磁场磁场力从近年高考来看,本章命题要点包括:(1)磁场、磁感应强度、磁感线;(2)通电直导线及通电线圈周围磁场的判定和叠加;(3)安培力、安培力的方向、安培力作用下的动力学分析;(4)洛伦兹力、洛伦兹力的方向;(5)洛伦兹力公式、洛伦兹力作用下的有界磁场中的偏转运动;(6)带电粒子在匀强磁场中的运动、时间、半径及轨迹判定等;(7)带电粒子在复合场中的运动;(8)质谱仪和回旋加速器等。选择题多考查磁场的基本概念及右手定则,难度一般较小;计算题难度中等偏上或较大。本部分内容综合性较强,经常以压轴题的形式出现。试题综合考查力与运动以及运用数学知识解决物理问题的能力,尤其是对高新科技仪器物理原理的考查,这对考生物理建模及信息迁移的能力要求较高。预测2020年高考中,本部分知识仍为出题的热点和难点,需要着重关注由安培定则判定磁场的方向及磁场的叠加,与电磁感应结合分析导体棒在安培力作用下的运动问题,带电粒子在有界匀强磁场中的匀速圆周运动问题及带电粒子在复合场中的运动问题。第1讲磁场磁场力1磁场、磁感应强度(1)磁场①基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用。②方向:小磁针的N极所受磁场力的方向。(2)磁感应强度①物理意义:描述磁场的强弱和方向。②大小:B=FIL(通电导线垂直于磁场)。③方向:小磁针静止时N极所指的方向。④单位:特斯拉(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:磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线。【易错警示】①磁感应强度由磁场本身决定,因此不能根据定义式B=FIL认为B与F成正比,与IL成反比。②测量磁感应强度时小段通电导线必须垂直磁场放入,如果平行磁场放入,则所受安培力为零,但不能说该点的磁感应强度为零。③磁感应强度是矢量,其方向为放入其中的小磁针N极的受力方向,也是自由转动的小磁针静止时N极的指向。1.1(2018广东广州12月模拟考试)在磁场中有一小段长为L、通有电流I的导线,关于导线所在处的磁感应强度,以下说法中正确的是()。A.若该导线所受磁场力为零,则该处磁感应强度一定为零B.若该导线所受磁场力不为零,则该处磁感应强度一定为FILC.若该导线所受磁场力不为零,则磁场力方向为该处的磁感应强度方向D.若该导线所受的磁场力的最大值F,则用FIL来定义该处的磁感应强度大小【答案】D2磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向(1)磁感线在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上各点的切线方向跟这点的磁感应强度方向一致。(2)几种常见的磁场①常见磁体的磁场②电流周围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安培定则立体图横截面图特点无磁极,非匀强磁场,距导线越远处磁场越弱两侧是N极和S极,与条形磁体的磁场类似,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场两侧是N极和S极,圆环内侧,离导线越近,磁场越强;圆环外侧离圆环越远,磁场越弱2.1(2019山西大同阶段检测)如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a、b、c三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是()。A.a、b、c的N极都向纸里转B.b的N极向纸外转,而a、c的N极向纸里转C.b、c的N极都向纸里转,而a的N极向纸外转D.b的N极向纸里转,而a、c的N极向纸外转【答案】B3安培力、安培力的方向匀强磁场中的安培力(1)安培力的大小①磁场和电流垂直时:F=BIL。②磁场和电流平行时:F=0。(2)安培力的方向由左手定则判断:①伸出左手,让拇指与其余四指垂直,并且都在同一个平面内。②让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流方向。③拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。3.1(2018江西上饶开学考试)(多选)一段通电直导线,长度为l,电流为I,放在同一个匀强磁场中,导线和磁场的相对位置有如图所示的四种情况,通电导线所受到的安培力的大小情况将是()。A.丙和丁的情况下,导线所受到的安培力都大于甲的情况下导线所受到的安培力B.乙的情况下,导线不受安培力作用C.乙、丙的情况下,导线都不受安培力作用D.甲、丙、丁的情况下,导线所受安培力大小都相等【答案】BD3.2(2018河北邯郸第二次质量调研)将长为L的导线弯成六分之一圆弧,固定于垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场中,两端点A、C连线竖...
