新高考物理二轮复习讲与练专题3.3 磁场的性质（讲）（解析版）.doc

专题三电场和磁场（讲）

3.3磁场的性质

一、考情分析

近3年考情分析

考点要求

等级要求

考题统计

2022

2021

2020

磁场的叠加

Ⅱ

2022·上海卷·T17

2022·上海卷·T15

2022·全国乙卷·T18

2021·浙江1月卷·T8

2021·全国甲卷·T16

2021·福建卷·T6

2020·浙江7月卷·T9

2020·浙江1月卷·T11

磁场的性质及磁场对电流的作用

Ⅱ

2022·北京卷·T11

2022·江苏卷·T3

2022·湖南卷·T3

2022·浙江1月卷·T3

2022·全国甲卷·T25

2021·重庆卷·T9

2021·广东卷·T5

2021·湖北卷·T9

2021·浙江省6月卷·T7

2020·全国=3\*ROMANIII卷·T14

2020·海南卷·T6

带电粒子在匀强磁场中的运动

Ⅱ

2022·重庆卷·T5

2022·北京卷·T14

2022·北京卷·T7

2022·海南卷·T7

2022·广东卷·T7

2022·全国甲卷·T18

2022·江苏卷·T13

2021·浙江省6月卷·T15

2020·全国=1\*ROMANI卷·T18

带电粒子在匀强磁场中运动的临界、极值、多解问题

Ⅱ

2022·辽宁卷·T8

2022·浙江6月卷·T15

2021·北京卷·T12

2021·全国乙卷·T16

2021·海南卷·T13

2020·全国=3\*ROMANIII卷·T18

2020·天津卷·T7

2020·全国=2\*ROMANII卷·T24

考情总结

纵观近几年高考，涉及磁场知识点的题目每年都有，命题形式以选择题单独命题为主，也有计算题形式的考查，从命题的知识点来看，对与洛伦兹力有关的带电粒子在有界匀强磁场中的运动的考查最多，其次是与安培力有关的通电导体在磁场中的加速或平衡问题及磁场的叠加问题．

应考策略

2023年备考应加强带电粒子在有界匀强磁场中的运动、磁场与电场的组合及与安培力相关的力学问题的训练，关注学生综合分析能力和运用数学知识解决物理问题的能力的培养．

二、思维导图

三、讲知识

磁场的性质及带电粒子在磁场中的运动

（1）．安培力大小

(1)当I⊥B时，F＝BIL.

(2)当I∥B时，F＝0.

注意：①当导线弯曲时，L是导线两端的有效直线长度(如图所示)．

②对于任意形状的闭合线圈，其有效长度均为零，所以通电后在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为零．

（2）．安培力方向

用左手定则判断，注意安培力既垂直于B，也垂直于I，即垂直于B与I决定的平面．

(3)带电粒子在磁场中的受力情况

①磁场只对运动的电荷有力的作用，对静止的电荷无力的作用。磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力。

②洛伦兹力的大小和方向：其大小为F＝qvBsinθ，注意：θ为v与B的夹角。F的方向由左手定则判定，四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向。

(4)洛伦兹力做功的特点

由于洛伦兹力始终和速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功。

(3)带电粒子在匀强磁场中常见的运动类型

①匀速直线运动：当v∥B时，带电粒子以速度v做匀速直线运动。

②匀速圆周运动：当v⊥B时，带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度大小做匀速圆周运动。

(5)带电粒子在磁场中的运动，难点和关键点是画粒子的运动轨迹，需要的物理知识是左手定则、向心力公式qvB＝meq\f(v2,R)、轨迹半径的表达式R＝eq\f(mv,qB)、周期的表达式T＝eq\f(2πR,v)或T＝eq\f(2πm,qB)；需要的数学知识是直角三角形的三角函数关系、勾股定理，一般三角形的正弦定理，图中所涉及的不同三角形间的边角关系等。

(6)粒子在直线边界磁场中的运动，一要利用好其中的对称性：从一直线边界射入匀强磁场中的粒子，从同一直线边界射出时，射入和射出具有对称性；二要充分利用粒子在直线边界上的入射点和出射点速度方向和向心力的方向是垂直的。

四、讲重点

重点1磁场的叠加

.磁场的叠加问题的求解秘籍

（1）确定磁场场源，如通电导线．

（2）根据安培定则确定通电导线周围磁感线的方向。

（3）磁场中每一点磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向。

（4）磁感应强度是矢量，多个通电导体产生的磁场叠加时，合磁场的磁感应强度等于各通电导体单独存在时在该点磁感应强度的矢量和。

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．如图所示为M、N在c点产生的磁场．

重点2磁场的性质及磁场对电流的作用

1.安培力大小和方向

方向

左手定则

大小

直导线

F＝BILsinθ

θ＝0时F＝0，θ＝90°时F＝BIL

导线为曲线时

等效为ac直线电流

受力分析

根据力的平衡条件或牛顿运动定律列方程