13.安培力与洛伦兹力-【红对勾讲与练】2026年高考物理二轮复习考前必备

续表 教材典型图例 图例精准解读 (2)光的偏振 ①自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。 ②偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，沿着某个特定的方向振动的光。 ③偏振光的形成：让自然光通过偏振片形成偏振光；让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折 射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。 ④光的偏振现象说明光是一种横波。 (3)激光的特点：单色性好、相干性好、平行度高、亮度高。 13.安培力与洛伦兹力 教材典型图例 图例精准解读 B1 B与电流方向的关系 安培力的方向与电流方向、 左手定则 磁感应强度的方向都垂直 左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌 在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向电流 的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力 的方向。 B与电流方向夹角为0时的受力情况 安培力的表达式F=IlBsin0 总结1.电流周围的磁感线判定 安培定则（也叫右手螺旋定则） 项目 安培定则 直线电流 电流是直线电流一拇指，磁感线是曲线一四指 环形电流 电流是曲线电流一四指，磁场的中轴线一拇指 通电螺线管 电流是曲线电流一四指，磁场的中轴线一拇指 教材溯源图例解读 35 续表 教材典型图例 图例精准解读 2.安培力 左手定则：F垂直于B和I决定的平面 方向 电流间的作用力：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥 直导线 F=IlBsin0,0=0°时F=0,0=90°时F=IlB 。bB· 大小 导线为 曲线时 。b 。。 等效为ac直线电流 N 导轨入F: 受力分析（举例） 粗糙 B M B mg 立体图 平面图 根据力的平衡条件或牛顿运动定律列方程 安培力做功 安培力做正功时，将电能转化为导体的机械能或其他形式的能，如电动机模型；安培力 与能的转化 做负功时，将机械能或其他形式的能转化为电能，如电磁感应中的发电机模型 螺旋弹簧 线圈 (1)线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁 感线平行，线圈左右两边所在之处的磁感应 强度的大小都相等。 磁电式电流表的结构 (2)线圈转动时，螺旋弹簧变形，以反抗线圈 的转动。电流越大，安培力越大，螺旋弹簧的 形变也就越大，线圈偏转的角度也越大，达到 新的平衡。所以，从线圈偏转的角度就能判 断通过电流的大小。 F 通电线圈在安培力 极靴和铁质圆柱使 的作用下发生转动 磁场沿半径方向 依照左手定则判定：伸开 ,使拇指与 其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个 平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指 指向 ,这时拇指所指的方 向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力 的方向。 判断洛伦兹力的方向 36 考前必备 续表 教材典型图例 图例精准解读 金属导线单位体积内带电粒子个数为，在 F安 时间t内通过导线横截面的带电粒子数N= 通过导线横截面的电荷量Q= ,导 线中电流1= Q Na ××××××××× F安=BIL=BIvt= 运动电荷所受洛伦兹力的矢量和在宏观上表现为安培力 F洛一 F安_BnvqSvt vtSn =qvB。 总结1.洛伦兹力 (1)定义：运动电荷在磁场中受到的力。 (2)方向判定：左手定则，四指指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向。 (3)方向特点：F⊥B,F⊥U,即F垂直于B和v决定的平面。 (4)大小：①v⊥B时F=qB;②v∥B(或v=0)时F=0;③F=quB sin0(0为v与B的夹角，此时一般将v或 B进行分解取它们垂直的分量计算)。 (5)洛伦兹力的特点 ①洛伦兹力的方向随电荷运动方向的变化而变化，但无论怎样变化，洛伦兹力都与运动方向垂直。 ②洛伦兹力永不做功，它只改变电荷的运动方向，不改变电荷的速度大小。 2.解答带电粒子运动问间题的“三个关键”—“轨迹圆心、半径及运动时间”的确定方法 项目 圆心的确定 半径的确定 时间的确定 (1)与速度方向垂直的直线过圆心。 利用轨迹长度L或对应圆 基本 利用平面几何知 (2)弦的垂直平分线过圆心。 心角0求时间 思路 识求半径 (3)轨迹圆弧与边界切点的法线过圆心 t L=0 T v2 Oix ×× 0 L B ×6 1×× × S· ×× 图例 8 x R-d: L Aa B + -R P→ 常用解三角形法， (1)速度的偏转角9等于 (如图)R= P点速度垂线与S点的速度垂线 sin0AB所对的圆心角0。 P、M点速度垂 说明 弦的垂直平分线 与切点法线的或由R=L?十 (2)偏转角p与弦切角a的 线的交点 的交点 交点 (R-d)求得 关系：若9<180°，9=2a; L2+d2 R- 若9>180°，9=360°-2a 2d 教材溯源图例解读 37 续表 教材典型图例 图例精准解读 (1)要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧 光屏上的A点，偏转磁场应 A 电子枪 电子束10 (2)要使电子束打在B点，磁场应 荧光屏 偏转线 B 显像管原理示意图（俯视图） (3)要使电子束打在荧光屏上的位置由B点 逐渐向A点移动，偏转磁场应 带电粒子必须以唯一确定的 (包括 大小、方向)进入才能匀速通过速度选择器， 否则将发生偏转，这个速度的大小由 XX V X 求得，即。