，并使四指指向电流方向，这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向. 3.安培力F的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线方向垂直，即F总是垂直于磁场与导线所决定的平面.但B与I的方向不一定垂直. 4.安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系 ①已知I、B的方向，可惟一确定F的方向； ②已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可惟一确定I的方向； ③已知F、I的方向时，磁感应强度B的方向不能惟一确定. 三、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力. 1.洛伦兹力的公式：F=qvBsinθ； 2.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时，F=0； 3.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时，F=qvB; 4.只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用，静止电荷在磁场中受到的磁场对电荷的作用力一定为0；四、洛伦兹力的方向 1.运动电荷在磁场中受力方向可用左手定则来判定； 2.洛伦兹力f的方向既垂直于磁场B的方向，又垂直于运动电荷的速度v的方向，即f

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析一、选择题 1．我国探月工程的重要项目之一是探测月球3 2He含量。如图所示，3 2 He（2个质子和1个中子组成）和4 2 He（2个质子和2个中子组成）组成的粒子束经电场加速后，进入速度选择器，再经过狭缝P进入平板S下方的匀强磁场，沿半圆弧轨迹抵达照相底片，并留下痕迹M、N。下列说法正确的是（） A．速度选择器内部的磁场垂直纸面向外B．平板S下方的磁场垂直纸面向里 C．经过狭缝P时，两种粒子的速度不同D．痕迹N是3 2 He抵达照相底片上时留下的2．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示，下列表述正确的是（） A．M带正电，N带负电 B．M的速率大于N的速率 C．洛伦磁力对M、N做正功 D．M的运行时间大于N的运行时间 3．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上．若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A．轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B．轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t

D．轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 4．对磁感应强度的理解，下列说法错误的是（） A．磁感应强度与磁场力F成正比，与检验电流元IL成反比 B．磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向 C．磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，与检验电流I无关 D．磁感线越密，磁感应强度越大 5．下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（） A．图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属C．图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量，李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高 D．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理 6．如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内．则 A．b点的磁感应强度为零 B．ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里 C．cd导线受到的安培力方向向右 D．同时改变了导线的电流方向，cd导线受到的安培力方向不变 7．如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射人水平放置，电势差为U2的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（）

2019年高考物理真题同步分类解析专题06 磁场(解析版)

2019年高考物理试题分类解析专题06 磁场 1. （2019全国1卷17）如图，等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M 、N 与直流电源两端相接，已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ，则线框LMN 受到的安培力的大小为（） A ．2F B ．1.5F C ．0.5F D ．0 【答案】B 【解析】设导体棒MN 的电流为I ，则MLN 的电流为 2I ，根据BIL F =,所以ML 和LN 受安培力为2F ，根据力的合成，线框LMN 受到的安培力的大小为F +F F 5.130sin 2 20 =? 2. （2019全国1卷24）（12分）如图，在直角三角形OPN 区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压U 加速后，沿平行于x 轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP 边上某点以垂直于x 轴的方向射出。已知O 点为坐标原点，N 点在y 轴上，OP 与x 轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d ，不计重力。求（1）带电粒子的比荷；（2）带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间。【答案】（1）设带电粒子的质量为m ，电荷量为q ，加速后的速度大小为v 。由动能定理有2 12 qU mv =① 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r ，由洛伦兹力公式和牛领第二定律有2 v qvB m r =②

由几何关系知d ③ 联立①②③式得 224q U m B d =④ （2）由几何关系知，带电粒子射入磁场后运动到x 轴所经过的路程为 πtan302 r s r = +?⑤ 带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间为 s t v = ⑥ 联立②④⑤⑥式得 2π(42Bd t U =⑦ 【解析】另外解法（2）设粒子在磁场中运动时间为t 1，则U Bd qB m T t 8241412 1ππ=? ==(将比荷代入) 设粒子在磁场外运动时间为t 2，则U Bd qU md qU m d v t 1236326y 2 22= ?=?== 带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间为21t t t +=，代入t 1和t 2得2π(42Bd t U =. 3. （全国2卷17）如图，边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面（abcd 所在平面）向外。ab 边中点有一电子源O ，可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。已知电子的比荷为k 。则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为（） A ．14kBl B ．14kBl ，5 4 kBl

高考物理专题复习讲义：专题十一磁场.doc

学习必备欢迎下载磁场知识网络：本章在介绍了磁现象的电本质的基础上，主要讨论了磁场的描述方法（定义了磁感应强度、磁通量等概念，引入了磁感线这个工具）和磁场产生的作用（对电流的安培力作用，对通电线圈的磁力矩作用和对运动电荷的洛仑兹力作用）及相关问题。其中磁感应强度、磁通量是电磁学的基本概念，应认真理解；载流导体在磁场中的平衡、加速运动，带电粒子在洛仑兹力作用下的圆周运动等内容应熟练掌握；常见磁体周围磁感线的空间分布观念的建立，常是解决有关问题的关键，应注意这方面的训练。单元切块：按照考纲的要求，本章内容可以分成三部分，即：基本概念安培力；洛伦兹力带电粒子在磁场中的运动；带电粒子在复合场中的运动。其中重点是对安培力、洛伦兹力的理解、熟练解决通电直导线在复合场中的平衡和运动问题、带电粒子在复合场中的运动问题。难点是带电粒子在复合场中的运动问题。知识点、能力点提示

