2019高考物理总复习 考查点19 磁场考点解读学案

考查点19磁场考情分析测试内容测试要求考情分析磁现象磁场磁感线A近四年均未考查过磁感应强度磁通量A15年T17、16年T18、17年T17电流的磁场安培定则A15年T16、17年T18安培力的大小左手定则A14年T18、15年T18、16年T19洛伦兹力A14年T19、15年T19、17年T19知识梳理考点1磁现象磁场磁感线A(1)磁场：磁体的周围存在着_，磁体间的相互作用也通过_来传递的磁场的方向为放入磁场中小磁针_时_所指的方向；也就是小磁针_所受作用力的方向(2)磁感线：在磁场中画一些假想的曲线，使曲线上每一点的_都跟该点的_方向一致(3)磁感线的特点：磁感线_闭合曲线，在磁体的外部磁感线由_极出发，回到_极在磁体的内部磁感线则由_极指向_极，形成闭合回路任意两条磁感线不能_磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线_的地方磁场强，磁感线_的地方磁场弱(4)常见磁体周围的磁感线：【典例1】判断一段直流通电导线周围是否有磁场，手边若有几组器材，其中最为可用的是() A被磁化的缝衣针及细棉线 B带电的小纸球及细棉线 C小灯泡及导线 D蹄形磁铁及细棉线【解析】判断磁场的方向，静止时的小磁针的N极的指向即是该处的磁场方向，本题中能够制作一个简易的小磁针的是A中的被磁化的缝衣针用细棉线挂起来，平行着靠近通电直导线，针旋转，即是证明该处有磁场【答案】A【变式1】一小磁针放置在某磁场(未标出方向)中，静止时的指向如图所示下列分析正确的是() AN极指向该点磁场方向 BS极指向该点磁场方向 C该磁场是匀强磁场 Da点的磁场方向水平向右考点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无磁极、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纵截面图(3)安培分子电流假说：安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流_，分子电流使每个物质微粒都成为微小的_，它的两侧相当于两个_磁现象的电本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由_产生的【典例2】(2019扬州模拟)首先发现电流磁效应的科学家是()A.牛顿B.爱因斯坦C.居里夫人D.奥斯特【解析】首先发现电流磁效应的是奥斯特牛顿发现了牛顿三定律，万有引力定律，居里夫人发现了镭和钋，故选D.【答案】D【变式2】如图所示，小磁针放置在螺线管轴线的左侧，闭合电路后，不计其他磁场的影响，小磁针静止时的指向是() AN极指向螺线管 BS极指向螺线管CN极垂直于纸面向里 DS极垂直纸面向里【典例3】(2019徐州模拟)如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是()ABCD【解析】根据右手螺旋定则，A中的磁感线方向应该为逆时针方向，B中的磁感线方向应该为顺时针方向，都不对，C、D中线上的磁场方向应为向右，故选D.【答案】D【变式3】如图所示，已标出电流I及所产生磁场的磁感应强度B的方向，其中正确的是()【典例4】(2019江苏模拟)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】根据安培定则和线圈中电流方向，可知螺线管的磁场情况如图所示，所以A点的磁感应强度方向是向右【答案】A【变式4】(2019盐城模拟)如图所示，一根通电直导线竖直放置，其右侧A、B两点的磁感应强度() A大小相等，方向相同 B大小相等，方向不同 C大小不等，方向相同 D大小不等，方向不同考点3磁感应强度磁通量A(1)磁感应强度：定义：垂直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.定义式：_，方向即为_的方向单位：_，简称_，1T1_.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：可以用穿过一回路的_来形象的表示，磁通量的单位：_，符号：_.在匀强磁场中，当BS时，_.【典例5】把长为0.10m的直导线全部放入匀强磁场中，保持导线和磁场方向垂直当导线中通过的电流为3.0A时，该直导线受到的安培力的大小为1.5103 N，则该匀强磁场的磁感应强度大小为() A4.5103 T B2.5103 T C2.0102 T D5.0103T【解析】由磁感应强度的定义B5.0103 T.【答案】D【变式5】有关磁感应强度B的说法中不正确的是() A对于B，比值越大，说明通电导线所在处的磁感应强度越大 B对于B，F越大，说明通电导线所在处的磁感应强度一定越大 C可用量度磁感应强度大小，但B是由磁场本身因素决定的，与I、L、F无关D在I、L相同的情况下，垂直磁场方向放置通电导线，受力F越大的地方，B越大【典例6】(2019扬州模拟)如图所示为两个同心圆环，当一有界匀强磁场恰好完全垂直穿过A环面时，A环的磁通量为1，B环的磁通量为2.