专题8 磁场及带电粒子在在磁场中的运动-2021年高考物理二轮复习提分技巧

2021年高考物理二轮复习提分技巧 专题8磁场及带电粒子在在磁场中的运动 (1)方法技巧 ①对称思想；②等效思想；③极限思想；④放缩法；⑤平移法；⑥旋转法． (2)易错归纳 ①判断洛伦兹力方向时要注意粒子的电性，粒子电性不同，洛伦兹力的方向不同，运动轨迹也不同；②注意圆周运动的多解问题． 考向1　导体在磁场中受安培力问题 1．安培力大小的计算公式：F＝BILsinθ(其中θ为B与I之间的夹角)． (1)若磁场方向和电流方向垂直：F＝BIL. (2)若磁场方向和电流方向平行：F＝0. 2．(1)左手定则判定安培力的方向． (2)特点：由左手定则知通电导线所受安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，所以安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所确定的平面． 分析通电导体棒受力时的基本思路　 [例1]（2020·辉南县第一中学高三月考）在倾角为 的固定光滑绝缘斜面上垂直纸面放置一金属棒，现给金属棒通以恒定电流，欲使金属棒处于静止状态，可加一方向平行于纸面的与斜面成 角的匀强磁场，如图所示，已知金属棒重为G，则下列说法正确的是（　　） A．金属棒中的电流方向垂直纸面向外，受到的安培力大小为 B．金属棒中的电流方向垂直纸面向外，受到的安培力大小为 C．金属棒中的电流方向垂直纸面向里，受到的安培力大小为 D．金属棒中的电流方向垂直纸面向里，受到的安培力大小为 [例2]（2020·大连市普兰店区第三十八中学高二月考）如图所示，边长为l，质量为m的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过ab边中点和ac边中点，在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，此时导线框处于静止状态，细线中的拉力为F1，保持其他条件不变，现将虚线下方的磁场移至虚线上方，此时细线中拉力为F2。导线框中的电流大小为（　　） A． B． C． D． [例3]（2020·浙江高三月考）沿正方体的四条棱分别放置长直导线，其截面图如图所示，导线中电流方向垂直纸面向外， 、 中电流大小为 ， 、 中电流大小为 ，中心处一长为 的通电导体棒处于静止状态，电流方向垂直纸面向里电流大小为 。已知 ， 为与导线的距离， 为比例系数，正方体棱长为 ，则（　　） A．导体棒的重力为 B．导体棒的重力为 C．导体棒中的电流加倍，导体棒仍能静止 D．导线 、 、 、 中的电流同时加倍，导体棒仍能静止 [例4]（2020·北京朝阳区·高三期末）如图所示，金属杆MN水平固定于线圈上方，杆的两端接有导线。MN与线圈轴线处于同一竖直平面内，现将四个接线柱a、b和c、d分别与直流电源的正、负极相接，下列说法中正确的是（ ） A．MN将受到平行于纸面竖直向上或向下的安培力 B．将a、d接电源的正极，b、c接电源的负极，MN将受到垂直于纸面向外的安培力 C．将a、d接电源的负极，b、c接电源的正极，MN将受到垂直于纸面向外的安培力 D．将a、c接电源的负极，b、d接电源的正极，MN将受到垂直于纸面向外的安培力 [例5]（2019·上海市奉贤区奉城高级中学高二期末）如图所示，蹄形磁铁用悬线悬于O点，在磁铁正下方固定一水平放置的长直导线，当导线中通以自左向右的电流时，蹄形磁铁的（　　） A．N、S极同时向外偏转 B．N、S极同时向里偏转 C．N极转向外，S极转向里 D．N极转向里，S极转向外 [例6]（2020·江苏省响水中学高二期中）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.20m，θ= ，磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4V、内阻r=1Ω的直流电源。现把一个质量m=0.08kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=1Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin =0.6，cos =0.8，则下列说法中正确的是（　　） A．导体棒上的电流大小为1A B．导体棒受到的安培力大小为0.40N C．导体棒受到的摩擦力方向为沿导轨平面向下 D．导体棒受到的摩擦力大小为0.06N [例7]（2020·朝阳市第二高级中学高二月考）如图所示，两平行光滑金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为E0的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计，重力加速度为g。为使ab静止，需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为（　　） A． ，水平向右 B． ，垂直于回路平面向下 C． ，竖直向下 D． ，垂直于回路平面向上 [例8]（2020·湖北高三期中）如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的右上方附近固定有一根长直导线，导线中接通了方向