2025高考物理知识填空背诵默写清单：磁场（含答案及解析）

高考物理知识背诵默写清单

【专题10】磁场(默写版)

第1讲磁场的描述磁场对电流的作用

一、磁场、磁感应强度

1.磁场

(1)定义:磁场是、周围存在的一种特殊物质。

(2)基本性质:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有的作

用。

(3)方向:小磁针的N极所受磁场力的方向。

2.磁感应强度

(1)物理意义:描述磁场的o

(2)定义式通电导线垂直于磁场)。

(3)方向:小磁针在磁场中静止时N极所指的方向。

(4)单位:，符号为To

二、磁感线及其特点

1.磁感线:在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的方向都跟

这点的磁感应强度的方向一致。

2.磁感线的特点

(1)磁感线上某点的就是该点的磁场方向。

(2)磁感线的疏密程度定性地表示磁场的，在磁感线较密的地方

磁场，在磁感线较疏的地方磁场O

(3)磁感线是闭合曲线，没有起点和终点。在磁体外部，磁感线从

指向;在磁体内部,磁感线由指向。

(4)同一磁场的磁感线不，不，不相切。

(5)磁感线是假想的曲线,客观上不存在。

3.电流周围的磁场

通电螺线管的磁

项目直线电流的磁场环形电流的磁场

场

与条形磁铁的磁

环形电流的两侧是

非匀强磁场，且距场相似，管内为匀

N极和S极,且离圆

特点导线越远处磁场越强磁场且磁场最

环中心越远,磁场越

弱强,管外为非匀强

弱

磁场

安培定则

上体图

从

从

左

右

往

往

右

横截面图左

看

看

三、安培力的大小和方向

1.安培力

⑴方向:根据左手定则判断。

(2)大小:由公式计算，其中L为通电导线在磁场中的有效长度。

如弯曲通电导线的有效长度L等于连接两端点的线段长度，相应的电流方向沿两

端点连线由始端流向末端，如图所示。

xxxxj?xxx

2.左手定则

伸开左手，使拇指与其余四个手指，并且都与手掌在同一个平面内;让

磁感线从进入，并使四指指向的方向，这时所

指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。

第2讲磁场对运动电荷的作用

一、洛伦兹力

1.洛伦兹力:在磁场中所受的力叫洛伦兹力。

2.洛伦兹力的方向

(1)判定方法:左手定则。

掌心一磁感线从掌心进入；

四指一指向正电荷运动的方向或负电荷运动的；

拇指——指向的方向。

(2)方向特点:尸，8/，％即R垂直于3和丫决定的

3.洛伦兹力的大小

F=qvBsmO,0为丫与B的夹角，如图所示。

二、带电粒子在匀强磁场中的运动

1.洛伦兹力的特点

洛伦兹力不改变带电粒子速度的大小，或者说，洛伦兹力对带电粒

子O

2.带电粒子的运动性质

(1)若皿〃氏则带电粒子，在磁场中做匀速直线运动。

(2)若w，民则带电粒子在匀强磁场中做。

3.半径和周期公式

基本公药:导出公式：半径夫=患

qvB=m-^周期/=醇智

第3讲带电粒子在组合场中的运动

考点一质谱仪与回旋加速器

1.质谱仪

(1)构造:如图所示，由、、和等

构成。

口^

-T

H-S

U：-

7674737270T「2S

IIIIIII

••••・3•

'、、、・&・・・・/'・,

夕％..

(2)原理

2

粒子由静止被加速电场加速，有qU=^mva

„2

粒子在匀强磁场中做,有qvB=m—o

由以上两式可得r=,m=o

2.回旋加速器

(1)构造:如图所示,。1、6是半圆形金属盒,D形盒的缝隙处接交流电源。D

形盒处于匀强磁场中。

(2)原理:交流电的周期和粒子做的周期相等，粒子经电场加速,

经磁场回旋。

(3)最大动能

由如山=畔、Ekm4m溢得Ekm工警,粒子获得的最大动能由磁感应强度B

R2ZTH

和D形盒半径R决定，与无关。

(4)总时间(忽略在电场中加速时间)

