11 第1阶段 专题3 第2讲 磁场的性质 带电粒子在磁场中的运动-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习课件（新教材）

第一阶段 突破核心　升华思维 第2讲　磁场的性质　带电粒子在磁场中的运动 专题三　电场与磁场 1 【高考定位】　高考对本讲的命题热点主要集中在磁场的叠加、磁场对电流的作用、带电粒子在磁场中的运动等问题，加强带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的作图训练，培养学生的数形结合能力。 01 02 突破点二　带电粒子在有界匀强磁场中的运动 突破点一　磁场的性质 03 突破点三　带电粒子在匀强磁场中运动的临界、极值问题 索引 第2讲　磁场的性质　带电粒子在磁场中的运动 1．用准“两个定则” (1)电流磁场的判断用安培定则。 (2)对通电导线在磁场中所受的安培力和带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力用左手定则。 突破点一　磁场的性质 2．掌握磁场叠加问题的一般思路 (1)确定磁场场源，如通电导线。 (2)定位空间中需求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向。如图所示，BM、BN为M、N处的通电直导线在c点产生的磁场。 (3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的c点合磁场的磁感应强度为B。 突破点二 专题限时集训 突破点一 突破点三 第2讲　磁场的性质　带电粒子在磁场中的运动 4 [典例1]　如图所示，在直角三角形adc中，∠a＝60°，三根通电长直导线垂直纸面分别放置在a、b、c三点，其中b为ac的中点，三根导线中的电流大小分别为I、2I、3I，方向均垂直于纸面向里。通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度B＝，其中I表示电流强度，r表示该点到导线的距离，k为常数。已知a点处导线在d点产生的磁感应强度大小为B0，则d点的磁感应强度大小为 (　　) A．B0 B．2B0 C．B0 D．4B0 √ 突破点二 专题限时集训 突破点一 突破点三 第2讲　磁场的性质　带电粒子在磁场中的运动 D　[如图所示，设直角三角形的ad边长为r，则ac边长为2r，根据直导线产生的磁感应强度公式可得a点处导线在d点产生的磁感应强度大小为B0＝k，由安培定则可知方向水平向左，同理有c点处导线在d点产生的磁感应强度大小为B1＝k＝B0，方向竖直向下，b点处导线在d点产生的磁感应强度大小为B2＝k＝2B0，方向垂直于bd斜向左下方，因＝＝tan 60°，可知B1和B0的合磁感应强度沿B2的方向，故d点的磁感应强度大小为 B合＝＝4B0，方向垂直于bd斜向 左下方，故选D。 ] 1．(2023·陕西二模)四根长直导线通有相同大小的电流，导线的截面是正方形的四个顶点，其中L1、L2导线电流垂直于纸面向里，L3、L4导线电流垂直于纸面向外，每根导线在中心O处产生的磁感应强度大小均为B，则O点的磁感应强度是(　　) A．大小为2B，指向L1 B．大小为4B，指向L1、L4连线中点 C．大小为2B，指向L1、L4连线中点 D．大小为B，指向L2、L3连线中点 √ 突破点二 专题限时集训 突破点一 突破点三 第2讲　磁场的性质　带电粒子在磁场中的运动 C　[由右手螺旋定则可知，四根通电直导线在O点产生的磁感应强度如图所示，则O点的磁感应强度大小为B合＝＝2B，方向指向L1、L4连线中点，故选C。 ] 2．(2023·广东省深圳市高三第一次调研)反亥姆霍兹线圈是冷原子实验室中的科研装置，结构如图所示。一对完全相同的圆形线圈共轴放置。已知O为装置中心点，a、b、c、d点到O点距离相等，直线dOb与线圈轴线重合，直线cOa与轴线垂直。现两线圈内通入大小相等且方向相反的电流，则下列说法正确的是 (　　) A．两线圈间为匀强磁场 B．O点的磁感应强度为0 C．a、c两点的磁感应强度相同 D．b、d两点的磁感应强度相同 √ 突破点二 专题限时集训 突破点一 突破点三 第2讲　磁场的性质　带电粒子在磁场中的运动 B　[根据安培定则可知，左侧线圈产生的磁场在b、d两点处的磁感应强度方向整体向右，右侧线圈产生的磁场在b、d两点处的磁感应强度方向整体向左，由于两线圈内通入的电流大小相等，根据对称性可知，两线圈在O点产生的磁场的磁感应强度大小相等，方向相反，在b、d两点处产生的磁场的合磁感应强度大小相等，方向相反，则O点的磁感应强度为零，b、d两点的磁感应强度不相同，B正确，D错误；根据上述O点的磁感应强度为零，可知两线圈间的磁场不是匀强磁场，A错误；根据环形电流磁场的磁感线分布规律可知，左侧线圈在a点的磁场方向斜向右下方，在c点的磁场方向斜向右上方，右侧线圈在a点的磁场方向斜向左下方，在c点的磁场方向斜向左上方，根据对称性结合磁场叠加可知，两线圈在a、c两点的合磁感应强度大小相等，方向相反，即a、c两点的磁感应强度不相同，C错误。] 1．基本公式和结论 (1)基本公式：qvB＝m。 (2)重要结论：r＝，T＝，T＝。