易错点12 磁场-备战2022年高考物理考试易错题

易错点12 磁场 易错题【01】对安培力理解有误 1．大小 若I∥B，F＝0；若I⊥B，F＝BIL. 2．方向 可以用左手定则来判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时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．安培力方向总垂直于B、I所决定的平面，即一定垂直于B和I，但B与I不一定垂直． 3．两平行通电导线间的作用 同向电流相互吸引，反向电流相互排斥． 易错题【02】对粒子在磁场中运动分析有误 1．若v∥B，带电粒子以入射速度v做匀速直线运动． 2．若v⊥B时，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速度v做匀速圆周运动． 3．基本公式 (1)向心力公式：qvB＝m； (2)轨道半径公式：r＝； (3)周期公式：T＝. 注意：带电粒子在匀强磁场中运动的周期与速率无关． 易错题【03】对粒子在复合场中运动分析有误 一、电场与磁场的组合 1．组合场中的两种典型偏转 垂直电场线进入匀强电场(不计重力) 垂直磁感线进入匀强磁场(不计重力) 受力 情况 电场力FE＝qE，其大小、方向不变，与速度v无关，FE是恒力 洛伦兹力FB＝qvB，其大小不变，方向随v而改变，FB是变力 轨迹 抛物线 圆或圆的一部分 运动 轨迹 求解 方法 利用类平抛运动的规律求解： vx＝v0，x＝v0t vy＝t，y＝t2 偏转角φ：tan φ＝＝ 半径：r＝ 周期：T＝ 偏移距离y和偏转角φ要结合圆的几何关系，利用圆周运动规律讨论求解 运动 时间 t＝ t＝T＝ 动能 变化 不变 2.常见模型 (1)从电场进入磁场 电场中：加速直线运动 ⇓ 磁场中：匀速圆周运动 电场中：类平抛运动 ⇓ 磁场中：匀速圆周运动 (2)从磁场进入电场 磁场中：匀速圆周运动 ⇓ 电场中：匀变速直线运动(v与E同向或反向) 磁场中：匀速圆周运动 ⇓ 电场中：类平抛运动(v与E垂直) 二、带电粒子在叠加场中的运动 1．带电粒子在包含匀强磁场的叠加场中无约束情况下运动的几种常见形式 受力特点 运动性质 方法规律 其他场力的合力与洛伦兹力等大反向 匀速直线运动 平衡条件 除洛伦兹力外，其他力的合力为零 匀速圆周运动 牛顿第二定律、圆周运动的规律 除洛伦兹力外，其他力的合力既不为零，也不与洛伦兹力等大反向 较复杂的曲线运动 动能定理、能量守恒定律 2.带电粒子在叠加场中有约束情况下的运动 带电粒子在叠加场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道约束的情况下，常见的运动形式有直线运动和圆周运动，分析时应注意： (1)分析带电粒子所受各力，尤其是洛伦兹力的变化情况，分阶段明确物体的运动情况。 (2)根据物体各阶段的运动特点，选择合适的规律求解。 ①匀速直线运动阶段：应用平衡条件求解。 ②匀加速直线运动阶段：应用牛顿第二定律结合运动学公式求解。 ③变加速直线运动阶段：应用动能定理、能量守恒定律求解。 01 对安培力理解有误 （2021·江苏·高考真题）在光滑桌面上将长为的软导线两端固定，固定点的距离为，导线通有电流I，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导线中的张力为（　　） A． B． C． D． 【警示】对安培力理解有误 【问诊】从上向下看导线的图形如图所示 导线的有效长度为2L，则所受的安培力大小 设绳子的张力为，由几何关系可知 解得 故A正确，BCD错误。 故选A. 【答案】A 【叮嘱】在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”． 因果 磁场　　　 原因(电流方向) 结果(磁场方向) 直线电流的磁场 大拇指 四指 环形电流的磁场 四指 大拇指 （2021·广东·高考真题）截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线，若中心直导线通入电流，四根平行直导线均通入电流，，电流方向如图所示，下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】 因，则可不考虑四个边上的直导线之间的相互作用；根据两通电直导线间的安培力作用满足“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”，则正方形左右两侧的直导线要受到吸引的安培力，形成凹形，正方形上下两边的直导线要受到排斥的安培力，形成凸形，故变形后的形状如图C。 故选C。 02 对粒子在磁场中运动分析有误 （2021·北京·高考真题）如图所示，在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场。一带电粒子在P点以与x轴正方向成60的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y轴射出磁场。已知带电粒子质量为m、电