2023屆高考物理一輪復(fù)習(xí)簡(jiǎn)明精要的考點(diǎn)歸納與方法指導(dǎo)：十 磁場(chǎng)（八大考點(diǎn)）

2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)-簡(jiǎn)明精要的考點(diǎn)歸納與方法指導(dǎo)

專題十磁場(chǎng)(八大考點(diǎn))

考點(diǎn)一安培定則的應(yīng)用和磁場(chǎng)的疊加

1基本要求：

會(huì)應(yīng)用安培定則和右手螺旋定則判斷直線電流的磁場(chǎng)、環(huán)形電流的磁

場(chǎng)

2.磁場(chǎng)的疊加：

⑴磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,計(jì)算時(shí)與力的計(jì)算方法相同，遵守平行四邊形

定則，可以用正交分解法進(jìn)行合成與分解。

⑵兩個(gè)電流附近的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是由兩個(gè)電流分別獨(dú)立存在時(shí)

產(chǎn)生的磁場(chǎng)在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加而成的。

考點(diǎn)二：與安培力有關(guān)的計(jì)算和分析

1.安培力公式：F=BIl,

(1)5與/垂直。

(2*與/平行時(shí)尸=0。

(3)/是有效長(zhǎng)度：案例如下

xxxxB*xx

2.方向:根據(jù)左手定則判斷。

3.安培力作用下通電導(dǎo)體的平衡問題

求解安培力作用下通電導(dǎo)體的平衡問題的關(guān)鍵是將三維圖轉(zhuǎn)化為二

維平面圖，即通過畫俯視圖、剖面圖、側(cè)視圖等,將立體圖轉(zhuǎn)換為平面

受力圖。

規(guī)律方法：求解安培力作用下導(dǎo)體棒問題的基本思路

確定研究對(duì)象~|匚:>|通電導(dǎo)線或通電導(dǎo)體為

導(dǎo)體棒用圓代替,電流方

向用“X”或“?”表示

左手定則確定安培力的

方向，且F安安J■/

列方程］匚=>|根據(jù)條件列出方程

4.安培力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)問題

判定導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況的基本思路

判定通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，首先必須弄清楚導(dǎo)

體所在位置的磁場(chǎng)分布情況，然后利用左手定則準(zhǔn)確判定導(dǎo)體的受力

情況，進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向。

考點(diǎn)三帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)。

1.思想方法和理論依據(jù)

一找圓心，二定半徑,三求時(shí)間。

具體問題中，要依據(jù)題目條件和情景而定。

理論依據(jù)：“3=5亍尸器及丁=等=

2.圓心的確定

(1)已知入射點(diǎn)、入射方向和出射點(diǎn)、出射方向時(shí)，可通過入射點(diǎn)和出

射點(diǎn)作垂直于入射方向和出射方向的直線，兩條直線的交點(diǎn)就是圓弧

軌道的圓心(如圖甲所示)。

(2)已知入射方向和入射點(diǎn)、出射點(diǎn)的位置時(shí)，可以通過入射點(diǎn)作入射

方向的垂線,連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，作其中垂線，這兩條垂線的交點(diǎn)就

是圓弧軌道的圓心(如圖乙所示)。

⑶帶電粒子在不同邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

①直線邊界（進(jìn)出磁場(chǎng)具有對(duì)稱性，如圖丙所示）。

②平行邊界（存在臨界條件，如圖丁所示）。

0

v

丁

③圓形邊界（沿徑向射入必沿徑向射出，如圖戊所示）。

X--------、

/XX\

/\

3.半徑的確定和計(jì)算

方法一由物理方法求泮徑片款

方法二由幾何方法求:一般由數(shù)學(xué)知識(shí)（勾股定理、三角函數(shù)等）計(jì)算

來確定。

4.時(shí)間的計(jì)算方法

方法一由圓心角求

2n

方法二由弧長(zhǎng)求:，=三。

V

規(guī)律方法帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解題“三步法”

確定圓心

'①軌道半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)速度相聯(lián)

系，即「嗡;

