2019高考物理总复习 考查点14 磁场考点解读学案

2019高考物理总复习 考查点14 磁场考点解读学案

考查点14　磁场 ‎►考情分析 测试内容 测试要求 考情分析 磁场　磁感线 A 近四年内末单独考到，但结合其他考点考查 磁感应强度　磁通量 A ‎15年T16、17年T18‎ 电流的磁场　安培定则 A ‎15年T17、16年T18、17年T17‎ 安培力的大小　左手定则 A ‎14年T18、15年T18、16年T19‎ 洛伦兹力 A ‎14年T19、15年T19、17年T19‎ ‎►知识梳理 考点1　磁场　磁感线　A ‎1．磁场：磁体的周围存在着________，磁体间的相互作用是通过________来传递的．磁场的方向为放入磁场中小磁针________时________所指的方向，也就是磁场对小磁针________极的作用力的方向．‎ ‎2．磁感线：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的________方向跟该点的磁场方向一致；磁感线的疏密程度表示________，磁感线越________的地方，磁场越________．‎ ‎3．磁体外部的磁感线总是从磁体的________出来，进入________，内部的磁感线从________指向________，磁感线是________的，空间任意两条磁感线________相交，匀强磁场磁感线是________的平行直线．‎ ‎4．常见磁体周围的磁感线：‎ ‎【典例1】　(2019·扬州模拟)关于磁感线，下列说法中正确的是　(　　)‎ ‎ A．两条磁感线可以相交 B．磁感线是磁场中实际存在的线 ‎ C．磁感线总是从N极出发，到S极终止 D．磁感线的疏密程度反映磁场的强弱 ‎【解析】　两条磁感线可以相交代表相交处的磁场方向存在两个方向，不符合实际，故A错误；磁感线是人们想象出来用于描述磁场强弱的一些曲线，并不真实存在，故B错误；磁感线在磁体外部总是从N极出发，回到S极，在磁体内部从S极出发，到N极，是闭合的曲线，故C错误；D正确．‎ ‎【答案】　D ‎【点拨】　考查对磁感线的认识和理解．‎ ‎【警示】　磁感线与电场线区别：静电场中的电场线是不闭合的，而磁感线是闭合的．‎ ‎【变式1】　关于磁场和磁感线，下列叙述不正确的是(　　)‎ ‎ A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，其每一点的磁场方向为该处的切线方向 ‎ B．磁极间的相互作用是通过磁场传递的 ‎ C．磁感线总是从磁体的N极指向S极 ‎ D．地理的南北极与地磁的两极并不重合，它们之间的夹角称作磁偏角，在地球上不同位置磁偏角不同 考点2　电流的磁场　安培定则　A ‎1．1820年丹麦物理学家________发现了电流的磁效应；电流的磁效应说明________也能产生磁场．‎ ‎2．电流的磁场方向判断(安培定则)：‎ 直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场 特点 非匀强且距导线越远处磁场________‎ 与条形磁铁的磁场相似，管内为________磁场且磁性________，管外为非匀强磁场 环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场________‎ 安培定则 立体图 横截面图 ‎　　【典例2】　(2019·江苏真题)如图所示，当闭合开关S后，螺线管通以恒定电流，不计其他磁场的影响，螺线管上方A点的磁感应强度方向为(　　)‎ A．向右 ‎ ‎ B．向左 ‎ C．垂直纸面向里 ‎ ‎ D．垂直纸面向外 ‎【解析】　由安培定则判断通电螺线管周围的磁场分布情况．‎ ‎【答案】　A ‎【警示】　安培定则：四指指向电流方向，大拇指指向螺线管内部磁场方向．‎ ‎【变式2】　如图所示，在水平长直导线的正下方，放置一可以自由转动的小磁针．现给直导线通以由a向b的恒定电流I，若忽略地磁场的影响，则小磁针的N极将(　　)‎ ‎ A．保持不动 B．向下转动 ‎ C．垂直纸面向里转动 D．垂直纸面向外转动 考点3　磁感应强度　磁通量　A ‎1．磁感应强度 ‎(1)定义：与磁场方向________放置的通电直导线在磁场中受到的________，跟通电直导线的________与________的乘积________的比值叫做磁感应强度B.‎ ‎(2)定义式：________，方向即为________的方向．‎ ‎(3)单位：特斯拉，简称特，符号：________，1T＝1________.‎ ‎(4)物理意义：描述________的物理量．磁感应强度完全由________决定，与________、________、________均无关．‎ ‎2．磁通量：可以用穿过一个闭合回路________来形象的表示，在匀强磁场中，当B⊥S时，大小为Φ＝________.‎ ‎【典例3】　一根导线长‎0.2m，通过‎3A的电流，垂直放入磁场中某处受到的安培力是6×10－2 N，则该处的磁感应强度B的大小是________T；如果仅将该导线的长度减小一半，则该处的磁感应强度的大小是________T；如果将电流减小为零，则该处的磁感应强度为 ‎________T.‎ ‎【解析】　由磁感应强度定义式知B＝＝ T＝0.1T，磁感应强度由磁场本身决定，与导线长度、电流无关，所以改变导线长度、电流，电流磁感应强度均不变．‎ ‎【答案】　0.1　0.1　0.1‎ ‎【警示】　磁感应强度由磁场本身决定，与导线长度、电流无关．‎ ‎【变式3】　关于磁场和磁感应强度，下列说法中正确的是(　　)‎ ‎ A．磁场越强即磁感应强度越大，磁感应强度方向即磁场方向 ‎ B．通电导线放在磁场中受到的安培力越大，则该处的磁感应强度越大 ‎ C．通电导线在磁场中受到的安培力为零，则该处的磁感应强度为零 ‎ D．