专题01 磁场（期末复习课件）高二物理上学期沪科版

这是一份人教版高二物理上学期期末复习课件，围绕“磁场”专题构建学习支架，包含知识串讲（带电粒子在匀强磁场、组合场、叠加场及交变电/磁场中的运动）、题型串讲（安培力和洛伦兹力等典型题型）、实战演练（基础通关与重难突破练习）三部分。 资料特色突出核心素养培养，知识串讲用表格归纳运动性质与受力特点，体现物理观念和科学思维，题型串讲结合典例与变式训练强化科学推理，实战演练分层设计提升探究能力。能帮助学生系统梳理知识、提升解题能力，为教师提供结构化复习方案。高二学生需巩固磁场知识应对期末检测，资料通过素养导向设计助力高效复习。

高二物理上学期 期末复习大串讲 人教版 知识串讲 题型串讲 实战演练 专题01 磁场 一 二 知识串讲 三 题型串讲 实战演练 考点导航 知识串讲 第一部分 知识串讲01 带电粒子在匀强磁场中的运动 1．在匀强磁场中，当带电粒子平行于磁场方向运动时，粒子做匀速直线运动． 2．带电粒子以速度v垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场中，若只受洛伦兹力，则带电粒子在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动． 3．当带电粒子的速度v与B的夹角为锐角时，带电粒子的运动轨迹为螺旋线． 知识串讲02 带电粒子在组合场中的运动 1．组合场：电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠，或在同一区域，电场、磁场交替出现． 2．分析思路 (1)画运动轨迹：根据受力分析和运动学分析，大致画出粒子的运动轨迹图． (2)找关键点：确定带电粒子在场区边界的速度(包括大小和方向)是解决该类问题的关键． (3)划分过程：将粒子运动的过程划分为几个不同的阶段，对不同的阶段选取不同的规律处理． 3．常见粒子的运动及解题方法 知识串讲02 带电粒子在组合场中的运动 知识串讲03 带电粒子在叠加场和交变电、磁场中的运动 1．叠加场 电场、磁场、重力场共存，或其中某两场共存． 2．带电粒子在叠加场中常见的几种运动形式 运动性质 匀速直 线运动 匀速圆 周运动 较复杂的曲线运动 受力特点 粒子所受合力为0 除洛伦兹力外，另外两力的合力为零：qE＝mg 除洛伦兹力外，其他力的合力既不为零，也不与洛伦兹力等大反向 方法规律 平衡条件 牛顿第二定律、圆周运动的规律 动能定理、能量守恒定律 知识串讲03 带电粒子在叠加场和交变电、磁场中的运动 3.解决带电粒子在交变电、磁场中的运动问题的基本思路 先读图 受力分析 过程分析 找衔接点 选规律 看清并且明白场的变化情况 分析粒子在不同的变化场区的受力情况 分析粒子在不同时间段内的运动情况 找出衔接相邻两过程的速度大小及方向 联立不同阶段的方程求解 题型串讲 第二部分 题型一 安培力和洛伦兹力 【典例1】把长0.10m的直导线全部放入匀强磁场中，保持导线和磁场方向垂直。当导线中通过的电流为3A时，该直导线受到的安培力的大小为，则该匀强磁场的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 题型一 安培力和洛伦兹力 【变式1】如图所示，某足够宽的空间有垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为m=1kg、带电荷量q=+0.4C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左、大小为F=0.9N的恒力，g取。则（　　） 题型一 安培力和洛伦兹力 A．滑块刚开始做匀加速运动，接着做匀速直线运动 B．滑块刚开始加速度为3m/s2，速度达到时，加速度开始减小 C．滑块最终做速度为3m/s的匀速直线运动 D．木板最终做加速度为3m/s2的匀加速直线运动 【答案】BC 题型二 带电粒子在匀强磁场中的运动 【典例1】2021年中国全超导托卡马克核聚变实验装置创造了新的纪录。为粗略了解等离子体在托卡马克环形真空室内的运动状况，某同学将一小段真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀强电场和匀强磁场（如图），电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。若电荷量为q的正离子在此电场和磁场中运动，某时刻其速度平行于磁场方向的分量大小为v1，垂直于磁场方向的分量大小为v2，不计离子重力，则（　　） A．电场力的瞬时功率不变 B．该离子的加速度大小保持不变， C．该离子受到的洛伦兹力大小为 D．