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1、專題10 磁場 【高考命題熱點】主要考查磁場性質(zhì)、磁感應強度的矢量合成、帶電粒子在勻強磁場中運動的選擇題和帶電粒子在復合場中運動的綜合大題。 【知識清單】 一、 磁場基本知識 1. 磁場 磁場 存在 是一種特殊的物質(zhì)，存在于磁極和電流周圍； 特點 對放入磁場內(nèi)的磁極和電流具有力的作用； 方向 規(guī)定磁場內(nèi)任意一點小磁針靜止時N極所指方向（N極受力方向）即為該點磁場的方向。 S N S N 磁場方向 2. 磁感應強度：描述磁場強弱的物理量。 定義式： 單位：特

2、斯拉，簡稱特（T）：安培力；：導線電流；：放入磁場導線有效長度。 說明：（1）與無關，只有磁場本身性質(zhì)決定； （2）； （3）矢量，方向：為該點磁場方向，不是方向。 3. 磁感線 說明：（1）并非真實存在，是人們?yōu)榱朔奖忝枋龃艌龆傧氲木€； （2）閉合曲線

3、，外部：N極→S極； 內(nèi)部：S極→N極，形成閉合曲線； （3）密疏表示磁場強弱，磁感線上某點切線方向為該點磁場方向，即方向。 常見磁感線分布： N × × S N N S S

4、 條形磁鐵 通電直導線 環(huán)形電流 勻強磁場 （右手直導線定則） （右手螺旋定則） （等密平行直線） 說明：“”表示磁場方向垂直紙面向外；“×”表示磁場方向垂直紙面向里。 右手直導線定則：右手握住直導線，大拇指方向與電流方向相同，則四指環(huán)繞方向即為 通電直導線周圍磁場環(huán)繞方向。即通電直導線周圍磁場是以直導線上某點為圓心的一些 同心圓。 右手螺旋定則：讓四指彎曲方向與電流環(huán)繞方向相同，則大拇指所指方向即為環(huán)形電流 周圍磁場的N極。 二、磁場對電流的作用：（安培力）

5、 左手定則（方向） 安培力： 為與之間的夾角 當時，（） 當時，（） 左手定則：讓磁感線垂直穿過左手手掌心，四指方向與電流方向相同，則大拇指所指方向即為導線所受安培力方向（如右圖所示）。

6、 × × × × × × × × × × × × × × × × 三、 帶電粒子在勻強磁場中的運動 1. 洛倫茲力 左手定則（方向） （為與之間夾角） 說明：（1）時，； （2）時，（高中階段必須掌握）； （3） 即磁場對運動電荷才有力的作用。 規(guī)定：電流方向跟正電荷運

7、動方向相同，跟負電荷運動方向相反。即由左手定則可判斷如右圖運動電荷所受 方向如圖所示。 × × × × × × × × × × × × × × × × 安培力與洛倫茲力關系：安培力 洛倫茲力 2. 帶電粒子射入勻強磁場（不計重力） 勻速圓周運動

8、 × × × × × × × × × × × × × × × × 即 求運動時間：或 作圖兩種情形： 說明：（1）已知兩個速度方向，分別作兩個速度的垂線，垂線交點即為軌跡的圓心O，以O為圓心，以速度至圓心為半徑畫弧即可； （2）已知一個速度方向和另外一個點射出，先作速度垂線，將速度與該點連線再作其中垂線，中垂線和垂線交點即為軌跡圓心O，以O為圓心，以速度至圓心為半徑畫弧即可。 答案 P36 熱點突破提升練十 1．(多選)指南針是我國古代

9、四大發(fā)明之一。關于指南針，下列說法正確的是(　　) A．指南針可以僅具有一個磁極 B．指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場 C．指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾 D．在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導線，導線通電時指南針不偏轉(zhuǎn) 2．關于通電直導線在勻強磁場中所受的安培力，下列說法正確的是(　　) A．安培力的方向可以不垂直于直導線 B．安培力的方向總是垂直于磁場的方向 C．安培力的大小與通電直導線和磁場方向的夾角無關 D．將直導線從中點折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话? 3． 一圓筒處于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與筒的軸平行，筒的橫截面如圖所示。圖中