磁感应强度是通电直导线在磁场中所受安培力F与导线长度L、通电电流I乘积(IL)的比值 ‎【典例4】　(2019·江苏真题)如图所示，线框平面与磁场方向垂直，现将线框沿垂直磁场方向拉出磁场的过程中，穿过线框磁通量的变化情况是(　　)‎ A．变小 B．变大 ‎ C．不变 D．先变小后变大 ‎【解析】　线圈向右运动时穿过线圈的磁感线变少了，所以磁通量变小了，故A正确．‎ ‎【答案】　A ‎【点拨】　磁通量可以用穿过一个闭合回路磁感线的多少来形象地表示．‎ ‎【变式4】　导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，MN中电流方向如图所示，ad边与MN平行．下列操作能使穿过导线框abcd磁通量增大的是(　　)‎ ‎ A．将导线框abcd在纸平面内平行于MN向上平移 ‎ B．将导线框abcd在纸平面内向右平移 ‎ C．将导线框abcd以MN为轴转动 D．增大MN导线中电流 考点4　安培力的大小　左手定则　A ‎1．定义：________在磁场中受到的力叫做安培力．‎ ‎2．大小：当B⊥I时，F＝________；当B∥I时，F＝________.当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介于________和________之间．‎ ‎3．方向：安培力的方向既跟________的方向垂直，又跟________方向垂直；三个方向之间的关系可以用左手定则来表示：伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让________穿入手心，并使四指指向________的方向，那么，拇指所指的方向就是通电导线所受________的方向．‎ ‎4．电动机是利用________来工作的．‎ ‎【典例5】　(2019·江苏真题)探究影响安培力大小因素的实验装置如图所示，直导线垂直磁场方向置于磁场中某处．当导线中电流为I时，导线所受安培力大小为F；现仅将导线中电流减小为I/2时，导线所受安培力大小为(　　)‎ ‎ A．‎2F B．F ‎ C．F/2 D．F/4‎ ‎【解析】　根据安培力公式F＝BIL，且磁感应强度B保持不变，当电流变为I/2时，力变为F/2，故C正确．‎ ‎【答案】　C ‎【点拨】　考查安培力大小与电流的关系．‎ ‎【变式5】　通电直导线所受安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系，下列图示正确的是(　　)‎ ‎　　　　　 　　　　A　　　　　　　B　　　　　　　C　　　　　　　D 考点5　洛伦兹力　A ‎1．定义：磁场对________的作用力叫做洛伦兹力；方向的判定左手定则：伸开________手，使拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让________穿入手心，使________指向正电荷运动方向(负电荷运动的反方向)，这时________所指的方向就是运动电荷所受洛伦兹力方向．‎ ‎2．洛伦兹力既与________方向垂直，又与________方向垂直，所以洛伦兹力对运动电荷________做功．‎ ‎【典例6】　(2019·江苏真题)如图所示，匀强磁场方向竖直向下，一正电荷水平向右射入匀强磁场中．此时该电荷所受洛伦兹力的方向是(　　)‎ A．向上 B．向下 ‎ C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里 ‎【解析】　利用左手定则判断，电荷在磁场中受到的洛伦兹力方向垂直于纸面向里．‎ ‎【答案】　D ‎【点拨】　考查运用左手定则判断洛伦兹力方向的方法．对左手定则要能熟练运用，另外特别要注意判断负电荷所受洛伦兹力的方向时，四指指向负电荷运动的反方向．‎ ‎【变式6】　磁感应强度方向、带电粒子的电性和速度v的方向如图所示，其中带电粒子不受洛伦兹力的是(　　)‎ ‎　　　　　　　A　　　　　　　　B　　　　　　　　　　C　　　　　　　　D ‎►随堂练习 ‎　　1.关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　A　　　　　　　　　B　　　　　　　　　 C　　　　　　　 D ‎　第2题图 ‎2．(2019·江苏真题)如图所示，A、B是通电导线左右两侧的点，这两点磁感应强度的方向　(　　)‎ ‎ A．均垂直于纸面向里 B．均垂直于纸面向外 ‎ C．A点垂直于纸面向里，B点垂直于纸面向外 ‎ D．A点垂直于纸面向外，B点垂直于纸面向里 ‎3．如图所示，通有向右电流的直导线置于匀强磁场中，导线与磁场平行，则该导线(　　)‎ ‎　第3题图 ‎ A．不受安培力 ‎ B．受安培力，方向向右 ‎ C．受安培力，方向垂直纸面向里 ‎ D．受安培力，方向垂直纸面向外 ‎　第4题图 ‎4．如图所示，在“研究影响通电导体棒所受安培力的因素”实验中，要使导体棒摆动幅度增大，以下操作中可行的是(　　)‎ ‎ A．减少磁铁的数量 ‎ B．更换成磁性较弱的磁铁 ‎ C．改变导体棒中的电流方向 ‎ D．增大导体棒中的电流强度 ‎5．(2019·江苏真题)如图所示，电子e向上射入匀强磁场中，此时该电子所受洛伦兹力的方向是(　　)‎ 第5题图 ‎ A．向左 B．向右 ‎ C．垂直于纸面向里 D．垂直于纸面向外 ‎6．如图所示，在阴极射线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，则阴极射线管中电子将会(　　)‎ 第6题图 ‎ A．向上偏转 B．向下偏转 ‎ C．向纸内偏转 D．向纸外偏转 ‎7．来自宇宙的质子流，在赤道上空以与地球表面垂直的方向射向地球，则这些质子在进入地球周围的空间时，将(　　)‎ ‎ A．竖直向下沿直线射向地面 B．相对于预定点稍向东偏转 ‎ C．相对于预定点稍向西偏转 D．相对于预定点稍向北偏转