2023届高考物理二轮复习学案：专题三电场与磁场第3课时磁场

专题3 电场与磁场 第3课时 磁场 专题3 电场与磁场 第3课时 磁场 考点1、磁场的基本性质和安培力 1．用准“两个定则” (1)对电流的磁场用安培定则． (2)对通电导线在磁场中所受的安培力方向判断用左手定则． 2．明确“两个等效模型” (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． (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． 3．地磁场的主要特点（上图） (1)地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近，磁感线分布如图所示。 (2)地磁场B的水平分量Bx总是从地球南极指向北极，而竖直分量By则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下。 (3)在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点，磁感应强度相等且方向水平向北。 4.两个二级结论 (1)同向平行电流相互吸引，反向平行电流相互排斥。 (2)两个电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。 例1、　(2022·全国乙卷)(多选)安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知(　　) 测量序号 Bx/μT By/μT Bz/μT 1 0 21 －45 2 0 －20 －46 3 21 0 －45 4 －21 0 －45 A.测量地点位于南半球 B．当地的地磁场大小约为50 μT C．第2次测量时y轴正向指向南方 D．第3次测量时y轴正向指向东方 预测1、　(2020·浙江卷)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0 B．d点处的磁感应强度大小为0 C．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 例2、　如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接．已知导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为(　　) A．2F　　　　　　　　　 B．1.5F C．0.5F D．0 预测2、如图所示，一根长为L的金属细杆通有电流I时，水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上．斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．若电流和磁场的方向均不变，电流大小变为0.5I，磁感应强度大小变为4B，重力加速度为g.则此时金属细杆(　　) A．电流流向垂直纸面向外 B．受到的安培力大小为2BILsin θ C．对斜面压力大小变为原来的2倍 D．将沿斜面加速向上运动，加速度大小为gsin θ 例3、(2021·广东卷)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I1，四根平行直导线均通入电流I2，I1≫I2，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(　　) 预测3、(多选)如图所示，在光滑的水平桌面上，a和b是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等。矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在a、b产生的磁场作用下静止。则a、b的电流方向可能是(　　) A．均向左 B.均向右 C．a的向左，b的向右 D.a的向右，b的向左 考点2、带电粒子在匀强磁场中的运动 1．常用公式 2．轨迹圆的几个基本特点 (1)粒子从同一直线边界射入磁场和射出磁场时，入射角等于出射角．如图，θ1＝θ2＝θ3. (2)粒子经过磁场时速度方向的偏转角等于其轨迹的圆心角．如图，α1＝α2. (3)沿半径方向射入圆形磁场的粒子，出射时亦沿半径方向，如图甲． (4)磁场圆与轨迹圆半径相同时，以相同速率从同一点沿各个方向射入的粒子，出射速度方向相互平行．反之，以相互平行的相同速率射入时，会从同一点射出(即磁聚焦现象或磁发散)，如图乙． 3．半径的确定 方法一：由物理公式求．由于Bqv＝，所以半径R＝. 方法二：由几何关系求．一般由数学知识(勾股定理、三角函数等)通过计算来确定． 4．时间的确定 方法一：由圆心角求．t＝T. 方法二：由弧长求．t＝. 5．临界问题 (1)解决带电粒子在磁场中运动的临界问题，关键在于运用动态思维，寻找临界点，确定临界状态，根据粒子的速度方向找出半径方向，同时由磁场边界和题