专题10 磁场 带电粒子在磁场中的运动（讲义）（解析版）-2024年高考二轮复习.docxVIP

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专题10磁场带电粒子在磁场中的运动

目录

TOC\o1-4\h\z\u考点一磁场的性质安培力洛伦兹力 3

3

5

1.磁场叠加 5

2.磁感应强度B与电场强度E的比较 5

3.安培力作用下导体的平衡问题 5

4.安培力作用下导体运动情况判定的五种方法 6

5.洛伦兹力与安培力的关系 6

6.洛伦兹力与电场力的比较 6

7

考向一磁场的性质 7

考向二安培力 8

考向三洛伦兹力 8

考点二带电粒子在磁场中的运动 10

10

15

1.带电粒子在磁场中的运动规律 15

2.带电粒子在有界匀强磁场中的运动 15

3.带电粒子在有界匀强磁场中的临界及极值问题 17

4.带电粒子在有界匀强磁场中运动的多解问题 18

5.“平移圆”模型 19

6.“旋转圆”模型 19

7.“放缩圆”模型 20

8.“磁聚焦”与“磁发散”模型 20

21

考向一带电粒子在磁场中的圆周运动 21

考向二带电粒子在有界磁场运动的临界与极值问题 22

考向三带电粒子在磁场中运动的多解问题 24

考点要求

考题统计

磁场的性质

安培力洛伦兹力

考向一磁场的性质：2023?福建?高考真题、2022?全国?高考真题、2021?全国?高考真题、2021?浙江?高考真题(2题)、2022?福建?高考真题、2021?福建?高考真题

考向二安培力：2023?北京?高考真题(2题)、2023?江苏?高考真题(2题)、2022?湖南?高考真题、2022?天津?高考真题、2022?浙江?高考真题、2021?江苏?高考真题、2021?广东?高考真题、2022?湖北?高考真题、2021?重庆?高考真题

考向三洛伦兹力：2023?海南?高考真题、2022?广东?高考真题

带电粒子在磁场中的运动

考向一带电粒子在磁场中的圆周运动：2023?天津?高考真题、2023?福建?高考真题、2022?北京?高考真题、2021?湖北?高考真题

考向二带电粒子在有界磁场运动的临界与极值问题：2023?浙江?高考真题、2022?辽宁?高考真题、2021?北京?高考真题、2021?全国?高考真题、2021?海南?高考真题

考向三带电粒子在磁场中运动的多解问题：2023?全国?高考真题、2023?湖北?高考真题、2022?湖北?高考真题、2022?浙江?高考真题

考情分析

【命题规律及方法指导】

1.命题重点：本专题就是高考的热点，一是安培力结合力学的考察、二是带电粒子在磁场中运动的考察。

2.常用方法：动态放缩圆、定点旋转圆、圆平移、圆对称等几何知识、立体空间图形降维法。

3.常考题型：选择题，计算题．

【命题预测】

1.本专题属于热点、难点内容；

2.高考命题考察方向

①磁场的性质、安培力的分析和计算、洛伦兹力：磁场的叠加，安培力作用下的力电综合问题，洛伦兹力的特点。

②带电粒子在磁场中的运动：在有界磁场中的运动及临界判断、电性或磁场方向不确定带来的多解问题。

考点一磁场的性质安培力洛伦兹力

1．（2022·全国·高考真题）（多选）安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知（???）

测量序号

Bx/μT

By/μT

Bz/μT

1

0

21

-45

2

0

-20

-46

3

21

0

-45

4

-21

0

-45

A．测量地点位于南半球B．当地的地磁场大小约为50μT

C．第2次测量时y轴正向指向南方D．第3次测量时y轴正向指向东方

【考向】磁场的性质

【答案】BC

【详解】A．如图所示

地球可视为一个磁偶极，磁南极大致指向地理北极附近，磁北极大致指向地理南极附近。通过这两个磁极的假想直线（磁轴）与地球的自转轴大约成11.3度的倾斜。由表中z轴数据可看出z轴的磁场竖直向下，则测量地点应位于北半球，A错误；B．磁感应强度为矢量，故由表格可看出此处的磁感应强度大致为计算得B≈50μT，B正确；CD．由选项A可知测量地在北半球，而北半球地磁场指向北方斜向下，则第2次测量，测量，故y轴指向南方，第3次测量，故x轴指向北方而y轴则指向西方，C正确、D错误。

故选BC。

2．（2022·江苏·高考真题）如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直，