专题九 主题二 磁场性质的四种求解技能（Word教参）-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（新教材）

主题二　磁场性质的四种求解技能 [真题感悟] 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 解析：选BC　如图所示，地磁南极大致在地理北极附近，地磁北极大致在地理南极附近。由表中z轴数据可看出z轴的磁场竖直向下，则测量地点应位于北半球，A错误；磁感应强度为矢量，故由表格中第1次数据可看出此处的磁感应强度大致为B＝，计算得B≈50 μT，B正确；由以上分析知测量地在北半球，而北半球地磁场指向北方斜向下，第2次测量By<0，故y轴指向南方，第3次测量Bx>0，故x轴指向北方而y轴则指向西方，C正确，D错误。 2.(2023·江苏高考)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B。L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中。已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行。该导线受到的安培力为(　 ) A．0　　　　　　　　　 B．BIl C．2BIl D．BIl 解析：选C　bc段与磁场方向平行，不受安培力；ab段与磁场方向垂直，所受安培力为Fab＝BI·2l＝2BIl，则该导线受到的安培力为2BIl，故选C。 [深化提能] 掌握磁场性质的四种求解技能 1．掌握“两个力” (1)安培力：F＝IlB(I⊥B)。 (2)洛伦兹力：F＝qvB(v⊥B)，永不做功。 2．用准“两个定则” (1)对电流周围的磁场方向判定用安培定则。 (2)对安培力和洛伦兹力的方向判定用左手定则。 3．画好“两个图形” (1)对磁场合成问题画好合成图。 (2)对安培力作用下的平衡、运动问题画好受力图。 4．熟记“两个等效模型” (1)化曲为直：如图甲所示的通电导线，在计算安培力的大小和判断方向时均可等效为直线电流ac。 (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，如图乙所示。 [考法全训] 1．(2023·湖南岳阳联考)研究表明，通电长直导线在周围空间产生的磁感应强度大小与电流成正比，与到长直导线的距离成反比。通有恒定电流的两根长直导线分别与正方体abcd-efgh的ad、bf边共线，两根长直导线中的电流相等，方向如图所示，测得正方体中心处的磁感应强度大小为B，下列说法正确的是(　 ) A．c点的磁感应强度大小为B B．e点的磁感应强度大小为B C．g点的磁感应强度大小为B D．h点的磁感应强度大小为B 解析：选C　设正方体边长为x，则两电流在正方体中心处的磁感应强度均为B1＝＝，正方体中心处的磁感应强度为B＝＝B1＝，c点的磁感应强度大小为Bc＝＝B，选项A错误；e点的磁感应强度大小为Be＝Bc＝＝B，选项B错误；g点的磁感应强度大小为Bg＝＝B，选项C正确；h点的磁感应强度大小等于g点的磁感应强度大小，Bh＝Bg＝B，选项D错误。 2.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(　 ) 解析：选A　质子的运动轨迹在xOy平面内的投影为先做逆时针方向的匀速圆周运动，穿过MNPQ平面后再做顺时针方向的匀速圆周运动，故A正确，B错误；质子的运动轨迹在xOz平面的投影是一条与x轴平行的线段，故C、D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$