高考物理(全国通用)大一轮复习讲义课件：第九章 磁场 本章学科素养提升

A．B1＝B2＜B3 B．B1＝B2＝B3 C．a 和 b 处磁场方向垂直于纸面向外，c 处磁场方向垂直于纸面向里 D．a 处磁场方向垂直于纸面向外，b 和 c 处磁场方向垂直于纸面向里
解析 本题要明确 3 条导线中的电流在 a、b、c 三点各自产生的磁场 的分布情况，要充分利用对称性进行矢量合成。对于 a 点，由右手螺旋定 则可知，两倾斜导线在此处产生的磁感应强度大小相等、方向相反，水平 导线在此点产生的磁场方向向外；对于 b 点，斜向右上方的导线与水平导 线在此点产生的磁感应强度大小相等、方向相反，斜向左上方的导线在此 点产生的磁场方向向外；对于 c 点，水平导线在此点产生的磁场方向向里， 斜向左上方和斜向右上方的导线在此点产生的磁场方向也向里，则 c 点合 磁场方向向里，且有 B3＞B1＝B2。综上可知 A、C 项正确。
答案 C
2．(多选)3 条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线搭成一等边三角形。 在导线中通过的电流均为 I，电流方向如图所示。a、b 和 c 三点分别位于 三角形的 3 个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将 a、b 和 c 处的磁感应强度大小分别记为 B1、B2 和 B3。下列说法正确的是( )
A．圆心 O 点处的磁感应强度的方向由 a 指向 b B．在直径 ab 上，磁感应强度为 0 的点与 b 点距离为23R C．在半圆上一定存在“磁感应强度方向平行于直径 ab”的位置 D．在半圆上一定存在“磁感应强度方向沿半圆切线方向”的位置
【解题导思】 (1)通电直导线 a、b 在周围空间分别产生的磁场方向是怎样的？
解析 由安培定则知，通电导线在圆周上产生的磁场的磁感线为顺时 针，大小恒定(设为 B′)，通电导线的磁场与匀强磁场叠加，c 点合磁感应强 度大小为|B′－B|，其值最小，a 点的合磁感应强度大小为 B′＋B，其值最 大，选项 A 正确，选项 B 错误；b、d 两点的合磁感应强度大小为 B2＋B′2， 方向不同，选项 C、D 错误。

2019-9-13
第九章 磁场
自主阅读素材9 本章学科素养提升
Hale Waihona Puke 感谢你的聆听1思维建模能力的培养
模型概述 带电粒子在周期性变化的电、磁场中的运动是高中物理的一个难点．题 目中的运动情景复杂、综合性强，将场的性质、运动学规律、牛顿运动 定律、功能关系以及交变电场等知识有机地结合，对空间想象能力、物 理过程和运动规律的综合分析能力，以及利用数学知识解决物理问题的 能力要求较高．
(有时候还要找出圆心角)； (4)结合粒子运动的半径公式 r＝mBqv(或周期公式 T＝2qπBm)即可得出所求的
物理量.
2019-9-13
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12
【例2】 如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀
强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ和Ⅱ中，直径A2A4与 直径A1A3之间的夹角为α＝60°.一质量为m、电荷量为q的带正电 粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成β＝ 30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4 的方向经过圆心进入Ⅱ区，最后再从A4处射出磁场. 已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求：
(1)粒子在磁场区域Ⅰ和Ⅱ中运动的轨道半径R1与R2的比值； 答案 2
(2)Ⅰ区和Ⅱ区中磁场的磁感应强度B1和B2的大小.
2019-9-13
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答案 解析
5πm 5πm 6qt 3qt
13
解析
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5
(3)若 B0＝4mqdv0，为使粒子仍能垂直打在 P 板上，求 TB.
解析
答案 见解析
2019-9-13
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7
方法感悟

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√
√
×
×
×
√
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磁场力
强弱和方向
N极
特斯拉
特
T
N极
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BS
1 T·m2
垂直
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切线
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越弱
条形
匀强
最强
非匀强
越弱
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A．B1＝B2＜B3 B．B1＝B2＝B3 C．a 和 b 处磁场方向垂直于纸面向外，c 处磁场方向垂直于纸面向里 D．a 处磁场方向垂直于纸面向外，b 和 c 处磁场方向垂直于纸面向里
解析 本题要明确 3 条导线中的电流在 a、b、c 三点各自产生的磁场 的分布情况，要充分利用对称性进行矢量合成。对于 a 点，由右手螺旋定 则可知，两倾斜导线在此处产生的磁感应强度大小相等、方向相反，水平 导线在此点产生的磁场方向向外；对于 b 点，斜向右上方的导线与水平导 线在此点产生的磁感应强度大小相等、方向相反，斜向左上方的导线在此 点产生的磁场方向向外；对于 c 点，水平导线在此点产生的磁场方向向里， 斜向左上方和斜向右上方的导线在此点产生的磁场方向也向里，则 c 点合 磁场方向向里，且有 B3＞B1＝B2。综上可知 A、C 项正确。
答案 C
2.(磁感应强度及叠加)如图所示，在磁感应强度大小为 B、方向竖直向 上的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流的方向垂直纸面向里， 以直导线为中心的同一圆周上有 a、b、c、d 四个点，连线 ac 和 bd 是相互 垂直的两条直径，且 b、d 在同一竖直线上，则( )
A．c 点的磁感应强度的值最小 B．b 点的磁感应强度的值最大 C．b、d 两点的磁感应强度相同 D．a、b 两点的磁感应强度相同
解析 由安培定则知，通电导线在圆周上产生的磁场的磁感线为顺时 针，大小恒定(设为 B′)，通电导线的磁场与匀强磁场叠加，c 点合磁感应强 度大小为|B′－B|，其值最小，a 点的合磁感应强度大小为 B′＋B，其值最 大，选项 A 正确，选项 B 错误；b、d 两点的合磁感应强度大小为 B2＋B′2， 方向不同，选项 C、D 错误。
答案 AC
微考点 2 与安培力有关的力学问题 核|心|微|讲