江苏专版2018版高考物理复习专题八磁场带电粒子在磁场及复合场中的运动学案.doc

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1、专题八　磁场、带电粒子在磁场及复合场中的运动江苏卷考情导向考点考题考情磁场的性质2015年T4考查通电导体在磁场中受到的安培力、力的平衡2017年T1考查磁通量的定义式和公式Φ＝BS的适用范围1．近五年高考本专题命题形式为选择题和计算题形式，且计算题较多．2．命题考查点集中在磁场对电流的作用，磁场对运动电荷的作用及洛伦兹力作用下圆周运动的周期、半径问题．带电粒子在有界磁场中运动的临界问题．带电粒子在匀强磁场中的运动2014年T14考查带电粒子在磁场中的运动带电粒子在复合场中的运动2017年T15考查动能定理与牛顿第二定律的应用、带电粒子在组合场中的运动2

2、016年T15考查带电粒子在匀强磁场中的运动和回旋加速器的工作原理2015年T15考查动能定理与牛顿第二定律的应用、带电粒子在组合场中的运动2014年T9考查霍尔效应及其应用、电势差2013年T15考查带电粒子在交变电磁场中的运动考点1

3、磁场的性质难度：较易题型：选择题、计算题五年2考(对应学生用书第36页)1．(2015·江苏高考T4)如图81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MN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(　　)图

4、8124【解题关键】　解此题的关键有以下两点：(1)边长MN相同，但四个线圈在磁场中的有效长度不同．(2)线圈电流相同，磁场发生变化时，线圈所受安培力也发生相应变化．A　[磁场发生微小变化时，因各选项中载流线圈在磁场中的面积不同，由法拉第电磁感应定律E＝n＝n知载流线圈在磁场中的面积越大，产生的感应电动势越大，感应电流越大，载流线圈中的电流变化越大，所受的安培力变化越大，天平越容易失去平衡，由题图可知，选项A符合题意．]2．(2017·江苏高考T1)如图82所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r．圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两

5、线圈的磁通量之比为(　　)【导学号：17214131】图82A．1∶1　　　　　　B．1∶2C．1∶4D．4∶1A　[根据Φ＝BS，S为有磁感线穿过区域的有效面积，因此a、b两线圈的有效面积相等，故磁通量之比Φa∶Φb＝1∶1，选项A正确．]1．F＝BILsinα(α为B、I间的夹角)，高中只要求掌握α＝0°(不受安培力)和α＝90°两种情况．24(1)公式只适用于匀强磁场中的通电直导线或非匀强磁场中很短的通电导线．(2)当I、B夹角为0°时F＝0．当电流与磁场方向垂直时，安培力最大，为F＝BIL．(3)L是有效长度．闭合的通电导线框在匀强磁场中受到的安

6、培力F＝0．(4)安培力的方向利用左手定则判断．2．洛伦兹力的特点(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面，所以洛伦兹力只改变速度方向，不改变速度大小，即洛伦兹力永不做功．(2)仅电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化．(3)用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时，要注意将四指指向电荷运动的反方向．3．洛伦兹力的大小(1)v∥B时，洛伦兹力F＝0．(θ＝0°或180°)(2)v⊥B时，洛伦兹力F＝qvB．(θ＝90°)(3)v＝0时，洛伦兹力F＝0．●考向1　磁场的基本性质1．(2017·南通模拟)如图

7、83所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点(图中白点)为坐标原点．沿Z轴正方向磁感应强度B的大小变化情况最有可能是图中的(　　)【导学号：17214132】图83A　　　　　B24C　　　　　DC　[磁感线的疏密表示磁场的强弱，所以沿Z轴正方向磁感应强度B的大小是先变小后变大．由于题目中问的是磁感应强度B的大小，故C正确．]●考向2　通电导体在磁场中的运动2．(2017·宁城县模拟)如图84所示，绝缘水平桌面上放置一长直导线a，导线a的正上方某处放置另一长直导线b，导线a中电流垂直纸面向里，导线b中电流垂直纸面向外，导线中均为恒定电流，现将

8、导线b水平向右平移一小段距离后，导线a始终保持静止，则(　　)图84A．导线b受到的安培力方向始终竖直向下B．导线b受到的安培力增大C．导线a对桌面的压力增大D．导线a对桌面的摩擦力方向水平向左D　[a与b的电流方向相反，根据电流与电流之间的相互作用力的特点可知，a与b之间的力为排斥力；当b水平向右平移时，导线a产生的磁场方向在b点为向右下方，根据左手定则可知，导线b受到的安培力方向不在竖直方向上，故A错误；由于a、b间的距离增大，故a在b处产生的磁感应强度大小减小，根据安培力F＝BIL可知，受到的安培力逐渐减小，故B错误；当b水平向右平移时，a、b间的

9、距离增大，b在a处产生的磁感应强度大小减小，a受到的安培力减小且方向仍然在两根导