《高考物理二輪復習 第1部分 核心突破 專題3 電場和磁場 第2講 磁場及帶電粒子在磁場中的運動課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考物理二輪復習 第1部分 核心突破 專題3 電場和磁場 第2講 磁場及帶電粒子在磁場中的運動課件（50頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、核心專題突破第一部分第一部分專題三電場和磁場專題三電場和磁場第第2 2講磁場及帶電粒子在磁場中的運動講磁場及帶電粒子在磁場中的運動欄目導航欄目導航2 2年考情回顧年考情回顧熱點題型突破熱點題型突破熱點題源預測熱點題源預測對點規(guī)范演練對點規(guī)范演練逐題對點特訓逐題對點特訓2 2年考情回顧年考情回顧設問設問方式方式帶電粒子在磁場帶電粒子在磁場中的運動中的運動例例(2016全國卷乙全國卷乙15)(2016全國卷甲全國卷甲18)(2016全國卷丙全國卷丙18題題)(2015全國卷全國卷19題題)(2016浙江卷浙江卷25題題)(2015全國卷全國卷14題題)指南針和地磁場指南針和地磁場例例(2015全國
2、卷全國卷18題題)(2016北京卷北京卷17題題)審題審題要點要點(1)要審清粒子電性，入射速度方向，磁場方向，從而能正確確定粒子偏要審清粒子電性，入射速度方向，磁場方向，從而能正確確定粒子偏轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)方向(2)畫出粒子運動軌跡，確定入射點和出射點，圓心，找準角度關畫出粒子運動軌跡，確定入射點和出射點，圓心，找準角度關系，定好圓半徑系，定好圓半徑解題解題模板模板 命題規(guī)律：命題規(guī)律： 高考對該熱點考查一般為選擇題，命題規(guī)律是：高考對該熱點考查一般為選擇題，命題規(guī)律是： (1)磁場的產(chǎn)生及磁感應強度的疊加磁場的產(chǎn)生及磁感應強度的疊加 (2)安培定則和右手定則的應用安培定則和右手定則的應用熱點題型突
3、破熱點題型突破題型一題型一對磁場性質(zhì)的理解和應用對磁場性質(zhì)的理解和應用 方法點撥：方法點撥： 磁場的疊加類問題的分析方法磁場的疊加類問題的分析方法 (1)根據(jù)安培定則確定通電導線周圍磁感線的方向根據(jù)安培定則確定通電導線周圍磁感線的方向 (2)磁場中每一點磁感應強度的方向為該點磁感線的切線方磁場中每一點磁感應強度的方向為該點磁感線的切線方向向 (3)磁感應強度是矢量，多個通電導體產(chǎn)生的磁場疊加時，磁感應強度是矢量，多個通電導體產(chǎn)生的磁場疊加時，合磁場的磁感應強度等于各場源單獨存在時在該點磁感應合磁場的磁感應強度等于各場源單獨存在時在該點磁感應強度的矢量和強度的矢量和 1(多選多選)(2015廣州
4、模擬廣州模擬)無限長通電直導線在周圍某一點無限長通電直導線在周圍某一點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度產(chǎn)生的磁場的磁感應強度B的大小與電流成正比，與導線到的大小與電流成正比，與導線到這一點的距離成反比如圖所示，兩根相距這一點的距離成反比如圖所示，兩根相距L的無限長直導的無限長直導線分別通有電流線分別通有電流I和和3I.在兩導線的連線上有在兩導線的連線上有a、b、c三點，三點，a點為兩根直導線連線的中點，點為兩根直導線連線的中點，b、c兩點距導線的距離均為兩點距導線的距離均為L.下列說法正確的是下列說法正確的是() Aa點和點和b點的磁感應強度方向相同點的磁感應強度方向相同 Ba點和點和b點的磁感應強度大
5、小之比為點的磁感應強度大小之比為8：1 Cc點和點和b點的磁感應強度方向相同點的磁感應強度方向相同 Dc點和點和b點的磁感應強度大小之比為點的磁感應強度大小之比為5：1AD 【變式考法變式考法】在上述題在上述題1中，求在兩導線的連線上，磁感應中，求在兩導線的連線上，磁感應強度為強度為0的位置的位置. 2(2015海南卷海南卷)如圖，如圖，a是豎直平面是豎直平面P上的一點，上的一點，P前有一前有一條形磁鐵垂直于條形磁鐵垂直于P，且，且S極朝向極朝向a點點P后一電子在偏轉(zhuǎn)線圈后一電子在偏轉(zhuǎn)線圈和條形磁鐵的磁場的共同作用下，在水平面內(nèi)向右彎曲經(jīng)和條形磁鐵的磁場的共同作用下，在水平面內(nèi)向右彎曲經(jīng)過過a
