2012高考物理高考知识点巡查专题17磁场和磁现象.docVIP

专题十七 磁场与磁现象 雷区扫描 本部分常见的失分点有： 1.分析通电导线及带电粒子在磁场中受力时左、右手不分. 2.对通电导线及带电粒子在磁场中受力分析错误，导致对其平衡问题或运动问题分析错误. 3.对与感应电流相联系的磁现象分析不透. 造成失误的根源在于学生对磁场的基本性质理解不深透，对产生感应电流的条件及感应电流的磁场认识不清楚. 排雷示例 例1.(1998年全国) 通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图17—1所示，ab边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是 A.线框有两条边所受的安培力方向相同 B.线框有两条边所受的安培力大小相同 C.线框所受安培力的合力朝左 D.cd所受安培力对ab边的力矩不为零 雷区探测 本题研究的是电流与电流间的相互作用力，考查学生对电流周围产生磁场、磁场对放入其中的电流有力的作用这些磁现象的认识，同时考查安培定则、左手定则等基本规律. 雷区诊断 由安培定则可知，直线电流在其右方产生垂直纸面向里的磁场，再由左手定则可确定各边受安培力均垂直各边向外，故A错.ab边与cd边所在处磁场强弱不同，离MN近处磁场强，故ab边受力大；bc边与ad边虽处于非匀强磁场中，但两边所在处磁场情况完全相同，平均磁感应强度相等，由F=BIl知，bc与ad边安培力大小相等，故B正确.ab与cd受力比较可知C正确.cd边受力向右，且过ab边，其力矩为零，故D错. 正确解答 BC 例2.(1999年上海) 在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，如图17—2所示.当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感强度的大小为B＝_____. 雷区探测 本题研究通电导线在磁场中受力平衡问题.考查左手定则、平衡条件的应用. 雷区诊断 本题容易将导线受力分析错，将安培力分析成水平，导致错误求解，应注意安培力永远既垂直磁场方向，又垂直电流方向，垂直B、I所决定的平面.导体棒受力如图17—3所示，F=BIL=mgsin30°. 正确解答 B= 例3.(2001年春季北京) 初速为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图17—4所示，则 A.电子将向右偏转，速率不变 B.电子将向左偏转，速率改变 C.电子将向左偏转，速率不变 D.电子将向右偏转，速率改变 雷区探测 本题研究磁场对运动电荷的作用力问题，考查安培定则、左手定则及洛伦兹力特点. 雷区诊断 由安培定则判断出直导线右方磁场垂直纸面向里，用左手(注意：四指指电子运动反向)判断出电子右偏，由洛伦兹力方向永远垂直磁场方向和电荷运动方向可知，洛伦兹力永远不做功，故电子速率不变.但要注意，此粒子不会做匀速圆周运动，因磁场是非匀强磁场. 正确解答 A 例4.(2002年春季理综) 图17—5为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹.室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里)，由此可知此粒子 A.一定带正电 B.一定带负电 C.不带电 D.可能带正电，也可能带负电 雷区探测 本题研究带电粒子垂直进入磁场做匀速圆周运动问题，考查粒子做匀速圆周运动半径的决定式及左手定则. 雷区诊断 垂直进入匀强磁场的带电粒子仅受洛伦兹力时，做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，即： qUB=m,R=,R∝v， 本题粒子穿越铅板后损失能量，速率减小，故半径减小，可确定粒子运动方向是由下向上穿越，再由左手定则可确定是正电荷. 正确解答 A 例5.(1998年上海) 如图17—6所示，在一固定圆柱磁铁的N极附近置一平面线圈abcd，磁铁轴线与线圈水平中心线xx′轴重合.下列说法正确的是 A.当线圈刚沿xx′轴向右平移时，线圈中有感应电流，方向为adcba B.当线圈刚沿xx′轴转动时(ad向外，bc向里)，线圈中有感应电流，方向为adcba C.当线圈刚沿垂直纸面方向向外平移时，线圈中有感应电流，方向为adcba D.当线圈刚沿yy′轴转动时(ab向里，cd向外)，线圈中有感应电流，方向为abcda 雷区探测 本题考查磁铁周围的磁场分布情况及产生感应电流的条件. 雷区诊断 线圈中产生感应电流的条件是：穿过闭合回路中磁通量发生变化.题中线圈磁通量为零，A、B选项中线圈磁通量保持为零，C中使穿过线圈的磁感线向外，即磁通量增加，D中使穿过线圈中磁通量做周期性变化. 正确解答 CD 例6.(2001年广东理综) 1.有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车厢底部安装强磁铁(磁场方向向下)，并在两条铁轨之间沿途平放一系列线圈。下列说法中不正确的是 A.当列车运动时，通过线圈的磁通量会发生变化 B.列车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快