②幾何方法------般由數(shù)學(xué)知識(shí)（勾股定理、

三角函數(shù)等）計(jì)算來確定半徑。

③偏轉(zhuǎn)角度與圓心角、運(yùn)動(dòng)時(shí)間相聯(lián)系。

、④粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與周期相聯(lián)系。

福第一牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律等,特別是

蹩）1周期公式、半徑公式。

考點(diǎn)四：帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的臨界極值問題

方法技巧

許多臨界問題，題干中常用“恰好”“最大”“至少”“不相撞”"不脫離'’等詞語(yǔ)對(duì)臨

找突破口界狀態(tài)給以暗示,審題時(shí)，一定要抓住這些特定的詞語(yǔ)挖掘其隱藏的規(guī)律，找出

臨界條件

一是以定理、定律為依據(jù)，首先求出所研究問題的一般規(guī)律和一般解的形式，

兩種思路

然后分析、討論處于臨界條件時(shí)的特殊規(guī)律和特殊解

二是直接分析、討論臨界狀態(tài)，找出臨界條件，從而通過臨界條件求出臨界值

(1)用臨界條件求極值;(2)用邊界條件求極值;(3)用三角函數(shù)求極值;(4)用二次

六種方法

方程的判別式求極值;(5)用不等式的性質(zhì)求極值;(6)用圖像法求極值

(1)剛好穿出磁場(chǎng)邊界的條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡與邊界相切。

(2)當(dāng)速率v一定時(shí)，弧長(zhǎng)(或弦長(zhǎng))越長(zhǎng)，圓心角越大，則帶電粒子在有界磁場(chǎng)中

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)。

三個(gè)結(jié)論

(3)在圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)運(yùn)動(dòng)軌跡圓半徑大于區(qū)域圓半徑時(shí)，則入射點(diǎn)和出射

點(diǎn)為磁場(chǎng)直徑的兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，軌跡對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角最大(所有的弦長(zhǎng)中直徑最

長(zhǎng))

考點(diǎn)五：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的多解問題

多解分類多解原因不意圖

帶電粒子可能帶正電，也xj/cS

帶電粒子電性不確定可能帶負(fù)電，粒子在磁場(chǎng)

、、?Z

中的運(yùn)動(dòng)軌跡不同￥

題目只告訴了磁感應(yīng)強(qiáng)

度的大小,而未具體指出*

磁場(chǎng)方向不確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，必須

、、，Z

考慮磁感應(yīng)強(qiáng)度方向有￥

兩種情況

帶電粒子在飛越有界磁

X

場(chǎng)時(shí),可能直接穿過去了，

臨界狀態(tài)不唯一

也可能從入射界面反向

飛出

XqXX

帶電粒子在空間運(yùn)動(dòng)時(shí)，

運(yùn)動(dòng)的往復(fù)性

往往具有往復(fù)性

考點(diǎn)六：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例

裝置原理圖規(guī)律

土不粒子由靜止被加速電場(chǎng)加

7674737270U⑤

IIIIIIIT速：4。=；〃2火在磁場(chǎng)中做勻速圓周

質(zhì)譜儀'e????；S?

'、?米??，?

組運(yùn)動(dòng),小3=吧’,則比荷a=姿7

1rmB2r2

合

交流電源的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)

4

場(chǎng)回旋加的周期相等，粒子在圓周運(yùn)動(dòng)過程中

每次經(jīng)過D形盒縫隙都會(huì)被加速。

速器

由夕回叱得&m=粵至①

接交流電源

速度選若qvoB=Eq,^vo=1,粒子做勻速直

XXXXD

?-??oB

XXXX線運(yùn)動(dòng)②

擇器A-

疊

等離子體射入，受洛倫茲力偏轉(zhuǎn)，使

磁流體

XXXxf

o*兩極板帶正、負(fù)電荷，兩極電壓為U

加09:口Bd

XXXx」

發(fā)電機(jī)1_________________1

時(shí)穩(wěn)定=qvoB,U=voBd

場(chǎng)

電磁流xqxx

d5(7=<7汨，所以v=S，所以。=試=嚶

QUD4D

量計(jì)X力XX

當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向垂直時(shí)，導(dǎo)體

霍爾

在與磁場(chǎng)、電流方向都垂直的方向

元件上出現(xiàn)電勢(shì)差③

考點(diǎn)七：帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1.基本思路

帶

電電場(chǎng)中

粒常規(guī)分解法|

子

在

分特殊分解法|

離的

隊(duì)

電功能關(guān)系|

場(chǎng)

磁

運(yùn)

中

動(dòng)

磁場(chǎng)中

2.“電偏轉(zhuǎn)”和“磁偏轉(zhuǎn)”的比較

垂直電場(chǎng)線進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)（不垂直磁感線進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)（不計(jì)重

項(xiàng)目

計(jì)重力）力）

受力電場(chǎng)力F=q瓦其大小、方向洛倫茲力/洛其大小不變，方向

情況不變,與速度V無關(guān)廠是恒力隨V而改變下洛是變力

軌跡拋物線圓或圓的一部分

運(yùn)動(dòng)?；??兒?

?*?????\,??

匚二*V

軌跡V

0

半徑r=—

利用類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求qB

解:以=丫0/=丫0，

周期T=筌

求解

方法偏移距離y和偏轉(zhuǎn)角(P要結(jié)合圓的

幾何關(guān)系，利用圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律討論求