《高三物理二輪復(fù)習(xí) 專題三 電場(chǎng)和磁場(chǎng) 第2講 磁場(chǎng)及帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三物理二輪復(fù)習(xí) 專題三 電場(chǎng)和磁場(chǎng) 第2講 磁場(chǎng)及帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件（50頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、核心專題突破第一部分第一部分 第第2講磁場(chǎng)及帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)講磁場(chǎng)及帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題三電場(chǎng)和磁場(chǎng)專題三電場(chǎng)和磁場(chǎng)欄目導(dǎo)航2年考情回顧年考情回顧熱點(diǎn)題型突破熱點(diǎn)題型突破對(duì)點(diǎn)規(guī)范演練對(duì)點(diǎn)規(guī)范演練熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè)熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè)逐題對(duì)點(diǎn)特訓(xùn)逐題對(duì)點(diǎn)特訓(xùn)2年考情回顧年考情回顧設(shè)問(wèn)設(shè)問(wèn)方式方式帶電粒子在磁帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 例例 (2017全國(guó)卷全國(guó)卷，18題題)(2017全國(guó)卷全國(guó)卷，24題題)(2016全國(guó)卷全國(guó)卷，18題題)(2016浙江卷，浙江卷，25題題)(2016全國(guó)卷全國(guó)卷，15題題)(2016全國(guó)卷全國(guó)卷，18題題)磁場(chǎng)和安培力磁場(chǎng)和安培力 例例 (2017全國(guó)卷全

2、國(guó)卷，19題題)(2017全國(guó)卷全國(guó)卷，21題題)(2017全國(guó)卷全國(guó)卷，18題題)審題審題要點(diǎn)要點(diǎn)要審清粒子電性，入射速度方向，磁場(chǎng)方向，從而能正確確定粒子偏轉(zhuǎn)方要審清粒子電性，入射速度方向，磁場(chǎng)方向，從而能正確確定粒子偏轉(zhuǎn)方向向畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，確定入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，圓心，找準(zhǔn)角度關(guān)系，定好圓畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，確定入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，圓心，找準(zhǔn)角度關(guān)系，定好圓半徑半徑熱點(diǎn)題型突破熱點(diǎn)題型突破題型一題型一對(duì)磁場(chǎng)性質(zhì)的理解和應(yīng)用對(duì)磁場(chǎng)性質(zhì)的理解和應(yīng)用 命題規(guī)律 高考對(duì)該熱點(diǎn)考查一般為選擇題，命題規(guī)律是： (1)磁場(chǎng)的產(chǎn)生及磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加； (2)安培定則和右手定則的應(yīng)用 方法點(diǎn)撥 磁場(chǎng)的疊加類問(wèn)題

3、的分析方法 (1)根據(jù)安培定則確定通電導(dǎo)線周圍磁感線的方向 (2)磁場(chǎng)中每一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁感線的切線方向 (3)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，多個(gè)通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加時(shí)，合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各場(chǎng)源單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和BC 突破點(diǎn)撥 (1)判斷每一直線電流在另外兩電流所在處的磁場(chǎng)方向 (2)根據(jù)磁場(chǎng)疊加原理分析L1、L2、L3所在處的合磁場(chǎng)方向和大小 (3)由左手定則判斷L1和L3受到的磁場(chǎng)力方向，由FBIL分析L1、L2、L3單位長(zhǎng)度所受磁場(chǎng)力大小之比 解析 由安培定則可判斷出L2在L1處產(chǎn)生的磁場(chǎng)(B21)方向垂直L1和L2的連線豎直向上，L3在L1處產(chǎn)生的磁場(chǎng)(B31)方

4、向垂直L1和L3的連線指向右下方，根據(jù)磁場(chǎng)疊加原理，L3和L2在L1處產(chǎn)生的合磁場(chǎng)(B合1)方向如圖甲所示，根據(jù)左手定則可判斷出L1所受磁場(chǎng)作用力的方向與L2和L3的連線平行，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理，如圖乙所示，可判斷出L3所受磁場(chǎng)(B合3)作用力的方向(豎直向上)與L1、L2所在的平面垂直，選項(xiàng)B正確；同理，如圖丙所示，設(shè)一根長(zhǎng)直導(dǎo)線在另一根導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，根據(jù)幾何知識(shí)可知，B合1B，B合2B，B合3B，由安培力公式可知，L1、L2和和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小與該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大用力大小與該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小成正比，所以小成正比，所以L1、L2和和