1.通过有关磁场知识的归纳，使学生对磁场有较全面的认识，并在此基础上理解磁现象电本质； 2.介绍磁性材料及其运用，扩大学生的知识面，培养联系实际的能力； 3.磁感应强度 B 的引入，体会科学探究方法；通过安培力的知识，理解电流表的工作原理；通过安培力的公式 F＝ IlB sin θ的分析推理，开阔学生思路，培养学生思维能力；通过安培力在电流表中的应用，培养学生运用所学知识解决实际问题的意识和能力； 4.通过洛仑兹力的引入，培养学生的逻辑推理能力； 5.通过带电粒子在磁场中运动及回旋加速器的介绍，调动学生思考的积极性及思维习惯的培养，并开阔思路。基本概念安培力教学目标： 1．掌握电流的磁场、安培定则；了解磁性材料，分子电流假说 2．掌握磁感应强度，磁感线，知道地磁场的特点 3．掌握磁场对通电直导线的作用，安培力，左手定则 4．了解磁电式电表的工作原理 5．能够分析计算通电直导线在复合场中的平衡和运动问题。教学重点：磁场对通电直导线的作用，安培力教学难点：通电直导线在复合场中的平衡和运动问题教学方法：讲练结合，计算机辅助教学教学过程：一、基本概念 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。 ⑵电流周围有磁场（奥斯特）。安培提出分子电流假说（又叫磁性起源假说），认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。（但这并不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的，因为麦克斯韦发现变化的电场也能产生磁场。） ⑶变化的电场在周围空间产生磁场。

高中物理磁场万能公式

高中物理磁场万能公式高中物理磁场公式 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位T,1T=1N/Am2.安培力F=BIL;(注：L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s)｝4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下(a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。强调：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;(3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理、回旋加速器、磁性材料高中物理磁场知识点一、磁场磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。电流在周围空间产生磁场，小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质，磁极或电流在

自己的周围空间产生磁场，而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。二、磁现象的电本质1.罗兰实验正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转，发现小磁针发生偏转，说明运动的电荷产生了磁场，小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。 2.安培分子电流假说法国学者安培提出，在原子、分子等物质微粒内部，存在一种环形电流-分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现象的电本质的。一根未被磁化的铁棒，各分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同，两端对外显示较强的磁性，形成磁极;注意，当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。 3.磁现象的电本质运动的电荷(电流)产生磁场，磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用，所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。三、磁场的方向规定：在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。四、磁感线1.磁感线的概念：在磁场中画出一系列有方向的曲线，在这些曲线上，每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。 2.磁感线的特点(1)在磁体外部磁感线由N极到S极，在磁体内部

2021年高考物理专题考点最新模拟题精练专题31 带电粒子在磁场中的运动(原卷版)

2015—2020年六年高考物理分类解析专题31、带电粒子在磁场中的运动一．2020年高考题 1．（12分）（2020高考全国理综II ）如图，在0≤x ≤h ，y -∞<<+∞区域中存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B 的大小可调，方向不变。一质量为m ，电荷量为q （q >0）的粒子以速度v 0从磁场区域左侧沿x 轴进入磁场，不计重力。（1）若粒子经磁场偏转后穿过y 轴正半轴离开磁场，分析说明磁场的方向，并求在这种情况下磁感应强度的最小值B m ；（2）如果磁感应强度大小为m 2 B ，粒子将通过虚线所示边界上的一点离开磁场。求粒子在该点的运动方向与x 轴正方向的夹角及该点到x 轴的距离。 2.(10分) （2020高考北京卷）如图甲所示，真空中有一长直细金属导线MN ，与导线同轴放置一半径为R 的金属圆柱面。假设导线沿径向均匀射出速率相同的电子，已知电子质量为m ，电荷量为e 。不考虑出射电子间的相互作用。 (1)可以用以下两种实验方案测量出射电子的初速度： a.在柱面和导线之间，只加恒定电压； b.在柱面内，只加与MN 平行的匀强磁场。当电压为U 0或磁感应强度为0B 时，刚好没有电子到达柱面。分别计算出射电子的初速度0v 。 (2)撤去柱面，沿柱面原位置放置一个弧长为a 、长度为b 的金属片，如图乙所示。在该金属片上检测到出射电子形成的电流为I ，电子流对该金属片的压强为p 。求单位长度导线单位时间内出射电子的总动能。

