高考物理一轮复习 第9章 磁场章末知识整合

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1、高考物理一轮复习第9章磁场章末知识整合1．安培力的分析与计算思路．(1)掌握安培力的大小和方向．(2)通电直导线在磁场中受安培力作用而运动情况的判断是一个难点．一般按下列程序分析：①用立体图或平面图明确磁场的分布情况．②依据左手定则判断导体所受的安培力的方向．③由受力确定导线或线圈做何种运动，同时应注意掌握分段分析和计算的技巧．(3)通电导线在磁场中的运动，是力、电的综合，解题时要进行受力分析，并结合力学的相关规律进行解答．2．洛伦兹力、带电粒子在匀强磁场中的运动．(1)掌握洛伦兹力的大小和方向．(2)带电粒子在有界磁场中运动的分析方法．带电粒子在垂直射入匀强磁场区域后，将经历一段匀速圆周运

2、动后离开磁场区域，其轨迹是残缺圆．解决这类问题首先要“四掌握”：①掌握圆心的确定方法；②掌握半径的确定和计算方法；③掌握粒子在磁场中运动时间的计算方法；④掌握偏转角的确定方法．再抓住轨迹中可能存在的临界状态，运用几何知识解题．3．带电粒子在复合场中的运动．此类综合性很强，有明显的力学特征，一般要从动力学、能量的角度来分析，结合牛顿运动定律、运动学公式、能量守恒定律等来列式．而正确画受力图、轨迹图等是解题的关键．还要关注STS模型，应用上述知识进行解答．【例❶】　如图，是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在

3、处的磁感应强度大小均为B.则(　　)A．该磁场是匀强磁场B．线圈平面总与磁场方向垂直C．线圈将逆时针方向转动D．a、b导线受到的安培力大小总为IlB解析：该磁场是辐射状磁场，磁感应强度大小相等，但方向不同，A错误；线圈平面总与磁场方向平行，B错误；根据左手定则知右边导线受到向下的安培力，左边导线受到向上的安培力，因此线框将顺时针转动，C错误；因为两导线转到任意位置处的磁感应强度都为B，磁场方向与导线瞬时速度都垂直，故受到的安培力F＝BIl，D正确．答案：D【例❷】　如右图，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(　　)

4、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的近解析：根据题述，由左手定则，带电粒子a、b均带正电，选项A正确．由于a、b粒子做圆周运动的半径为：R＝相等，画出轨迹如右图，O1、O2分别为a、b粒子运动轨迹所对的圆心，显然a粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角大于b,由t＝T＝和轨迹图可知，a在磁场中飞行的时间比b的长，a在磁场中飞行的路程比b的长，a在P上的落点与O点的距离比b的近，选项D正确，B、C两项错误．答案：AD一、选择题1．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

5、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(B)A．向上B．向下C．向左D．向右解析：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向下，B选项正确．2．如图是荷质比相同的a、b两粒子从O点垂直匀强磁场进入正方形区域的运动轨迹，则(C)A．a的质量比b的质量大B．a带正电荷、b带负电荷C．a在磁场中的运动速率比b的大D．a在磁场中的运动时间比b的长解析：根据

6、粒子的运动轨迹知带电粒子都受到指向圆心的洛伦兹力，圆心在运动轨迹的下方，根据左手定则知两粒子都带负电，B错误；由半径公式r＝知，a粒子的半径大，则a粒子的速度大，C正确；由题给条件无法确定两带电粒子的质量关系，A错误；由周期公式T＝知，两粒子运动的周期相同，由t＝T，a粒子的运动轨迹所对应的圆心角小，故运动的时间短，D错误．3．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)A.B.C.D.解析：画出带电粒子运动轨

7、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，得qv0B＝，解得r＝.由图中几何关系可得：tan30°＝.联立解得：该磁场的磁感应强度B＝，选项A正确．4．如图所示，一束质量、速度和电量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转．如果让这些不发生偏转的离子进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束，