10、直徑MN的兩端分別開有小孔，筒繞其中心軸以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動。在該截面內(nèi)，一帶電粒子從小孔M射入筒內(nèi)，射入時的運動方向與MN成30°角。當筒轉(zhuǎn)過90°時，該粒子恰好從小孔N飛出圓筒。不計重力。若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則帶電粒子的比荷為(　　) A. B. C. D. 4．兩相鄰勻強磁場區(qū)域的磁感應強度大小不同、方向平行。一速度方向與磁感應強度方向垂直的帶電粒子(不計重力)，從較強磁場區(qū)域進入到較弱磁場區(qū)域后，粒子的(　　) A．軌道半徑減小，角速度增大 B．軌道半徑減小，角速度減小 C．軌道半徑增大，角速度增大 D．軌道半徑增大，角速度

11、減小 5．(多選)有兩個勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感應強度是Ⅱ中的k倍。兩個速率相同的電子分別在兩磁場區(qū)域做圓周運動。與Ⅰ中運動的電子相比，Ⅱ中的電子(　　) A．運動軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍 B．加速度的大小是Ⅰ中的k倍 C．做圓周運動的周期是Ⅰ中的k倍 D．做圓周運動的角速度與Ⅰ中的相等 6．如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)，存在著垂直于紙面向外的勻強磁場，ab是圓的一條直徑。帶正電的粒子從a點射入磁場，速度大小為2v、方向與ab成30°角時恰好從b點飛出磁場，粒子在磁場中運動的時間為t；若僅將速度大小改為v，則粒子在磁場中運動的時間為(不計粒子所受的重力)(　　) A

12、．3t B.t C.t D．2t 7． 如圖所示，在x軸上方存在磁感應強度為B的勻強磁場，一個電子(質(zhì)量為m，電荷量為q)從x軸上的O點以速度v斜向上射入磁場中，速度方向與x軸的夾角為45°并與磁場方向垂直。電子在磁場中運動一段時間后，從x軸上的P點射出磁場。則(　　) A．電子在磁場中運動的時間為 B．電子在磁場中運動的時間為 C．O、P兩點間的距離為 D．O、P兩點間的距離為 8． 如圖所示，在真空中，勻強電場E的方向豎直向下，水平勻強磁場B垂直紙面向里，三個油滴a、b、c帶有等量同種電荷。已知滑滴a靜止，油滴b水平向右勻速運動，油滴c水平向左

13、勻速運動。三者質(zhì)量ma、mb和mc相比較(　　) A．ma>mb>mc B．mb>ma>mc C．mc>ma>mb D．ma＝mb＝mc 9.速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，其中S0A＝S0C，則下列說法正確的是(　　) A．甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負電 B．甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷 C．能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于 D．若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為3∶2 10．如圖所示，半徑為R的一圓柱形勻強磁場區(qū)域的橫截面，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外，有一電荷量為q(q<

14、0)，質(zhì)量為m的帶電粒子，重力不計，沿正對CO中點且垂直于CO方向射入磁場區(qū)域，已知粒子射出磁場與射入磁場時運動方向間的夾角為60°，則帶電粒子的速率為(　　) A. B. C. D. 11．(多選)如圖所示，在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。一點電荷從圖中A點以速度v0垂直磁場射入，速度方向與半徑方向的夾角為30°。當該電荷離開磁場時，速度方向剛好改變了180°。不計電荷的重力，下列說法正確的是(　　) A．該點電荷離開磁場時速度方向的反向延長線通過O點 B．該點電荷的比荷為 C．該點電荷在磁場中的運動時間為 D．該點

15、電荷在磁場中的運動時間為 12.如圖，空間某區(qū)域存在勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向上（與紙面平行），磁場方向垂直于紙面向里。三個帶正電的微粒電荷量相等，質(zhì)量分別為。已知在該區(qū)域內(nèi)，在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，在紙面內(nèi)向右做勻速直線運動，在紙面內(nèi)向左做勻速直線運動。下列選項正確的是(　　) A． B． C． D． 13．如圖，在磁感應強度大小為的勻強磁場中，兩長直導線P和Q垂直于紙面固定放置， 兩者之間的距離為l。在兩導線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時，紙面內(nèi)與兩導線 距離均為l的a點處的磁感應強度為零。如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點處 磁感應強度的大小為(　　) A．0 B． C． D． 14． 如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點， 大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點，在紙面內(nèi)沿不同的方向射入磁場，若粒子射 入速度為，這些粒子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上；若粒子射入速度為， 相應的出射點分布在三分之一圓周上，不計重力及帶電粒子之間的相互作用，則為(　　) A． B． C． D．