专题3 微专题7磁场性质及带电粒子在磁场中的运动-(课件)【南方凤凰台】2023学年高考复习物理二轮提优导学案 江苏

专题三 电场与磁场 微专题7　磁场性质及带电粒子在磁场中的运动 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 二轮提优导学案·物理 1 知能整合 1. 安培力与洛伦兹力   力的大小 力的方向 作用效果 联系 安培力 通电导线与磁场垂直时，F＝BIL 左手定则 (F垂直于I与B决定的平面) 安培力对导体做功 导体中定向移动的电荷所受的洛伦兹力宏观表现为安培力 洛伦兹力 电荷运动方向与磁场方向垂直时，f＝Bqv 左手定则 (f垂直于q与v决定的平面) 洛伦兹力不做功，只改变速度的方向 知能整合 2. 带电粒子在磁场中的圆周运动 运动电荷B⊥v时，运动电荷受洛伦兹力F＝qvB，提供运动电荷做匀速圆周运动的向心力． 知能整合 真题引领 5 1. (2022·江苏卷)如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直，a平行于纸面，电流方向向右，b垂直于纸面，电流方向向里，则导线a所受安培力方向(　　) A. 平行于纸面向上 B. 平行于纸面向下 C. 左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里 D. 左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外 考向一　磁场叠加、安培力 【解析】 如图所示，根据安培定则，可判断出导线a左侧部分的空间磁场方向斜向右上方，右侧部分的磁场方向斜向右下方，根据左手定则可判断出左半部分的安培力垂直纸面向外，右半部分的安培力垂直纸面向里，故C正确． C 真题引领 2. (2021·江苏卷)在光滑桌面上将长πL的软导线两端固定，固定点的距离为2L，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. BIL B. 2BIL C. πBIL D. 2πBIL A 真题引领 真题引领 3. (2022·广东卷)如图所示，一个立方体空间被对角平面MNPQ划分成两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场．一质子以某一速度从立方体左侧垂直Oyz平面进入磁场，并穿过两个磁场区域．下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中，可能正确的是(　　) 考向二　带电粒子在磁场中的运动 A B C D A 真题引领 【解析】 由题意知，质子射入后先在MN左侧运动，根据左手定则可知，刚射入时质子受到y轴正方向的洛伦兹力，即在MN左侧会向y轴正方向偏移，做匀速圆周运动，y轴坐标增大；在MN右侧根据左手定则可知洛伦兹力反向，质子在y轴正方向上做减速运动，故A正确，B错误；根据左手定则可知质子在整个运动过程中都只受到平行于xOy平面的洛伦兹力作用，在z轴方向上没有运动，z轴坐标不变，故C、D错误． 真题引领 B 真题引领 真题引领 能力提升 13 (2022·常州八校联合调研)一对相同的载流圆线圈彼此平行且共轴，通以同方向等大电流，在两线圈圆心O1、O2连线上取A、B、C三点，使得AO1＝O1B＝BO2＝O2C，A、B两点的磁感应强度大小分别为BA和BB.若仅将线圈O2中电流反向(大小不变)，则C点的磁感应强度大小变为BC，下列说法中正确的是(　　) A. BC＝BB－BA，开始时A与C磁场同向，后来A与C磁场反向 B. BC＝BB－BA，开始时A与C磁场反向，后来A与C磁场同向 C. BC＝2BA－BB，开始时A与C磁场同向，后来A与C磁场反向 D. BC＝2BA－BB，开始时A与C磁场反向，后来A与C磁场同向 考向1　磁场叠加　安培力问题 1 A 能力提升 【解析】 设AO1＝O1B＝BO2＝O2C＝x，距离圆环x处每个圆环单独产生的磁感应强度为B1，距离圆环3x处每个圆环单独产生的磁感应强度为B2.根据安培定则，电流同向时，A、B、C点的磁场方向均向下，BB＝2B1，BA＝B1＋B2.在线圈O2中电流反向后，线圈O2在A、B、C点的磁场方向均向上，C点合磁场方向向上，BC＝B1－B2＝BB－BA，A点的合磁场方向向下．由以上分析可知，A正确． 能力提升 解决磁场叠加和安培定则的运用问题时应注意： (1) 根据安培定则确定通电导线周围磁感线的方向． (2) 磁场中每一点磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向． (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磁感应强度的矢量和． 能力提升 (2022·江苏信息卷)如图所示，四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线垂直穿过xOy平面，1、2、3、4直导线与xOy平面的交点成边长为2a的正方形且关于x轴和y轴对称，各导线