5、L3單位長(zhǎng)單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為11，選項(xiàng)，選項(xiàng)C正確，正確，D錯(cuò)誤錯(cuò)誤 【變式考法】 上題中若L1中電流I在三角形幾何中心O點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則L1、L2和L3中電流在O點(diǎn)的合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？ 解析 根據(jù)安培定則判斷三電流在O點(diǎn)磁場(chǎng)方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0.再由矢量合成知O點(diǎn)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2B0. 答案 2B0 2(2017全國(guó)卷)如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩長(zhǎng)直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l.兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時(shí)，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零如果讓P

6、中的電流反向而其他條件不變，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為()CD 磁場(chǎng)特性磁場(chǎng)特性(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，決定于磁場(chǎng)本身，與試探電荷磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，決定于磁場(chǎng)本身，與試探電荷無(wú)關(guān)，其疊加遵循平行四邊形定則無(wú)關(guān)，其疊加遵循平行四邊形定則(2)判斷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向或判斷產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流方向用右手定則判斷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向或判斷產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流方向用右手定則(3)判斷安培力、洛倫茲力的方向用左手定則，但要注意電荷的正負(fù)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(fù)題型二題型二磁場(chǎng)對(duì)電流的作用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 命題規(guī)律 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用是近幾年高考的

7、熱點(diǎn)之一，命題規(guī)律主要集中在以下兩點(diǎn)： (1)安培力的大小計(jì)算和方向判斷安培力作用下的平衡和運(yùn)動(dòng)(2)與電磁感應(yīng)相結(jié)合，考查力電知識(shí)的綜合應(yīng)用 方法點(diǎn)撥 解決磁場(chǎng)中導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的一般思路 (1)正確地對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，應(yīng)特別注意通電導(dǎo)體棒受到的安培力的方向，安培力與導(dǎo)體棒和磁感應(yīng)強(qiáng)度組成的平面垂直 (2)畫(huà)出輔助圖(如導(dǎo)軌、斜面等)，并標(biāo)明輔助方向(磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I的方向) (3)選擇觀察方向，將立體的受力分析圖轉(zhuǎn)化為平面受力分析圖，即畫(huà)出與導(dǎo)體棒垂直的平面內(nèi)的受力分析圖 1(2017福建泉州模擬)如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L0.40 m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角37，在導(dǎo)

8、軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.50 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E4.5 V、內(nèi)阻r0.50 的直流電源現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m0.040 kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R02.5 ，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10 m/s2.已知sin 370.60，cos 370.80，求： (1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流I； (2)導(dǎo)體棒受到的安培力F安的大小； (3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力Ff.突破點(diǎn)撥 將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖，受力分析時(shí)弄清各力大小和方向的關(guān)系 (3)導(dǎo)體棒受力如圖所示，將重力沿平行于導(dǎo)軌平

9、面方向分解，有 F1mgsin 370.24 N， F1F安，導(dǎo)體棒靜止，根據(jù)平衡條件得 mgsin 37FfF安 解得Ff0.06 N，方向沿導(dǎo)軌平面向下 答案 (1)1.5 A，方向由b指向a(2)0.30 N (3)0.06 N，方向沿導(dǎo)軌平面向下 【變式考法】 在上述題1中，僅將磁場(chǎng)方向變?yōu)樨Q直向上，導(dǎo)體棒仍靜止，求導(dǎo)體棒受到的摩擦力 解析 導(dǎo)體棒所受安培力大小FBBIL0.3 N方向水平向右，對(duì)導(dǎo)體列平衡方程有Ffmgsin BILcos 0所以導(dǎo)體所受靜摩擦力為0. 答案 0 2(2017全國(guó)卷)(多選)某同學(xué)自制的簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)示意圖如圖所示矩形線圈由一根漆包線繞制而成，漆包線的兩端

10、分別從線圈的一組對(duì)邊的中間位置引出，并作為線圈的轉(zhuǎn)軸將線圈架在兩個(gè)金屬支架之間，線圈平面位于豎直面內(nèi)，永磁鐵置于線圈下方為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，該同學(xué)應(yīng)將()ADA左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉B左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉C左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉絕緣漆都刮掉D左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉，右轉(zhuǎn)軸左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉下側(cè)的絕緣漆刮掉 解析 如果將左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉，則線圈在安培力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，每轉(zhuǎn)一周安培