6、點，在電子經(jīng)過點，在電子經(jīng)過a點的瞬間，條形磁鐵的磁場對該電子點的瞬間，條形磁鐵的磁場對該電子的作用力的方向的作用力的方向() A向上向上 B向下向下 C向左向左 D向右向右 解析：解析：因磁鐵因磁鐵S極朝向極朝向a點，故點，故a處磁場方向垂直紙面向外，處磁場方向垂直紙面向外，電子向右經(jīng)過電子向右經(jīng)過a點的瞬間，可以判定條形磁鐵的磁場對電子點的瞬間，可以判定條形磁鐵的磁場對電子的作用力方向向上，故的作用力方向向上，故A正確正確AB 磁場特性磁場特性 (1)磁感應強度是描述磁場強弱和方向的物理量，決定于磁磁感應強度是描述磁場強弱和方向的物理量，決定于磁場本身，與試探電荷無關，其疊加遵循平行四邊形
7、定則場本身，與試探電荷無關，其疊加遵循平行四邊形定則 (2)判斷電流產(chǎn)生的磁場方向或判斷產(chǎn)生磁場的電流方向用判斷電流產(chǎn)生的磁場方向或判斷產(chǎn)生磁場的電流方向用右手定則右手定則 (3)判斷安培力、洛倫茲力的方向用左手定則，但要注意電判斷安培力、洛倫茲力的方向用左手定則，但要注意電荷的正負荷的正負 命題規(guī)律：命題規(guī)律： 磁場對電流的作用是近幾年高考的熱點之一，命題規(guī)律主磁場對電流的作用是近幾年高考的熱點之一，命題規(guī)律主要集中在以下兩點：要集中在以下兩點： (1)安培力的大小計算和方向判斷安培力作用下的平衡和安培力的大小計算和方向判斷安培力作用下的平衡和運動運動(2)與電磁感應相結(jié)合，考查力電知識的綜
8、合應用與電磁感應相結(jié)合，考查力電知識的綜合應用題型二題型二磁場對電流的作用磁場對電流的作用 方法點撥：方法點撥： 解決磁場中導體運動問題的一般思路解決磁場中導體運動問題的一般思路 (1)正確地對導體棒進行受力分析，應特別注意通電導體棒正確地對導體棒進行受力分析，應特別注意通電導體棒受到的安培力的方向，安培力與導體棒和磁感應強度組成受到的安培力的方向，安培力與導體棒和磁感應強度組成的平面垂直的平面垂直 (2)畫出輔助圖畫出輔助圖(如導軌、斜面等如導軌、斜面等)，并標明輔助方向，并標明輔助方向(磁感應磁感應強度強度B、電流、電流I的方向的方向) (3)將立體的受力分析圖轉(zhuǎn)化為平面受力分析圖，即畫出
9、與將立體的受力分析圖轉(zhuǎn)化為平面受力分析圖，即畫出與導體棒垂直的平面內(nèi)的受力分析圖導體棒垂直的平面內(nèi)的受力分析圖 1(2016泉州模擬泉州模擬)如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L0.40 m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角金屬導軌所在的平面與水平面夾角37，在導軌所在平面內(nèi)，分布，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應強度著磁感應強度B0.50 T、方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁、方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場金屬導軌的一端接有電動勢場金屬導軌的一端接有電動勢E4.5 V、內(nèi)阻、內(nèi)阻r0.50 的直流電的直流電源現(xiàn)把一個質(zhì)量源現(xiàn)把一個質(zhì)量m0.040 kg的導體
10、棒的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的好靜止導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻兩點間的電阻R02.5 ，金屬導軌電阻不計，金屬導軌電阻不計，g取取10 m/s2.已知已知sin 370.60，cos 370.80，求：，求： (1)通過導體棒的電流通過導體棒的電流I； (2)導體棒受到的安培力導體棒受到的安培力F安安的大??；的大?。?(3)導體棒受到的摩擦力導體棒受到的摩擦力Ff. 突破點撥突破點撥 將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖，受力分析時弄清各力大小和方向?qū)⒘Ⅲw圖轉(zhuǎn)化為平面圖，受力分析
