《高中高考物理总复习一轮复习知识归纳第九章第1讲.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中高考物理总复习一轮复习知识归纳第九章第1讲.docx（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考试卷试题学习资料五年高考(全国卷)命题分析五年常考热点五年未考重点磁场和磁感应强度的矢量合成201820171卷19题、2卷20题3卷18题1.带电粒子在磁场中运动的多解问题2.回旋加速器的原理和应用3.磁流体发电机、电磁流量计和霍尔元件4.带电粒子在周期性变化的电场或者磁场中的运动安培力及安培力作用下的平衡和运动问题2017201520141卷19题、2卷21题1卷24题1卷15题带电粒子在磁场中的运动20172016201520142卷18题、3卷24题2卷18题、3卷18题1卷14题、2卷19题1卷16题、2卷20题带电粒子在叠加场中的运动20171卷16题带电粒子在组合场中的运动2
2、01820161卷25题、2卷25题、3卷24题1卷15题1.考查方式：高考对本章内容考查命题频率极高，常以选择题和计算题两种形式出题，选择题一般考查磁场的基础知识和基础规律，一般难度不大；计算题主要是考查安培力、带电粒子在磁场中的运动与力学、电学、能量知识的综合应用，难度较大，较多的是高考的压轴题.2.命题趋势：(1)磁场的基础知识及规律的考查；(2)安培力、洛伦兹力的考查；(3)带电粒子在有界磁场中运动的临界问题，在组合场、复合场中的运动问题；(4)磁场与现代科学知识的综合应用.第1讲磁场及其对电流的作用一、磁场、磁感应强度1磁场的基本性质磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁力的作用2
3、磁感应强度(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向(2)定义式：B(通电导线垂直于磁场)(3)方向：小磁针静止时N极的指向(4)单位：特斯拉，符号为T.3匀强磁场(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场(2)特点：疏密程度相同、方向相同的平行直线4地磁场(1)地磁的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，磁感线分布如图1所示图1(2)在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度相等，且方向水平向北5磁场的叠加磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解自测1(多选)一小段长为L的通电直导线放在磁感应强度为B的磁场中，当
4、通过它的电流为I时，所受安培力为F.以下关于磁感应强度B的说法正确的是()A磁感应强度B一定等于B磁感应强度B可能大于或等于C磁场中通电直导线受力大的地方，磁感应强度一定大D在磁场中通电直导线也可以不受力答案BD自测2(2016北京理综17)中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图2.结合上述材料，下列说法不正确的是()图2A地理南、北极与地磁场的北、南极不重合B地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的
5、作用答案C解析地球为一巨大的磁体，地磁场的南、北极在地理上的北极和南极附近，两极并不重合，故A、B正确；地球内部也存在磁场，只有赤道附近上空磁场的方向才与地面平行，故C错误；射向地球赤道的带电宇宙射线粒子的速度方向与地磁场方向不会平行，一定受到地磁场力的作用，故D正确二、磁感线和电流周围的磁场1磁感线的特点(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向(2)磁感线的疏密程度定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较强；在磁感线较疏的地方磁场较弱磁感线是闭合曲线，没有起点和终点，在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切磁感线是假想的曲线，客
6、观上并不存在2几种常见的磁场(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图3所示)图3(2)电流的磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场环形电流的两 侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则立体图横截面图纵截面图自测3如图4所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向图4答案三、安培力的大小和方向1大小若IB，F0；若IB，FBIL.2方向总垂直于B、I所决定的平面，即一定垂直于B和I，但B与I不一定垂直可以
7、用左手定则来判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线从掌心进入，使伸开的四指指向电流的方向，那么，拇指所指的方向就是通电导线在磁场中的受力方向3两平行通电导线间的作用同向电流相互吸引，反向电流相互排斥自测4(2018山东省烟台市上学期期末) 以下说法中正确的是()A通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行B通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向垂直C磁感线可以形象地描述各点的磁场强弱和方向，磁感线上每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时N极所指的方向一致D放置在磁场中1 m长的导线，通过1 A的电流，受到的安培力为1 N时，该