11、力驅(qū)動(dòng)一次，可保證線圈不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)，A項(xiàng)正確；如果左、右轉(zhuǎn)軸上下側(cè)的絕緣漆均刮掉，不能保證線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去，B項(xiàng)錯(cuò)誤；如果僅左轉(zhuǎn)軸的上側(cè)絕緣漆刮掉，右轉(zhuǎn)軸的下側(cè)絕緣漆刮掉，則線圈中不可能有電流，因此線圈不可能轉(zhuǎn)動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；如果左轉(zhuǎn)軸上下側(cè)的絕緣漆均刮掉，右轉(zhuǎn)軸僅下側(cè)的絕緣漆刮掉效果與A項(xiàng)相同，因此D項(xiàng)正確 3(2017陜西西安模擬)(多選)如圖甲所示，兩根光滑、電阻可以忽略不計(jì)的平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L(zhǎng)，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，垂直于平行導(dǎo)軌放置一根電阻為r的勻質(zhì)金屬棒，從t0時(shí)刻起，釋放金屬棒且通入如圖乙所示的電流，圖甲中電流所示方向?yàn)殡娏髡较?，金屬棒在安培力作用?/p>

12、水平向右運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()AC安培力作用下的平衡與運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的求解安培力作用下的平衡與運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的求解題型三題型三帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 命題規(guī)律 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是歷年高考的熱點(diǎn)，近幾年高考難度略有降低，題型有選擇題，也有計(jì)算題 命題特點(diǎn)是：(1)考察磁場(chǎng)的性質(zhì)、洛倫茲力的特點(diǎn)及圓周運(yùn)動(dòng)的周期性等問(wèn)題(2)結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律、幾何知識(shí)，綜合考查應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問(wèn)題的能力 方法點(diǎn)撥 一般解題思路 1(2017湖北武漢調(diào)考)(多選)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a(0，L)一質(zhì)量為m、電荷量為e

13、的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60.下列說(shuō)法中正確的是()BD突破點(diǎn)撥 (1)電子以初速度v0平行x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，此時(shí)速度方向與x軸方向的夾角為60，則可明確電子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的弧ab所對(duì)的圓心角 (2)明確磁場(chǎng)區(qū)域的圓心跟弦Oa和Ob的關(guān)系 【變式考法】在上述題1中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？C 3(2017河北石家莊二中模擬)(多選)如圖所示，S處有一粒子源，可向紙面內(nèi)任意方向不斷地均勻發(fā)射質(zhì)量為m6.41027 kg，帶電荷量q3.21019 C，速度大小v1.0106 m/s的帶

14、電粒子，有一垂直紙面的感光板，其在紙面內(nèi)的長(zhǎng)度為0.4 m，中點(diǎn)O與S連線垂直板，OS距離為0.2 m，板下表面和上表面被粒子擊中會(huì)把粒子吸收，整個(gè)平面充滿方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.1 T，不考慮粒子間的相互作用，則()AD帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的“四點(diǎn)、六線、三角四點(diǎn)、六線、三角” (1)四點(diǎn)：入射點(diǎn)B、出射點(diǎn)C、軌跡圓心A、入射速度直線與出射速度直線的交點(diǎn)O. (2)六線：圓弧兩端點(diǎn)所在的軌跡半徑r，入射速度直線和出射速度直線OB、OC，入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的連線BC，圓心與兩條速度直線交點(diǎn)的連線AO.(3)三角：速度偏轉(zhuǎn)角三角：速度偏轉(zhuǎn)角

15、COD、圓心角、圓心角BAC(回旋角回旋角)、弦切角、弦切角OBC，其中偏轉(zhuǎn)角等于圓心角，其中偏轉(zhuǎn)角等于圓心角熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè)熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè) 帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的臨界和極值問(wèn)題考向考向預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)往往會(huì)出現(xiàn)臨界和極值問(wèn)題，有時(shí)還帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)往往會(huì)出現(xiàn)臨界和極值問(wèn)題，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)多解問(wèn)題這類問(wèn)題對(duì)考生分析能力，判斷能力和綜合運(yùn)用知識(shí)會(huì)出現(xiàn)多解問(wèn)題這類問(wèn)題對(duì)考生分析能力，判斷能力和綜合運(yùn)用知識(shí)能力要求極高，受到命題者的青睞能力要求極高，受到命題者的青睞解題解題關(guān)鍵關(guān)鍵(1)解決本類問(wèn)題的一般思路：解決本類問(wèn)題的一般思路：首先要明確帶電粒子的電性和磁場(chǎng)的方首先

