专题三微专题7　磁场性质及带电粒子在磁场中的运动-【南方凤凰台】2023学年高考复习物理二轮提优导学案广东（课件）

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 能力摸底 5 1. (2022·茂名第一次综合考试)如图所示，两根相互平行放置的长直导线a和b通有大小相等、方向相反的电流，a受到安培力的大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的安培力大小变为F2.则此时b受到的安培力大小为(　 　) A. F2 B. F1－F2 C. F1＋F2 D. 2F1－F2 A 能力摸底 【解析】 根据同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，所以没加磁场前，二者所受的安培力等大反向；加上磁场后，受到的安培力也是等大反向，所以两个导线所受到的合力依然是等大反向，即b受到的安培力大小也为F2，故A正确，B、C、D错误． 能力摸底 2. (2022·湛江综合测试二)如图所示，边长为L的正方形线框ABCD，ADC边的电阻与ABC边的电阻不相等，将线框放在与线框平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．电流I从A点流入，从C点流出，O是线框的正中心，下列说法中正确的是(　 　) A. 线框中的电流形成的磁场在O点的磁感应强度方向一定垂直纸面向内 B. 线框中的电流形成的磁场在O点的磁感应强度方向一定垂直纸面向外 D. 整个线框在匀强磁场中受到的安培力大小为4BIL C 能力摸底 A. 氕核和氘核做圆周运动的周期之比为2∶1 B. 若入射速率相等，氕核和氘核做圆周运动的角速度相同 C. 若质量和速率的乘积相等，氕核和氘核的圆周半径相等 D. 增大入射速率，它们的周期也会增大 C 能力摸底 能力摸底 4. (2022·广东省5月联考)如图所示，在直角坐标系xOy中有方向垂直坐标平面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子(不计粒子受到的重力)从原点O以大小为v的初速度沿x轴正方向射入磁场，粒子恰好能通过坐标为(3L,4L)的P点．磁场的磁感应强度大小为(　 　) C 能力摸底 能力摸底 能力融通 13 (2022·潮州质检)如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里，将一条通电长直导线放置于磁场内，电流方向与磁场方向垂直，导线左右两侧a、b两点关于直导线对称，已知b点的磁感应强度大小为1.5B，则a点的磁感应强度大小为(　 　) A. 0　　 B. 0.5B　　 C. B　　 D. 1.5B 考向1　磁场叠加、安培力问题 1 B 能力融通 【解析】 由安培定则可知，通电长直导线在b点的磁感应强度方向垂直于纸面向里，b点的磁感应强度大小为匀强磁场和通电导线在b点磁场的合磁场，故通电长直导线在b点的磁感应强度为Bb＝1.5B－B＝0.5B，通电长直导线在a点的磁感应强度与通电长直导线在b点的磁感应强度大小相等、方向相反，故通电长直导线在a点的磁感应强度为Ba＝0.5B，方向垂直于纸面向外，则a点的磁感应强度大小为B′＝B－0.5B＝0.5B，故B正确，A、C、D错误． 能力融通 　　解决磁场叠加和安培定则的问题时应注意： (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，多个通电导线产生的磁场叠加时，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． 能力融通 A. 电流元P的电流方向垂直纸面向里，所受安培力的合力大小为2F B. 电流元P的电流方向垂直纸面向外，所受安培力的合力大小为2F C. 电流元P的电流方向垂直纸面向里，所受安培力的合力大小为3F D. 电流元P的电流方向垂直纸面向外，所受安培力的合力大小为F 1 B 能力融通 【解析】 由于三根长直导线中电流大小相等，到电流元P的距离也相等，所以对电流元P的安培力大小相等，均为F，由于A对P的安培力沿AP向下，可知电流元P中电流方向垂直纸面向外，同时可知B对P的安培力沿BP方向，C对P的安培力沿PC方向，由力的合成可知，三根长直导线对电流元P的安培力的合力大小为2F，方向沿PC方向，B正确． 能力融通 (20