高三复习磁场的专题

1.磁场

（1）磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质.永磁体和电流都能在空间产生磁场.变化的电场也能产生磁场.

（2）磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用.

（3）磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷（或电流）之间通过磁场而发生的相互作用. （4）磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向（或者小磁针静止时N极的指向）就是那一点的磁场方向. 2.磁感线

（1）在磁场中人为地画出一系列曲线，曲线的切线方向表示该位置的磁场方向，曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强，这一系列曲线称为磁感线.

（2）磁铁外部的磁感线，都从磁铁N极出来，进入S极，在内部，由S极到N极，磁感线是闭合曲线;磁感线不相交. 3.磁感应强度

（1）定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度，定义式B=F/IL.单位T，1T=1N/（A·m）.

（2）磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向.

（3）磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关，与电流受到的力也无关，即使不放入载流导体，它的磁感应强度也照样存在，因此不能说B与F成正比，或B与IL成反比.

（4）磁感应强度B是矢量，遵守矢量分解合成的平行四边形定则，注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向，并不是在该处的电流的受力方向. 4、安培力

（1）安培力大小F=BIL.式中F、B、I要两两垂直，L是有效长度.若载流导体是弯曲导线，且导线所在平面与磁感强度方向垂直，则L指弯曲导线中始端指向末端的直线长度. （2）安培力的方向由左手定则判定. 5、络伦兹力

（1）络伦兹力的大小f=qvB，条件:v⊥B.当v∥B时，f=0.

（2）络伦兹力的特性: 络伦兹力始终垂直于v的方向，所以络伦兹力一定不做功.

（3）络伦兹力与安培力的关系: 络伦兹力是安培力的微观实质，安培力是络伦兹力的宏观表现.所以络伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定则判定. （4）在磁场中静止的电荷不受络伦兹力作用.

6、带电粒子在磁场中圆周运动（关健是画出运动轨迹图,画图应规范）,找圆心和确定半径

v2mv2R2mqBvmRTRqBvqB 规律： (不能直接用)

1、 找圆心：①(圆心的确定)因f洛一定指向圆心，f洛⊥v任意两个f洛方向的指向交点为圆心；

②任意一弦的中垂线一定过圆心； ③两速度方向夹角的角平分线一定过圆心。

22、 求半径(两个方面)： ①物理规律qBvmvRmv RqB ②由轨迹图得出与半径R有关的几何关系方程 ( 解题时应突出这两条方程 )

几何关系：速度的偏向角=偏转圆弧所对应的圆心角(回旋角)=2倍的弦切角

相对的弦切角相等，相邻弦切角互补 由轨迹画及几何关系式列出：关于半径的几何关系式去求。 3、求粒子的运动时间：偏向角（圆心角、回旋角）=2倍的弦切角，即=2

t圆心角(回旋角)0(回旋角)××T t =圆心角T

02(或360)2(或360)4、圆周运动有关的对称规律：特别留意在文字中隐含着的临界条件 a、从同一边界射入的粒子，又从同一边界射出时，速度与边界的夹角相等。 b、在圆形磁场区域内，顺径向射入的粒子，一定顺径向射出。 留意：均匀辐射状的匀强磁场，圆形磁场，及周期性变化的磁场。 针对训练

1．单 以下关于磁场和磁感应强度B的说法，正确的是（ ） A．磁场中某点的磁感应强度，根据公式B＝F/IL，它跟F、I、l都有关 B．磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向 C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度不一定为零 D．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也一定越大

2．单 如图，圆形区域内有 垂直 zi 面 的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O对着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，下列正确的是（ ）

A．a粒子动能最大 B．c粒子速率最大

C．c粒子在磁场中运动时间最长 D．它们做圆周运动的周期Ta3、单 如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示，由于带电粒子与气体分子发生碰撞，带电粒子的能量逐渐减小，从图中可以看出： A、 B、 C、 D、

带电粒子带正电，是从B点射入的 带电粒子带负电，是从B点射入的 带电粒子带负电，是从A点射入的 带电粒子带正电，是从A点射入的

4．单 三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图5所示的初速度v1、v2和v3，经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场B，磁场方向垂直zi面向里，整个装置放在真空中，且不计重力。这三个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离分别为s1、s2和s3，则 （ ） A．s1s2>s3 C．s1=s3>s2 D．s1=s35．单 【2014·新课标全国卷Ⅰ】关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列 正 确 的 是( )

A．安培力的方向可以不垂直于直导线 B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向

C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的

v2 v1 θ O 图5

θ v3 N 6、单 【2014·新课标全国卷Ⅰ】如图所示，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未面出)，一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( )

A．2 B.2 C．1 D.