则有关磁通量的大小，下列说法中正确的是() A12 D无法确定【解析】磁通量的定义式BS，这里要求磁感应强度B和面积S垂直而且S是指线圈中磁场围成的有效面积，故A和B的有效面积S相等，即12.【答案】B【警示】磁通量的计算就是找出B，找出S，注意这里的B指垂直面积的B值，S指的是有效面积，而不是线圈围成面积另外，注意磁通量与匝数无关，多少匝也是围成一个面积值【变式6】(2019苏州模拟)如图所示，匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为B.边长为a的正方形线框与磁场垂直，且一条对角线与磁场边界重合则通过线圈平面的磁通量为() A.Ba2 BBa CBa2 D2Ba考点4安培力的大小左手定则A安培力是磁场对_的作用力大小：磁场和电流垂直时，F_，磁场和电流平行时，F_.方向：用左手定则判定，伸出左手，拇指和四指，_磁感线穿过掌心，四指指向_，拇指所指方向就是_的方向安培力始终垂直于_和_所决定的平面，但_和_不一定垂直注意区别安培力的方向和电场力的方向与磁场、电场的方向的关系，安培力的方向总是与磁场的方向垂直，而电场力的方向与电场的方向平行电荷在电场中一定受到电场力，而通电导线在磁场中不一定受到安培力【典例7】(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() A2F BFCF/2 DF/4【解析】由安培力的定义可得FBIL，电流减为I/2时，安培力变为F/2.【答案】C【变式7】(2019盐城模拟)三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的将一根直导线悬挂在磁铁两极间，分别将“2、3”和“1、4”接到电源上，两次通过直导线的电流相同，这一操作探究的是()A电流大小对安培力的影响 B通电导线长度对安培力的影响 C磁感应强度大小对安培力的影响 D磁感应强度大小和通电导线长度对安培力的影响【典例8】(2019无锡模拟)下列各图中，标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中错误的是()ABCD【解析】根据左手定则，掌心迎接磁感应线，四指指向电流方向，大拇指指向安培力方向所以A、B、D都正确，C错误，因为C中电流和磁感线平行了，安培力为0.【答案】C【变式8】(2019宿迁模拟)下列通电导线放在如图所示的磁场中，所受安培力方向是垂直于纸面向里的是()ABCD考点5洛伦兹力A(1)洛伦兹力是磁场对_的作用力大小计算：当vB时，F_；当vB时，F_.方向判断：由_确定，磁感线垂直穿过掌心，四指与正电荷的运动方向相同(与负电荷的运动方向相反)，拇指所指方向就是洛伦兹力的方向(2)洛伦兹力与安培力的关系：通电导体在磁场中受到的安培力是_的宏观表现(3)洛伦兹力的特点：方向特点：_；做功特点：洛伦兹力对运动电荷_做功，只改变速度_，不改变速度_(4)洛伦兹力与电场力的对比：电荷在电场中就会受到电场力，其大小为_，和电荷是否运动_磁场对静止的电荷_作用力，对运动的电荷也_有作用力，只有对运动方向与磁感应强度方向_的电荷才有作用力电场力移动电荷时，必然伴随着_做功，涉及到_与其他形式的能的转化洛伦兹力移动电荷时，对电荷_做功(5)电视机显像管的工作原理：电视机显像管中的电子偏转是利用了_【典型9】(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() A向左 B向右 C垂直于纸面向里 D垂直于纸面向外【解析】根据左手定则，掌心迎接磁感应线，四指指向负电荷运动的反方向，大拇指指向洛伦兹力方向，因此洛伦兹力向右【答案】B【变式9】(2019宿迁模拟)竖直放置的螺线管通有如图所示的电流，一质子从螺线管的正上方以水平向右的速度进入该螺线管产生的磁场中，此后质子将() A向上偏转 B向下偏转 C向纸外偏转 D向纸内偏转随堂练习1.(2019盐城模拟)如图所示，面积为S的线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，一半在磁场中，则穿过线圈的磁通量为() A0 B.BSCBS D2BS2如图所示，带负电的金属环绕轴OO以角速度匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是() AN极竖直向上 BN极竖直向下 CN极沿轴线向左 DN极沿轴线向右第1题图第2题图第3题图第4题图3(2019扬州模拟)2017年1月25日，在中央电视台CCTV10频道播出节目中，海军电力工程专家马伟明院士表示，正在研制设计中的国产003型航母采用电磁弹射已成定局！电磁弹射就是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动，电磁炮就是利用电磁弹射工作的电磁炮的原理如图所