第十章 磁场 安培力与洛伦兹力 章末素养提升-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT（新教材，鲁科版）

章末素养提升 原创情境新题 提升素养 [科学小报]电流天平是用以测量两平行通电导体之间的力或用以测量磁感应强度的仪器。天平横臂用环氧树脂敷铜板制成横臂上的“U”形导体,一端直接与一个黄铜刀口相通,另一端通过转换开关与另一个刀口连通。改变转换开关的位置,可选择“U”形导体受力部分的长度。横臂上的两个刀口在使用时各放在一个黄铜刀槽上,刀槽装在铜支架的上部,起着支承天平横臂和通电触点的双重作用。铜支架的下端分别用导线与底座左边的两接线柱连接。激磁线圈接在底座右边的两接线柱下端。装在转换开关旁边的平衡螺母兼做转换开关旋钮。用平衡螺母可以调节横臂的重心位置。当重心位置低于两把刀口的支点所连成的直线时,重心愈往下移,横臂的稳定性愈好,但灵敏度降低;重心愈接近支点连线,横臂灵敏度愈高,但愈不易稳定。横臂上还装有平衡螺母、砝码挂钩和一个指针。 [原创新题1] (多选)利用如图所示的电流天平,可以测量匀强磁场中的磁感应强度B。它的右臂挂着矩形线圈,匝数为n,b段导线长为l,导线a、b、c段处于匀强磁场中,磁感应强度方向与线圈平面垂直。当线圈没有通电时,天平处于平衡状态。当线圈中通入逆时针方向的电流I时,通过在右盘加质量为m的砝码(或移动游码)使天平重新平衡。下列说法中正确的是(　 ) BCD　 [原创新题2] (多选)如图甲所示为电流天平,此装置可以测定螺线管中的磁感应强度。它的横臂(图乙)能绕转轴OO′自由转动,轴的两侧臂长度相等。在轴的右侧,沿着横臂的边缘固定着一条U形绝缘导线,天平最右端导线的长度为l。先调整天平处于平衡状态,把U形导线端放入待测的磁场中(如图丙所示),给U形导线和螺线管分别通以大小为I和I0的电流。CD段导线由于受到安培力作用而使天平右臂向下倾斜,在天平的另一端可以加适当的砝码,使天平恢复平衡。当地重力加速度g取10 m/s2。则下列说法正确的是(　 　) AC 盘点高考真题 检验成效 安培定则和左手定则的综合应用 1.(2022·江苏卷,3)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 C 考题题型归类:考查基本规律的应用——安培定则和左手定则的综合应用。 考查巧妙之处:空间立体想象能力的考查,分段法判断导体棒的运动。 解析:如图,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,右侧部分的磁场方向斜向下方,根据左手定则可判断出左半部分垂直纸面向外,右半部分垂直纸面向里。故选C。 洛伦兹力作用下的多解问题 2.(2022·湖北卷,8)(多选)在如图所示的平面内,分界线SP将宽度为L的矩形区域分成两部分,一部分充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场,另一部分充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,SP与磁场左右边界垂直。离子源从S处射入速度大小不同的正离子,离子入射方向与磁场方向垂直且与SP成30°角。已知离子比荷为k,不计重力。若离子从Р点射出,设出射方向与入射方向的夹角为θ,则离子的入射速度和对应θ角的可能组合为(　 　) BC 考题题型归类:考查基本规律的应用——左手定则。 考查巧妙之处:多解问题的处理。 难点:利用几何知识求解圆周运动的半径。 带电粒子在复合场中的运动 (1)求直流电源的电动势E0; (2)求两极板间磁场的磁感应强度B; (3)在图中虚线的右侧设计一匀强电场,使小球离开电容器后沿直线运动,求电场强度的最小值E′。 考题题型归类:带电粒子在复合场中的运动。 考查巧妙之处:联系电路知识和受力情况求解直流电源的电动势。 易错点:电场强度极值的求解。 4.(2021·全国甲卷,25)如图,长度均为l的两块挡板竖直相对放置,间距也为l,两挡板上边缘P和M处于同一水平线上,在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E;两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子自电场中某处以大小为v0的速度水平向右发射,恰好从P点处射入磁场,从两挡板下边缘Q和N之间射出磁场,运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60°,不计重力。 (1)求粒子发射位置到P点的距离; (2)求磁感应强度大小的取值范围; (3)若粒子正好从QN的中点射出磁场,求粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最近 距离。 考题题型归类:带电粒子在组合场中的运动。 考查巧妙之处:类平抛运动与圆周运动的结合。 难点:粒子在磁场中的轨迹与挡板MN最近距离的求解。 谢谢观赏 A.若仅将电流反向,线圈仍保持