7．单 【2014·山东卷】如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h.质量均为m、带电荷量分别为＋q和－q的两粒子，由a、c两点先后顺ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)．不计重力．若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于( ) A.C.s2

2qEs

B.mh22qEs D.mh4

qE mhqE mh

2 2

s4

8. 多 【2014·新课标Ⅱ卷】图为某磁谱仪部分构件的示意图．图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹．宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子．当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列正确的是( ) A．电子与正电子的偏转方向一定不同

B．电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同 C．仅依据粒子运动轨迹不能判断该粒子是质子还是正电子 D．粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小

9、多 【2015·全国新课标Ⅱ·18】1．指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说明正确的是 A．指南针可以仅具有一个磁极

B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场 C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰

D．在指南针正上方附近顺指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转

10、单 【2015·重庆·1】题1图中曲线a、b、c、d为气室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹，气室 中磁 感应强度方向垂直zi面向里。以下判断可能正确的是

A．a、b为

粒子的经迹 B．a、b为

粒子的经迹 粒子的经迹

C．c、d为粒子的经迹 D．c、d为

11、单 【2015·全国新课标Ⅰ·14】两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力），从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的 A．轨道半径减小，角速度增大 B．轨道半径减小，角速度减小 C．轨道半径增大，角速度增大 D．轨道半径增大，角速度减小

12、多 【2015·全国新课标Ⅱ·19】有两个运强磁场区域I和 II，I中的磁感应强度是II中的k倍，两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与I中运动的电子相比，II中的电子 A．运动轨迹的半径是I中的k倍 B．加速度的大小是I中的k倍 C．做圆周运动的周期是I中的k倍 D．做圆周运动的角速度是I中的k倍

13、单 如图，在阴极射管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会 A．向上偏转

14.单 如图所示，a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹，已知ra=2rb ，则由此可知 （ ） A．两粒子均带正电，质量比ma/mb=4 B．两粒子均带负电，质量比ma/mb=4 C．两粒子均带正电，质量比ma/mb=1/4 D．两粒子均带负电，质量比ma/mb=1/4

15.单 【2013·全国新课标Ⅰ·18】如图，半径为R的圆死一圆柱形匀强磁场区域的横截面，磁感应强度大小为B，方向垂直于zi面向外，一电荷量为q（q>0）。质量为m的粒子从平行于之境ab的方向射入 磁场区域，射入点与ab的距离为R/2，已知例子射出去的磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则例子的速率为（不计重力）

B．向下偏转

C．向内偏转 D．向外偏转

A． B．

C． D．

16．单 如图所示，在正方形区域abcd内有一垂直zi面向里的匀强磁场，一束电子以大小不同的速率垂直于ad边且垂直于磁场射入磁场区域，下列判断正确的是 A．在磁场中运动时间越长的电子，其运动轨迹越长 B．在磁场中运动时间相同的电子，其运动轨迹一定重合 C．不同运动速率的电子，在磁场中的运动时间一定不相同

D．在磁场中运动时间越长的电子，其运动轨迹所对应的圆心角越大

17. 多 如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为

d a

× × v × × × × × × × × × × B × × × × c

b 与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直zi面向里。质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则 A．经过最高点时，三个小球的速度相等 B．经过最高点时，甲球的速度最小 C．甲球的释放位置比乙球的高

D．运动过程中三个小球的机械能均保持不变

18．单 如图所示，一粒子源位于一边长为a的正三角形ABC的中点O处，可以在三角形所在的平面内向各个方向发射出速度大小为v、质量为m、电荷量为q的带电粒子，整个三角形位于垂直于△ABC的匀强磁场中，若使任意方向射出的带电粒子均不能射出三角形区域，则磁感应强度的最小值为 （ ）

A．

mv

qa

2mv

B． qa

43mv

D．

qa

C．

23mv

qa