专题精讲09 磁场及带电粒子在磁场中的运动（课件）-2024年高中物理二轮复习专题精讲精练（新高考）

磁场及带电粒子在 磁场中的运动 专题整合提升 专题09 1、提炼必备知识 2、突破高考热点 3、链接高考真题 4、课时跟踪训练 目 录 目 录 2 1、提炼必备知识 目录 3 目录 1、提炼必备知识 4 目录 1、提炼必备知识 5 热点二　带电粒子在各种边界磁场中的运动 热点一　磁场的基本性质　安培力 2、突破高考热点 目录 6 1.磁场叠加问题的解题思路 (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，确定各个场源在这一点产生磁场的磁感应强度的大小和方向。 (3)应用平行四边形定则进行合成。 2.用准“两个定则” (1)对电流的磁场用安培定则(右手螺旋定则)，并注意磁场的叠加。 (2)对通电导线在磁场中所受的安培力用左手定则。 目录 2、突破高考热点 热点一　磁场的基本性质　安培力 7 3.熟悉“两个等效模型” (1)变曲为直：图1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ac直线电流。 图1 (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体，如图乙所示。 目录 2、突破高考热点 热点一　磁场的基本性质　安培力 例1 (2023·重庆西南大学附中高三期末)如图2甲所示为安装在某特高压输电线路上的一个六分导线间隔棒，图乙为其截面图。间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比。某瞬时，6条输电导线中均通过垂直纸面向外、大小相等的电流，其中a导线中的电流对b导线中电流的安培力大小为F，该时刻(　　) A.O点的磁感应强度方向垂直于cf向下 B.b、c、d、e、f处5根导线在a处产生磁场的 磁感应强度方向沿aO，由a指向O C.c导线所受安培力方向沿Oc指向c D.a导线所受安培力为2.5F D 图2 目录 2、突破高考热点 热点一　磁场的基本性质　安培力 目录 2、突破高考热点 热点一　磁场的基本性质　安培力 训练1 (多选)(2022·全国乙卷，18)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3，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(　　) 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 BC 图3 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 目录 2、突破高考热点 热点一　磁场的基本性质　安培力 目录 2、突破高考热点 热点一　磁场的基本性质　安培力 训练2 (2023·山东日照一模统考)如图4所示，一宽为L的平行金属导轨固定在倾角为θ的斜面上，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势为E、内阻为r，一质量为m的金属棒ab静止在导轨上，与两导轨垂直并接触良好，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中，金属棒的电阻为R0，导轨电阻不计。金属导轨与金属棒之间的最大静摩擦力为Ffm，重力加速度为g。闭合开关后，下列判断正确的是(　　) C 图4 目录 2、突破高考热点 热点一　磁场的基本性质　安培力 目录 2、突破高考热点 热点一　磁场的基本性质　安培力 1.基本思路 目录 2、突破高考热点 热点二　带电粒子在各种边界磁场中的运动 15 2.轨迹圆的几个基本特点 (1)带电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5甲所示，θ3＝θ2＝θ1)。 (2)带电粒子经过匀强磁场时速度方向的偏转角等于其轨迹的圆心角(如图甲所示，α1＝α2)。 (3)沿半径方向射入圆形匀强磁场的粒子，出射时亦沿半径方向，如图乙所示(两侧关于圆心连线OO′对称)。 图5 目录 2、突破高考热点 热点二　带电粒子在各种边界磁场中的运动 目录 2、突破高考热点 热点二　带电粒子在各种边界磁场中的运动 例2 (2023·福建南平高三校联考)如图6，半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一不计重力的带电粒子从图中A点以速度v0垂直磁场射入，速度方向与半径方向成45°角，当该粒子离开磁场时，速度方向恰好改变了180°，下列说法正确的是(　　) D 图6 目录 2、突破高考热点 热点二　带电粒子在各种边界磁场中的运动 目录 2、突破高考热点 热点二　带电粒子在各