粒子在磁场中运动一个周期，被电场加速两次,每次增加动能qU,加速次数

〃=空汽粒子在磁场中运动的总时间r=-T=^.—=—

qU22qUqB2U

考点二带电粒子在组合场中的运动

1.组合场

电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠,电场、磁场交替出现。

2.“电偏转''和“磁偏转”的比较

项目电偏转磁偏转

带电粒子以进入匀强电带电粒子以丫，3进入匀强磁场（不计

偏转条件

场（不计重力）重力）

受力情况只更恒定的电场力4Eq只受大小恒定的洛伦兹力F=qvB

运动情况类平抛运动匀速圆周运动

运动轨迹

求解方法

x=vo?,y=|a/2,tz=^,tan0=^-

考点三带电粒子在叠加场中运动的科技应用

项目原理图规律

I1

速度XXXX

O—B若qvoB=Eq,^\ivo=£,粒子做_______________

.XXXX.D

选择器1_______________________1

A-

等离子体射入，受洛伦兹力偏转,使两极板分别

磁流体XXXX|

之七”。Bd带正、负电，两极板间电压为U,稳定时，则有

发电机,XXXX1,

得U=voBd

当，组有喂

电磁=4V

流量计所以。=试=嘿

4D

霍尔当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁

元件场、电流方向都垂直的方向上出现电势差

考点四带电粒子在叠加场中的运动

1.三种场的比较

项目力的特点功和能的特点

重力做功与路径无关

大小:G=_______

重力场重力做功改变物体的重力势

方向:竖直向下

能

大小:________

电场力做功与路径无关

方向:正电荷受力方向与场强方向

电场W=qU

相同,负电荷受力方向与场强方向

电场力做功改变电势能

相反

大小:尸二_______洛伦兹力不做功，不改变带电

磁场

方向:可用左手定则判断粒子的动能

2.带电粒子在叠加场中的运动分类

(1):当带电粒子在叠加场中所受合外力为零时,

将处于静止状态或做匀速直线运动。

(2):当带电粒子所受的重力与电场力大小相等，方向

相反时，带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运

动。

(3):当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化，且

与初速度方向不在同一条直线上，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子运动轨迹既

不是圆弧，也不是抛物线。

(4):带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域，

其运动情况随区域发生变化，其运动过程由几种不同的运动阶段组成。

“三步”解决叠加场问题

电场、磁场共存

第一步受力分析电场、重力场共存一

磁场、重力场共存一

［关注场的叠加］

电场、磁场、重力场共存一

合力为零f匀速直线运动①一

合力恒定T匀变速直线运动或曲线

第二步运动分析运动②

［构建运动模型］合力大小恒定且方向始终垂直于速度

-►匀速圆周运动③

合力复杂多变一一般曲线运动④一

运动①一平衡条件一

运动②f动能定理或牛顿运动定律、

第三步选择规律

运动学公式

［力或能的观点］

运动③一向心力公式等

运动④』动能定理或能量守恒定律

考点五有轨道约束的叠加场问题

带电体在重力场、磁场、电场中运动时，从整个物理过程上看有多种不同的

运动形式，其中从运动条件上看分为有轨道约束和无轨道约束。可从力、运动和

能量的观点研究有轨道约束的带电体的运动。

把握三点，解决“约束运动”问题

(1)对带电体受力分析，把握已知条件。

(2)掌握洛伦兹力的公式和特点，理清弹力和摩擦力、洛伦兹力和速度、摩擦

力与合力、加速度与速度等几个关系。

(3)掌握力和运动、功和能在叠加场中的应用。

，，数学圆，，模型在电磁学中的应用

1.“放缩圆”模型的应用

,粒子源发射速度方向一定、大小不同的带电粒子进入匀强磁场

速度方向一

时，这些带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径随速度

定，大小不同

适用的变化而变化

条件如图所示(图中只画出粒子带正电的情景)，速度v越大，运动半径

轨迹圆

也越大。可以发现这些带电粒子射入磁场后，它们运动轨迹的圆

圆心共线

心在垂直初速度方向的直线PP'±.

XXXXXX

P'