11、時弄清各力大小和方向的關系的關系 【變式考法變式考法】 在上述題在上述題1中，僅將磁場方向變?yōu)樨Q直向上，中，僅將磁場方向變?yōu)樨Q直向上，導體棒仍靜止，求導體棒受到的摩擦力導體棒仍靜止，求導體棒受到的摩擦力 變式考法變式考法導體棒所受安培力大小導體棒所受安培力大小FBBIL0.3 N方向水平方向水平向右，對導體列平衡方程有向右，對導體列平衡方程有fmgsin BILcos 0所以導所以導體所受靜摩擦力為零體所受靜摩擦力為零 2(2016廣州模擬廣州模擬)如圖所示為電磁軌道炮的工作原理圖，待發(fā)射彈體如圖所示為電磁軌道炮的工作原理圖，待發(fā)射彈體與軌道保持良好接觸，并可在兩平行軌道之間無摩擦滑動電流從一
12、條與軌道保持良好接觸，并可在兩平行軌道之間無摩擦滑動電流從一條軌道流入，通過彈體流回另一條軌道軌道電流在彈體處形成垂直于軌軌道流入，通過彈體流回另一條軌道軌道電流在彈體處形成垂直于軌道平面的磁場道平面的磁場(可視為勻強磁場可視為勻強磁場)，磁感應強度的大小與電流，磁感應強度的大小與電流I成正比彈成正比彈體在安培力的作用下滑行體在安培力的作用下滑行L后離開軌道，離開軌道時的速度大小為后離開軌道，離開軌道時的速度大小為v0，為使彈體射出時的速度變?yōu)闉槭箯楏w射出時的速度變?yōu)?v0，理論上可采用的方法有，理論上可采用的方法有() A只將軌道長度只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼淖優(yōu)樵瓉淼?倍倍 B只將電流只將電
13、流I變?yōu)樵瓉淼淖優(yōu)樵瓉淼?倍倍 C只將電流只將電流I變?yōu)樵瓉淼淖優(yōu)樵瓉淼?倍倍 D只將彈體質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼闹粚楏w質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍倍B 安培力作用下的平衡與運動問題的求解安培力作用下的平衡與運動問題的求解題型三題型三帶電粒子在勻強磁場中的運動帶電粒子在勻強磁場中的運動 命題規(guī)律：命題規(guī)律： 帶電粒子在磁場中的運動是歷年高考的熱點，近幾年高考帶電粒子在磁場中的運動是歷年高考的熱點，近幾年高考難度略有降低，題型有選擇題，也有計算題難度略有降低，題型有選擇題，也有計算題 命題特點是：命題特點是：(1)考察磁場的性質(zhì)洛倫茲力的特點及圓周考察磁場的性質(zhì)洛倫茲力的特點及圓周運動的周期性等問題運動的周期性等
14、問題(2)結(jié)合圓周運動規(guī)律，幾何知識，結(jié)合圓周運動規(guī)律，幾何知識，綜合考查應用數(shù)學知識處理物理問題的能力綜合考查應用數(shù)學知識處理物理問題的能力BD 突破點撥突破點撥 (1)電子以初速度電子以初速度v0平行平行x軸正方向射入磁場，并從軸正方向射入磁場，并從x軸上的軸上的b點射出磁場，此時速度方向與點射出磁場，此時速度方向與x軸方向的夾角為軸方向的夾角為60，則電，則電子在磁場運動的弧子在磁場運動的弧ab所對的圓心角是多大？所對的圓心角是多大？ (2)磁場區(qū)域的圓心跟弦磁場區(qū)域的圓心跟弦Oa和和Ob的關系如何？的關系如何？ 【變式考法變式考法】在上述題在上述題1中，勻強磁場區(qū)域的磁感應強度多中，勻
15、強磁場區(qū)域的磁感應強度多大？大？ 2(2015四川卷四川卷)如圖所示，如圖所示，S處有一電子源，可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)處有一電子源，可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子，平板射電子，平板MN垂直于紙面，在紙面內(nèi)的長度垂直于紙面，在紙面內(nèi)的長度L9.1 cm，中點，中點O與與S間的距離間的距離d4.55 cm，MN與與SO直線的夾角為直線的夾角為，板所在平面有電子源，板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度B2.0104T，電子質(zhì)量，電子質(zhì)量m9.11031kg，電量，電量e1.61019C，不計電子重，不計電子重力電子源發(fā)射
