第11讲 磁场（原卷版）—2024高考二轮复习二十五讲.docxVIP

2024高考二轮复习二十五讲

第11讲、磁场

第一部分织网点睛，纲举目张

1.磁场的叠加及安培力

(1)地磁场的分布：北半球，竖直重量向下；南半球，竖直重量向上；地球上各处，水平重量向北；赤道上空，磁感应强度水平向北。

(2)磁场的叠加：几根通电导线的磁场的叠加——安培定则(右手螺旋定则)，磁感应强度垂直于半径线；遵循矢量叠加。

(3)安培力

2．带电粒子在磁场中的受力状况

(1)磁场只对不沿磁感线运动的电荷有力的作用，对静止的电荷或沿磁感线运动的电荷无力的作用。

(2)洛伦兹力的大小和方向：其大小为F＝qvBsinθ，留意：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方向的反方向。

(3)洛伦兹力做功的特点：由于洛伦兹力始终和速度方向垂直，所以洛伦兹力永不做功。

其次部分实战训练，高考真题演练

1.（2023高考江苏学业水平选择性考试）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B．L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行．该导线受到的安培力为（）

A.0 B.BIl

C.2BIl D.

【参考答案】C

【名师解析】

因bc段与磁场方向平行，则不受安培力；ab段与磁场方向垂直，则受安培力Fab=BI?2l=2BIl

则该导线受到的安培力为2BIl。

2.（2023高考选择性考试辽宁卷）安培通过试验争辩，发觉了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分别为和、电流大小分别为I1和I2的平行直导线间距为r时，相互作用力的大小可以表示为。比例系数k的单位是（）

A.kg·m/（s2·A） B.kg·m/（s2·A2）

C.kg·m2/（s3·A） D.kg·m2/（s3·A3）

【参考答案】B

【名师解析】

依据题干公式整理可得

代入相应物理量单位可得比例系数k单位为

B正确。

3．（2023全国高考新课程卷）一电子和一α粒子从铅盒上的小孔O竖直向上射出后，打到铅盒上方水平放置的屏幕P上的a和b两点，a点在小孔O的正上方，b点在a点的右侧，如图所示。已知α粒子的速度约为电子速度的，铅盒与屏幕之间存在匀强电场和匀强磁场，则电场和磁场方向可能为（）

A．电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面对里

B．电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面对外

C．电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面对里

D．电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面对外

【参考答案】C

【名师解析】A项，电场方向水平向左、α粒子所受电场力向左，磁场方向垂直纸面对里，α粒子所受洛伦兹力向左，不行能得出如图所示的轨迹，A错误；B项，电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面对外，对电子，洛伦兹力向左fe=evB，电场力向右Fe=eE，电子轨迹为直线，说明二者平衡，v=E/B；对α粒子，α粒子所受洛伦兹力向右，fα=2eB，所受电场力向左Fα=2eE，大于洛伦兹力，与题述轨迹不符，B错误；C项，电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面对里，对电子，洛伦兹力向右fe=evB，电场力向左Fe=eE，电子轨迹为直线，说明二者平衡，v=E/B；对α粒子，α粒子所受洛伦兹力向左，fα=2eB，所受电场力向右Fα=2eE，大于洛伦兹力，与题述轨迹相符，C正确；D项，电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面对外，对电子，所受电场力向左，所受洛伦兹力向左，有关向左偏转，与题述轨迹不符，D错误。

4.（2023高考选择性考试辽宁卷）如图，空间中存在水平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴OP在磁场中匀速转动，且始终平行于OP。导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像可能正确的是（）

A. B.

C. D.

【参考答案】C

【名师解析】

导体棒匀速转动，设线速度为v，设导体棒从到C过程，棒转过的角度为，如图所示

，

则导体棒垂直磁感线方向的分速度为

可知导体棒垂直磁感线的分速度为余弦变化，依据左手定则可知，导体棒经过B点和B点关于P点的对称点时，电流方向发生变化，依据=BLvcosθ，可知导体棒两端电势差u随时间t变化的图像为余弦图像。

5.（2023新高考福建卷）奥斯特利用如图所示试验装置争辩电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放在白金丝导线正下方，导线两端与一伏打电池相连。接通电源瞬间，小磁针发生了明显偏转。奥斯特接受把握变量法，连续争辩了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁针位置等因素对小磁针偏转状况的影响。他能得到的试验结果有（）

A.减小白金丝直径，小磁针仍能偏转

B.用铜导线替换白金丝，小磁针仍能偏转

C.减小电源电动势，小磁针肯定不能偏转

D.小磁针的偏转状况与其放置位置无关

【参考答案】AB

【命题