8、处磁感应强度就是1 T答案C解析安培力方向与B、I决定的平面一定垂直，但不一定与磁场方向平行或垂直，故A、B错误；磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时N极所指的方向一致，与S极所指的方向相反，故C正确；放置在磁场中1 m长的通电导线，通过1 A的电流，受到的安培力为1 N，则该处的磁感应强度不一定是1 T，故D错误命题点一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”.因果磁场原因(电流方向)结果(磁场方向)直线电流的磁场大拇指四指环形电流的磁场四指大拇指2.磁场叠加问题的解题思路(1)
9、确定磁场场源，如通电导线(2)定位空间中需求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向如图5所示为M、N在c点产生的磁场BM、BN.图5(3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的合磁场B.例1(多选)(2018全国卷20)如图6，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外则()图6A流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B流经L1
10、的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0答案AC解析原磁场、电流的磁场方向如图所示，由题意知在b点：B0B0B1B2在a点：B0B0B1B2由上述两式解得B1B0，B2B0，A、C项正确变式1(2017全国卷18)如图7，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()图7A0 B.B0 C.B0
11、D2B0答案C解析如图甲所示， P、Q中的电流在a点产生的磁感应强度大小相等，设为B1，由几何关系可知，B1B0.如果让P中的电流反向、其他条件不变时，如图乙所示，由几何关系可知，a点处磁感应强度的大小BB0 ，故选项C正确，A、B、D错误变式2(多选)(2018山东省泰安市上学期期末)已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足Bk(其中k为比例系数，I为电流强度，r为该点到直导线的距离)现有四根平行的通电长直导线，其横截面积恰好在一个边长为L的正方形的四个顶点上，电流方向如图8，其中A、C导线中的电流大小为I1，B、D导线中的电流大小为I2.已知A导线所受的磁场力恰好为零，则下列说法正
12、确的是()图8A电流的大小关系为I12I2B四根导线所受的磁场力都为零C正方形中心O处的磁感应强度为零D若移走A导线，则中心O处的磁场将沿OB方向答案ACD解析将导线B、C、D在导线A处的磁场表示出来，如图甲所示：A导线所受的磁场力为零，则A处的合磁场为零，即：kk，则：I12I2，故选项A正确；同理，将各点的磁场都画出来，可以判断B、D导线处的合磁场不为零，故所受的磁场力不为零，故选项B错误；将各导线在O点的磁场画出，如图乙所示，由于A、C导线电流相等而且距离O点距离相等，则BABC同理：BBBD，即正方形中心O处的磁感应强度为零，故选项C正确；若移走A导线，则磁场BA不存在，由于BBBD，
13、则此时在O点的磁场只剩下导线C的磁场，而且导线C点磁场方向沿OB方向，即中心O处的磁场将沿OB方向，故选项D正确命题点二安培力作用下导体运动情况的判断1问题特点安培力作用下导体的运动问题与力学中的运动问题一样，同样遵从力学基本规律，只是研究对象所受的力中多分析安培力而已2规律分析判定通电导体在安培力作用下的运动方向或运动趋势，首先必须弄清楚导体所在位置的磁感线分布情况，再弄清楚导体中电流的方向，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势3几种判定方法电流元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法在特殊位置安培力方向运动方向等效法环形电流小磁针
14、条形磁铁通电螺线管多个环形电流结论法同向电流互相吸引，异向电流互相排斥；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转换研究对象法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向例2如图9所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是(从上往下看)()图9A顺时针方向转动，同时下降B顺时针方向转动，同时上升C逆时针方向转动，同时下降D逆时针方向转动，同时上升答案A解析如图甲所示，把直线电流等效为无数小段，中间的点为O点，选择在O点左侧S极右上方的一小段为研究对象，该处的磁场方向指向左下方，由左手定则判断，该小段受到的安培力的方向垂直纸面向里，在O点左侧的各段电流元都受到垂直纸面向里的安培力，把各段电流元受到的力合成，则O点左侧导线受到垂直纸面向里的安培力；同理判断出O点右侧的导线受到垂直纸面向外的安培力因此，由上向下看，导线沿顺时针方向转动