=后。这个结论与粒子带何种电 E 速度选择器原理 荷及所带电荷的多少 图中 板是电源正极。若A、B两板 A 相距为d,板间为磁感应强度为B的匀强磁 等离子体 场，等离子体以速度沿垂直于B的方向射 磁流体发电机原理 入磁场，这个发电机的电动势为 A 7674737270 U S 901 2 mv D S r=mu gB B 12nU1 得r三BNg即rc} 质谱仪工作原理 带电粒子在磁场中运动的周期与交变电场的 周期 ;粒子加速后获得的最大动能 En-9BR(R为D形盒半径) 接交流电源 2m 回旋加速器的原理 38 考前必备 续表 教材典型图例 图例精准解读 若霍尔元件是电子导电，则达到稳定状态时， 导体板 侧面的电势高于 侧 b >Eq→w 面的电势。若霍尔元件的载流子是正电荷， B 则达到稳定状态时，导体板 侧面的 -UH 霍尔效应 霍尔元件 电势高于 侧面的电势。 总结(1)质谱仪 ①作用 测量带电粒子质量和分离同位素。 A ②原理（如图所示） 767370 D 加速电场：gU= 2mw2; 偏转磁场：q0B=m -,l=2r; 可得r= mt,mrB,a Bg 2U 'm B'r2 (2)回旋加速器 ①构造 如图所示，DD2是半圆金属盒，D形盒处于匀强磁场中，D形盒的缝隙处接交流电源。 ②原理 交流电周期和粒子做圆周运动的周期相等，使粒子每经过一次D形盒缝隙就被加速一次。 ③最大动能 接交流电源 上m海E一R,数子获得药发大持能南蓝感应程发B和D形金年色R快定。 由gunB=mw 与加速电压无关。 ④总时间 粒子在匀强磁场中运动一个周期，被电场加速两次，每次增加动能qU,加速次数n= 。,粒子在匀强磁场中运 动的总时间1= 27 ,2πn_元BR2 2g元·gB=2元。（忽略粒子在狭缝中运动的时间) (3)速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计和霍尔元件 在洛伦兹力和静电力平衡时，粒子做匀速直线运动达到稳定状态。 装置 原理图 规律 0+ 速度 0% B 若quB=Eq,即v= E 选择器 ，粒子做匀速直线运动 教材溯源图例解读 39 续表 教材典型图例 图例精准解读 续表 装置 原理图 规律 9 磁流体 88 U 0 B d 发电机 对等离子体由g=g0,B,得两极板间电压U=UB ×a× 电磁 U D 流量计 ××× 由gD=q0B,所以0 DB,流量Q=S=DU 4B ×bx + U 霍尔 b B 由qB=g方，I=ngoS,S=hd: 元件 BI 1 B a 电势差U=BI、 ngd=k ,k= 称为霍尔系数 ng 14.电磁感应 教材典型图例 图例精准解读 N 楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应 电流的磁场总要 丙 研究感应电流方向的实验记录 右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指 垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感 线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方 向，这时四指所指的方向就是感应电流的 方向。 右手定则 总结(1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (2)感应电流方向的判断 ①楞次定律：线圈面积不变，磁感应强度发生变化的情形，往往用楞次定律。 ②右手定则：导体棒切割磁感线的情形往往用右手定则。 (3)楞次定律中“阻碍”的主要表现形式 ①阻碍原磁通量的变化—“增反减同”。 ②阻碍物体间的相对运动一“来拒去留”。 ③使线圈面积有扩大或缩小的趋势（在单向磁场中）—“增缩减扩”。 ④阻碍原电流的变化（自感现象）—一“增反减同”。 40 考前必备11.机械振动和机械波 平衡位置往复振动弹簧振子重力与弹簧弹 力的合力一 2 一kx势能减小小于相 等向下向上向上增大减小增大减小 波的衍射相差不多更小各自两列波单独 传播时质点位移的矢量和位移恒定为2kπ加 强最大位移最小恒定为(2k十1)π削弱0 频率相同、相位差恒定、振动方向相同波一定 增加增加变小 12.光 越小全反射>频率相同，相位差恒定，振动方 向相同与缝平行，等间距n入半波长的奇数倍 (2+1D兰宁1越小薄膜干莎充条纹暗条 纹不同变大变疏窄大光绕过圆盘状障 碍物泊松亮斑一致某个特定的方向振动 13.安培力与洛伦滋力 左手正电荷运动的方向vt·S·n Ng nvgS BnvqS·vt垂直纸面向外垂直纸面向里垂 直纸面向里，大小逐渐减小，然后再反向增大速度 qE=qB无关BBdw相等MNN M 14.电磁感应 阻碍引起感应电流的磁通量的变化感生电场感 生电动势顺时针由弱变强由小变大A。灯 62 考前必备 立即变亮，A,灯逐渐变亮，最后两灯一样亮灯A 突然闪亮一下后再渐渐熄灭 15.交变电流 最大00最大中性面改变，横截面 积电阻率小提高输电电压 17.分子动理论 1越大多较大引力正功减小0最小 斥力负功增大最小体积 18.气体、固体和液体 气体实验定律>二完 Vi pi pava pnVn T 19.热力学定律 不能自发地不可能从单一热库吸收热量，使之完 全变成功，而不产生其他影响 20.原子结构和波粒二象性 变小变少电子光电子Ek=hy-W。< 了2玉1波动性 21.原子核 α粒子流较弱一张纸电子流电离作用较弱 穿透几毫米厚的铝板电磁波能穿透几厘米厚 的翻板m(兮)”N(份》了越大比结合能 平均结合能比结合能越大，原子核中核子结合得 越牢固，原子核越稳定小于中等大小的核