X&-X-X、XX

X4、必一岑&X

XIXX

\:、叭>

X%室X'丛Ox

、、［二--P

X乂XX'X乂

界定以入射点P为定点，圆心位于PP直线上，将半径放缩作轨迹圆,从而探索出临

方法界条件，这种方法称为“放缩圆”法

2.“旋转圆”模型的应用

粒子源发射速度大小一定、方向不同的带电粒子进入匀强磁场

时,它们在磁场中做匀速圆周运动的半径相同，若射入初速度为

适速度大小一w,则轨迹半径为R=华。如图所示

用定，方向不同

条

件___________

轨迹圆带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在以入射点P为圆

圆心共圆心、半径尺=哼的圆上

qB

界定将一半径为R=笔的圆以入射点为圆心进行旋转，从而探索粒

qB

方法子运动的临界条件，这种方法称为“旋转圆”法

3.“平移圆”模型的应用

粒子源发射速度大小、方向一定,入射点不同但在同一直线的

速度大小一

带电粒子进入匀强磁场时,它们做匀速圆周运动的半径相同,

适定，方向一定,

若入射速度大小为期则半径氏=哼，如图所示（粒子带负电）

用但入射点在同

条一直线上

件

轨迹圆带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在同一直线上，该直

圆心共线线与入射点的连线平行或共线

将半径为R嗤的圆进行平移，从而探索粒子运动的临界条件,

界定方法

这种方法叫“平移圆”法

4.突破“磁发散，和“磁聚焦”两大难点

磁发散磁聚焦

带电粒子从圆形有界匀强磁场边界上同带电粒子平行射入圆形有界匀强磁

一点射入,如果轨迹半径与磁场半径相场，如果轨迹半径与磁场半径相等，则

等，则粒子出射方向与入射点的切线方向粒子从磁场边界上同一点射出，该点

平行切线与入射方向平行

考点六带电粒子在交变电场、磁场中的运动

1.解决带电粒子在交变电场、磁场中的运动问题时，关键要明确粒子在不同时

间段内、不同区域内的受力特性,对粒子的运动情境、运动性质作出判断。

2.这类问题一般都具有周期性，在分析粒子运动时，要注意粒子的运动周期、

电场周期、磁场周期的关系。

3.解决带电粒子在交变电场、磁场中运动问题的基本思路

］先读图H看清并明白场的变化情况

【受力分析H分析粒子在不同的变化场区的受力情况口

［过g分析H分析粒子在不同时间内的运动情况一

］找衔接点H找出衔接相邻两过程的物理量一

［选戒律卜一［联立不同阶段的方程求解

高考物理知识背诵默写清单

【专题10】磁场(背诵版)

第1讲磁场的描述磁场对电流的作用

一、磁场、磁感应强度

1.磁场

(1)定义:磁场是磁体、电流周围存在的一种特殊物质。

(2)基本性质:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。

(3)方向:小磁针的N极所受磁场力的方向。

2.磁感应强度

(1)物理意义:描述磁场的强弱和方向。

(2)定义式通电导线垂直于磁场)。

(3)方向:小磁针在磁场中静止时N极所指的方向。

(4)单位:特斯拉，符号为To

二、磁感线及其特点

1.磁感线:在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁

感应强度的方向一致。

2.磁感线的特点

(1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。

(2)磁感线的疏密程度定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较

强，在磁感线较疏的地方磁场较弱。

(3)磁感线是闭合曲线，没有起点和终点。在磁体外部，磁感线从N极指向S极;

在磁体内部，磁感线由S极指向N极。

(4)同一磁场的磁感线不中断,不相交，不相切。

(5)磁感线是假想的曲线，客观上不存在。

3.电流周围的磁场

——通电螺线管的磁

项目直线电流的磁场环形电流的磁场

场

特点非匀强磁场，且距与条形磁铁的磁环形电流的两侧是

导线越远处磁场越场相似，管内为匀N极和S极,且离圆

弱强磁场且磁场最环中心越远,磁场越

强,管外为非匀强弱

磁场

安培定则

上体图

从

从

左

右

往

横截面图往

右

左

看

看

三、安培力的大小和方向

1.安培力

(1)方向:根据左手定则判断。

(2)大小:由公式F=5辽计算淇中L为通电导线在磁场中的有效长度。如弯

曲通电导线的有效长度L等于连接两端点的线段长度，相应的电流方向沿两端点

连线由始端流向末端，如图所示。

xxxxBxxx

2.左手定则

伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线

从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场

中所受安培力的方向。

第2讲磁场对运动电荷的作用

一、洛伦兹力

1.洛伦兹力:运动电荷在磁场中所受的力叫洛伦兹力。

2.洛伦兹力的方向

(1)判定方法:左手定则。

掌心一磁感线从掌心进入；

四指----指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向;

拇指——指向洛伦兹力的方向。

(2)方向特点:歹，31，匕即R垂直于3和v决定的平面。

3.洛伦兹力的大小

F=qvBsmO,0为v与B的夹角，如图所示。

二、带电粒子在匀强磁场中的运动

1.洛伦兹力的特点

洛伦兹力不改变带电粒子速度的大小,或者说，洛伦兹力对带电粒子不做功。

2.带电粒子的运动性质

(1)若vo〃氏则带电粒子不受洛伦兹力,在磁场中做匀速直线运动。

(2)若vo,且则带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。

3.半径和周期公式(丫，3)

