高考物理二轮复习 专题复习篇 专题3 第2讲 磁场的性质 带电粒子在磁场及复合场中的运动学案-人教版高三全册物理学案

磁场的性质 带电粒子在磁场及复合场中的运动[建体系·知关联][析考情·明策略]考情分析近几年高考命题多以选择形式出现，命题热点集中在电流磁场的叠加，安培力作用下物体的平衡及带电粒子在有界磁场中的运动，难度中等。素养呈现1.电流磁场的判断2.安培力、洛仑兹力方向的判断3.带电粒子在磁场、复合场中的运动规律素养落实1.会应用安培定则判断电流周围的磁场2.掌握左手定则判断安培力和洛仑兹力的方法3.灵活应用几何关系和圆周运动规律分析求解带电粒子在磁场、复合场中的运动考点 1| 磁场及其性质 磁场方向的判断及磁场叠加(1)根据安培定则确定通电导线周围磁场的方向。(2)磁场中每一点磁感应强度的方向为该点处磁感线的切线方向。(3)磁感应强度是矢量，多个通电导体产生的磁场叠加时，合磁场的磁感应强度等于各场源单独存在时在该点的磁感应强度的矢量和。[典例 1] (2020·浙江 7 月高考·T9)特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流 I1和 I2，I1>I2。a、b、c 三点连线与两根导线等高并垂直，b 点位于两根导线间的中点，a、c 两点与 b 点距离相等，d 点位于 b 点正下方。不考虑地磁场的影响，则( )A．b 点处的磁感应强度大小为 0B．d 点处的磁感应强度大小为 0C．a 点处的磁感应强度方向竖直向下D．c 点处的磁感应强度方向竖直向下[题眼点拨] “通有方向相同的电流 I1和 I2，I1>I2”电流大小不同，表明两电流在同一位置形成的磁场磁感应强度大小不同。C [通电直导线周围产生磁场方向由安培定则判断，如图所示，I1在 b 点产生的磁场方向向上，I2在 b 点产生的磁场方向向下，因为 I1>I2，即 B1>B2，则在 b 点的磁感应强度不为零，A 错误；如图所示，d 点处的磁感应强度不为零，a 点处的磁感应强度竖直向下，c 点处的磁感应强度竖直向上，B、D 错误，C 正确。] 安培力作用下的力电综合1．两个常用的等效模型(1)变曲为直：图甲所示通电导线，在计算安培力的大小和判断方向时均可等效为 ac 直线电流。甲 乙(2)化电为磁：环形电流可等效为小磁针，通电螺线管可等效为条形磁铁，如图乙。2．安培力作用下力学问题的解题思路(1)选定研究对象：通电导线(或通电导体棒)。(2)变三维为二维：画出平面受力图，其中 F⊥B，F⊥I。(3)根据力的平衡条件或牛顿运动定律列方程。[典例 2] 如图所示，质量为 m、长为 L 的金属棒 MN 两端由等长...