16、速度力電子源發(fā)射速度v1.6106m/s的一個電子，該電子打在板上可能的一個電子，該電子打在板上可能位置的區(qū)域的長度為位置的區(qū)域的長度為l，則，則( ) A90時，時，l9.1 cm B60時，時，l9.1 cm C45時，時，l4.55 cm D30時，時，l4.55 cmADB 帶電粒子在勻強磁場中的帶電粒子在勻強磁場中的“四點、六線、三角四點、六線、三角” (1)如圖所示如圖所示 (2)四點：入射點四點：入射點B、出射點、出射點C、軌跡圓心、軌跡圓心A、入射速度直線、入射速度直線與出射速度直線的交點與出射速度直線的交點O. (3)六線：圓弧兩端點所在的軌跡半徑六線：圓弧兩端點所在的軌跡半
17、徑r，入射速度直線和出，入射速度直線和出射速度直線射速度直線OB、OC，入射點與出射點的連線，入射點與出射點的連線BC，圓心與，圓心與兩條速度直線交點的連線兩條速度直線交點的連線AO. (4)三角：速度偏轉(zhuǎn)角三角：速度偏轉(zhuǎn)角COD、圓心角、圓心角BAC、弦切角、弦切角OBC，其中偏轉(zhuǎn)角等于圓心角，其中偏轉(zhuǎn)角等于圓心角 帶電粒子在有界磁場中的臨界和極值問題帶電粒子在有界磁場中的臨界和極值問題熱點題源預測熱點題源預測考考向向預預測測帶電粒子在有界磁場中的圓周運動往往帶電粒子在有界磁場中的圓周運動往往會出現(xiàn)臨界和極值問題，有時還會出現(xiàn)會出現(xiàn)臨界和極值問題，有時還會出現(xiàn)多解問題這類問題對考生分析能力，
18、多解問題這類問題對考生分析能力，判斷能力和綜合運用知識能力要求極高，判斷能力和綜合運用知識能力要求極高，受到命題者的青睞受到命題者的青睞失失分分防防范范解決帶電粒子在磁場中運動的臨界和極解決帶電粒子在磁場中運動的臨界和極值問題極易從以下幾點失分：值問題極易從以下幾點失分：審題過審題過程出現(xiàn)多層思維障礙，不能把粒子的運程出現(xiàn)多層思維障礙，不能把粒子的運動和磁場的分布相結(jié)合分析問題；動和磁場的分布相結(jié)合分析問題；對對定圓心、求半徑、找轉(zhuǎn)角、畫軌跡、求定圓心、求半徑、找轉(zhuǎn)角、畫軌跡、求時間的方法不熟練；時間的方法不熟練；找不出臨界點，找不出臨界點，挖掘不出臨界條件；挖掘不出臨界條件；數(shù)學功底薄弱，數(shù)
19、學功底薄弱，求不出臨界極值可從以下幾點進行防求不出臨界極值可從以下幾點進行防范：范：正確判定洛倫茲力方向，確定軌正確判定洛倫茲力方向，確定軌跡的彎曲方向；跡的彎曲方向；熟練掌握圓心、半徑、熟練掌握圓心、半徑、軌跡、轉(zhuǎn)角、時間的求解或確定方法；軌跡、轉(zhuǎn)角、時間的求解或確定方法；靈活運用物理方程、幾何知識找出等靈活運用物理方程、幾何知識找出等量關系，求出臨界極值量關系，求出臨界極值. 規(guī)范答題規(guī)范答題 (1)設一粒子自磁場邊界設一粒子自磁場邊界A點進入磁場，該粒子由點進入磁場，該粒子由O點射出圓點射出圓形磁場，軌跡如圖甲所示，過形磁場，軌跡如圖甲所示，過A點做速度的垂線，長度為點做速度的垂線，長度
20、為r，C為該軌跡圓的圓心連接為該軌跡圓的圓心連接AO、CO，可證得，可證得ACOO為菱形，為菱形，根據(jù)圖中幾何關系可知：粒子在圓形磁場中的軌道半徑根據(jù)圖中幾何關系可知：粒子在圓形磁場中的軌道半徑rR， (3)設打到擋板最左側(cè)的粒子打在擋板上的設打到擋板最左側(cè)的粒子打在擋板上的F點，如圖丙所點，如圖丙所示，示，OF2R (1)求區(qū)域求區(qū)域中磁感應強度中磁感應強度B1的大?。坏拇笮?； (2)若要使所有的粒子均約束在區(qū)域內(nèi)，求環(huán)形區(qū)域若要使所有的粒子均約束在區(qū)域內(nèi)，求環(huán)形區(qū)域中中B2的大小、方向及環(huán)形半徑的大小、方向及環(huán)形半徑R的最小值；的最小值； (3)粒子從粒子從A點沿點沿y軸負方向射入后至再次以相同的軸負方向射入后至再次以相同的速度經(jīng)過速度經(jīng)過A點的運動周期點的運動周期對點規(guī)范演練對點規(guī)范演練逐題對點特訓逐題對點特訓
高考物理二輪復習 第1部分 核心突破 專題3 電場和磁場 第2講 磁場及帶電粒子在磁場中的運動課件