16、要明確帶電粒子的電性和磁場(chǎng)的方向向正確地找出帶電粒子運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)，以題目中的關(guān)鍵詞正確地找出帶電粒子運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)，以題目中的關(guān)鍵詞“恰恰好好”“”“最高最高”“”“最長(zhǎng)最長(zhǎng)”“”“至少至少”等為突破口等為突破口畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，確畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，確定圓心、半徑，由幾何關(guān)系確定邊角關(guān)系定圓心、半徑，由幾何關(guān)系確定邊角關(guān)系(2)巧解帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的臨界軌跡的方法：巧解帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的臨界軌跡的方法：動(dòng)態(tài)放縮法：定點(diǎn)粒子動(dòng)態(tài)放縮法：定點(diǎn)粒子源發(fā)射速度大小不同、方向相同的同種粒子，速度越大半徑越大，圓心在源發(fā)射速度大小不同、方向相同的同種粒子，速度越大半徑越大，圓心在垂直初速度方向的

17、直線上垂直初速度方向的直線上旋轉(zhuǎn)平移法：定點(diǎn)粒子源發(fā)射速度大小相旋轉(zhuǎn)平移法：定點(diǎn)粒子源發(fā)射速度大小相等、方向不同的同種粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心在以入射點(diǎn)為圓心，半徑為等、方向不同的同種粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心在以入射點(diǎn)為圓心，半徑為R的圓上的圓上失分失分防范防范(1)解決帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界和極值問(wèn)題極易從以下幾點(diǎn)失分：解決帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界和極值問(wèn)題極易從以下幾點(diǎn)失分：審題過(guò)程出現(xiàn)多層思維障礙，不能把粒子的運(yùn)動(dòng)和磁場(chǎng)的分布相結(jié)合分析審題過(guò)程出現(xiàn)多層思維障礙，不能把粒子的運(yùn)動(dòng)和磁場(chǎng)的分布相結(jié)合分析問(wèn)題；問(wèn)題；對(duì)定圓心、求半徑、找轉(zhuǎn)角、畫(huà)軌跡、求時(shí)間的方法不熟練；對(duì)定圓心、求半徑、找轉(zhuǎn)角、

18、畫(huà)軌跡、求時(shí)間的方法不熟練；找不出臨界點(diǎn)，挖掘不出臨界條件；找不出臨界點(diǎn)，挖掘不出臨界條件；數(shù)學(xué)功底薄弱，求不出臨界極值數(shù)學(xué)功底薄弱，求不出臨界極值(2)可從以下幾點(diǎn)進(jìn)行防范：可從以下幾點(diǎn)進(jìn)行防范：正確判定洛倫茲力方向，確定軌跡的彎曲方正確判定洛倫茲力方向，確定軌跡的彎曲方向；向；熟練掌握?qǐng)A心、半徑、軌跡、轉(zhuǎn)角、時(shí)間的求解或確定方法；熟練掌握?qǐng)A心、半徑、軌跡、轉(zhuǎn)角、時(shí)間的求解或確定方法；靈靈活運(yùn)用物理方程、幾何知識(shí)找出等量關(guān)系，求出臨界極值活運(yùn)用物理方程、幾何知識(shí)找出等量關(guān)系，求出臨界極值 【預(yù)測(cè)】 如圖所示，空間存在一個(gè)半徑為R0的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，有一個(gè)粒子源在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以一定速率發(fā)射大量粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q.將粒子源置于圓心，則所有粒子剛好都不離開(kāi)磁場(chǎng)，不考慮粒子之間的相互作用 思維導(dǎo)航 規(guī)范答題適用對(duì)象：高中學(xué)生制作軟件：Powerpoint2003、 Photoshop cs3運(yùn)行環(huán)境：WindowsXP以上操作系統(tǒng)