3.（16分）（2020高考江苏物理）空间存在两个垂直于Oxy 平面的匀强磁场，y 轴为两磁场的边界，磁感应强度分别为02B 、03B .。甲、乙两种比荷不同的粒子同时从原点O 沿x 轴正向射入磁场，速度均为v .甲第1次、第2次经过y 轴的位置分别为P 、Q ，其轨迹如图所示.。甲经过Q 时，乙也恰好同时经过该点.，已知甲的质量为m ，电荷量为q .不考虑粒子间的相互作用和重力影响.求：（1）Q 到O 的距离d ；（2）甲两次经过P 点的时间间隔t ?；（3）乙的比荷q m ' '可能的最小值.。二．2019年高考题 1.（16分）（2019高考江苏卷物理16）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B ．磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M 、N ，MN =L ，粒子打到板上时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．质量为m 、电荷量为-q 的粒子速度一定，可以从左边界的不同位置水平射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为d ，且d

高考物理磁场压轴题参考-word

2019高考物理磁场压轴题参考高考将至，2019年高考将于6月7日如期举行，以下是一篇高考物理磁场压轴题，详细内容点击查看全文。 1如图12所示，PR是一块长为L=4 m的绝缘平板固定在水平地面上，整个空间有一个平行于PR的匀强电场E，在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B，一个质量为 m=0.1 kg，带电量为q=0.5 C的物体，从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动，进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板R端的挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做匀减速运动停在C点，PC=L/4，物体与平板间的动摩擦因数为=0.4，取g=10m/s2，求： (1)判断物体带电性质，正电荷还是负电荷? (2)物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2 (3)磁感应强度B的大小 (4)电场强度E的大小和方向 2(10分)如图214所示，光滑水平桌面上有长L=2m的木板C，质量mc=5kg，在其正中央并排放着两个小滑块A和B，mA=1kg，mB=4kg，开始时三物都静止.在A、B间有少量塑胶炸药，爆炸后A以速度6m/s水平向左运动，A、B中任一块与挡板碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求： (1)当两滑块A、B都与挡板碰撞后，C的速度是多大?

(2)到A、B都与挡板碰撞为止，C的位移为多少? 3(10分)为了测量小木板和斜面间的摩擦因数，某同学设计如图所示实验，在小木板上固定一个轻弹簧，弹簧下端吊一个光滑小球，弹簧长度方向与斜面平行，现将木板连同弹簧、小球放在斜面上，用手固定木板时，弹簧示数为F ，放手后，木板沿斜面下滑，稳定后弹簧示数为F ，测得斜面斜角为，则木板与斜面间动摩擦因数为多少?(斜面体固定在地面上) 4有一倾角为的斜面，其底端固定一挡板M，另有三个木块A、B和C，它们的质量分别为m =m =m，m =3 m，它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A连接一轻弹簧放于斜面上，并通过轻弹簧与挡板M相连，如图所示.开始时，木块A静止在P处，弹簧处于自然伸长状态.木块B在Q点以初速度v 向下运动，P、Q间的距离为L.已知木块B在下滑过程中做匀速直线运动，与木块A相碰后立刻一起向下运动，但不粘连，它们到达一个最低点后又向上运动，木块B向上运动恰好能回到Q点.若木块A静止于P点，木块C从Q点开始以初速度向下运动，经历同样过程，最后木块C停在斜面上的R点，求P、R 间的距离L的大小。 5 如图，足够长的水平传送带始终以大小为v=3m/s的速度向

全国物理高考分类汇总———磁场

专题九磁场 1.（15江苏卷）如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长NM相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是【解析】因为在磁场中受安培力的导体的有效长度(A)最大，所以选A。【答案】A 【点评】本题考查安培力内容，难度：容易 2．（15海南卷）如图，a是竖直平面P上的一点，P前有一条形磁铁垂直于P，且S极朝向a点，P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a 点。在电子经过a点的瞬间。条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向（） A．向上 B.向下 C.向左 D.向右【答案】A

3.（15四川卷）如图所示，S 处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板MN 垂直于纸面，在纸面内的长度L ＝9.1cm ，中点O 与S 间的距离d ＝ 4.55cm ，MN 与SO 直线的夹角为θ，板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B ＝2.0×10－4T ，电子质量m ＝9.1×10－31kg ，电量 19C ，不计电子重力。电子源发射速度 v ＝1.6×106m/s e ＝－1.6×10－的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为l ，则 A ．θ＝90°时，l ＝9.1cm B ．θ＝60°时，l ＝9.1cm C ．θ＝45°时，l ＝4.55cm D ．θ＝30°时，l ＝4.55cm 【答案】AD 【解析】试题分析：电子在磁场中受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，根据洛伦兹力大小计算公式和向心力公式有：evB ＝，解得电子圆周运动的轨道半径为：r ＝＝m ＝4.55×10－2m ＝4.55cm ，恰好有：r ＝d ＝L /2，由于电子源S ，可向纸面内任意方向发射电子，因此电子的运动轨迹将是过S 点的一系列半径为r 的等大圆，能够打到板MN 上的区域范围如下图所示，实线SN 表示电子刚好经过板N 端时的轨迹，实线SA 表示电子轨迹刚好与板相切于A 点时的轨迹，因此电子打在板上可能位置的区域的长度为：l ＝NA ， r v m 2eB mv 419631100.2106.1106.1101.9---????? ?