与的比值保持不变 【答案】B 题型三 带电粒子在组合场中的运动 【典例1】如图所示，甲、乙是竖直面内两个相同的半圆形光滑绝缘轨道，M、N为两轨道的最低点，匀强磁场垂直于甲轨道平面向里，匀强电场平行于乙轨道平面向右，两个完全相同的带正电小球a、b分别从甲、乙两轨道的右侧最高点由静止释放，在它们第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．a球在M点的动能小于b球在N点的动能 B．a球的机械能守恒、b球的机械能减小 C．a球受到的洛伦兹力和b球受到的静电力均逐渐增大 D．a球对M点的压力大于b球对N点的压力 【答案】BD 实战演练 第三部分 基础通关练 1．一根导线弯曲成如图所示的形状，放置于匀强磁场中，ab、cd水平，bc竖直，ab=bc=cd=L，导线中通有恒定电流I，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与ab平行。导线abcd整体所受的安培力为（　　） A．BIL，垂直纸面向里 B．3BIL，垂直纸面向里 C．BIL，垂直纸面向外 D．3BIL，垂直纸面向外 【答案】C 基础通关练 2．如图所示，真空内存在向右的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。电荷量为的正离子在此电场和磁场中运动，某时刻其速度平行于磁场方向的分量大小为v1，垂直于磁场方向的分量大小为v2，下列说法错误的是（　　） A．电场力的瞬时功率为qEv1 B．该离子受到的洛伦兹力大小为qBv2 C．v1与v2的比值保持不变 D．该离子的加速度大小保持不变 【答案】C 基础通关练 3．质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，下列说法中正确的是（重力加速度为g）（　　） A．该微粒一定带负电荷 B．微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 C．该磁场的磁感应强度大小为 D．该电场的电场强度大小为 【答案】AC 重难突破练 1．如图，甲是回旋加速器，用于产生高能带电粒子；乙是霍尔元件，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I0时，e、f两侧会产生电势差，测量电势差可计算磁感应强度B。下列说法正确的是（　　） A．甲图中，粒子每旋转一圈加速两次，且所有圆轨迹共圆心 B．甲图中，增大U可以增大粒子出射时的最大动能 C．乙图中选用单位体积内自由电荷数更少的薄片，能提高磁感应强度测量灵敏度 D．乙图中，若载流体为电子，则e侧电势低于f侧 【答案】C 重难突破练 2．在可控核聚变中用磁场来约束带电粒子的运动，叫磁约束。如图所示是一磁约束装置的简化原理图，真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和4a的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。一速率为v的氘核从圆心沿半径方向进入磁场。已知氘核质量为m，电荷量为e，忽略重力。为使该氘核的运动被约束在图中实线圆所围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 重难突破练 3．某同学设计了一种天平，其装置如图所示。两相同的同轴圆线圈M、N水平固定，圆线圈P与M、N共轴且平行等距。初始时，线圈M、N通以等大反向的恒定电流后，则线圈P处产生沿半径方向的磁场，线圈P内无电流且天平平衡。设从上往下看顺时针方向为正向。某次测量时，当左托盘放入重物（且保持不变）后，控制线圈P中通入的电流可使P仍在原位置且天平平衡，则（　　） A．设计该天平是为了测量线圈P中的电流大小 B．若P处磁场方向沿半径向内，则在P中通入正向电流 C．若P处磁场方向沿半径向外，则在P中通入正向电流 D．要测量P处的磁感应强度，只需知道重物的重力和P中的电流 【答案】B 重难突破练 4．如图所示的空间，匀强电场的方向竖直向下，场强为E，匀强磁场的方向水平向外，磁感应强度为B，有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动（两小球间的库仑力可忽略），运动轨迹如图中所示，已知两个带电小球A和B的质量关系为mA=3mB，轨道半径为RA=3RB，则下列说法正确的是（    ） A．小球A、B均带正电 B．小球A带负电、B带正电 C．小球A、B的周期比为2 : 1 D．小球A、B的速度比为3 : 1 【答案】D 感谢聆听 每天解决一个小问题，每周攻克 一个薄弱点，量变终会引发质变。 教师寄语