基本公药:导出公式：半径夫=器

qvB=m'周期7=刎=警

vqB

第三讲带电粒子在组合场中的运动

考点一质谱仪与回旋加速器

1.质谱仪

⑴构造:如图所示，由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成。

7674737270

(2)原理

2

粒子由静止被加速电场加速，有qU=^mva

2

粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有qvB=m^o

由以上两式可得建管“穿：怒。

2.回旋加速器

(1)构造:如图所示,Di、。2是半圆形金属盒,D形盒的缝隙处接交流电源。D

形盒处于匀强磁场中。

(2)原理:交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子经电场加速，经磁

场回旋。

(3)最大动能

由如山=畔、Ekm=为唱得Ekm=^£,粒子获得的最大动能由磁感应强度B

R22771

和D形盒半径R决定，与加速电压无关。

(4)总时间(忽略在电场中加速时间)

粒子在磁场中运动一个周期，被电场加速两次,每次增加动能qU,加速次数

〃=笔，粒子在磁场中运动的总时间号=弊%=噜。

qU22qUqB2U

考点二带电粒子在组合场中的运动

1.组合场

电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠,电场、磁场交替出现。

2.“电偏转”和“磁偏转”的比较

项目电偏转磁偏转

带电粒子以进入匀强电带电粒子以丫，3进入匀强磁场（不计

偏转条件

场（不计重力）重力）

受力情况只受恒定的电场力b=Eq只受大小恒定的洛伦兹力F=qvB

运动情况类平抛运动匀速圆周运动

求解方法

2mvf27Tm0T

x=vo?,y=|tz/,tz=^,tan0=^-----,1-.......—

qBqB2TT

考点三带电粒子在叠加场中运动的科技应用

项目原理图规律

、?+

速度XxxxF

jB若qw）3=Eq,即粒子做匀速直线运动

选择器-*,**।B

等离子体射入，受洛伦兹力偏转,使两极板分别

磁流体

带正、负电，两极板间电压为U,稳定时，则有

发电机

q+qvoB,得U=voBd

当海尹氏有v端

电磁

流量计所以。=诃=嘿

霍尔当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁

元件场、电流方向都垂直的方向上出现电势差

考点四带电粒子在叠加场中的运动

1.三种场的比较

项目力的特点功和能的特点

大小:G=»zg重力做功与路径无关

重力场

方向:竖直向下重力做功改变物体的重力势能

大小:F=qE电场力做功与路径无关

电场方向:正电荷受力方向与场强方向相同，W=qU

负电荷受力方向与场强方向相反电场力做功改变电势能

大小:尸二/b(y_LB)洛伦兹力不做功,不改变带电粒子的动

磁场

方向:可用左手定则判断能

2.带电粒子在叠加场中的运动分类

(1)静止或匀速直线运动:当带电粒子在叠加场中所受合外力为零时,将处于

静止状态或做匀速直线运动。

(2)匀速圆周运动:当带电粒子所受的重力与电场力大小相等，方向相反时，带

电粒子在洛伦兹力的作用下，在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动。

(3)一般变速曲线运动:当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初

速度方向不在同一条直线上，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子运动轨迹既不是

圆弧，也不是抛物线。

(4)分阶段运动:带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域,其运动

情况随区域发生变化，其运动过程由几种不同的运动阶段组成。

“三步”解决叠加场问题

电场、磁场共存

第一步受力分析电场、重力场共存

磁场、重力场共存一

［关注场的叠加］

电场、磁场、重力场共存一

U合力为零T匀速直线运动①一

合力恒定T匀变速直线运动或曲线

第二步运动分析运动②

［构建运动模型i-合力大小恒定且方向始终垂直于速度

一匀速圆周运动③

合力复杂多变—一般曲线运动④一

0运动(I1平衡条件一

运动②T动能定理或牛顿运动定律、

第三步选择规律

运动学公式

［力或能的观点］

运动③向心力公式等

运动④T动能定理或能量守恒定律

考点五有轨道约束的叠加场问题

带电体在重力场、磁场、电场中运动时，从整个物理过程上看有多种不同的

运动形式，其中从运动条件上看分为有轨道约束和无轨道约束。可从力、运动和

能量的观点研究有轨道约束的带电体的运动。

把握三点，解决“约束运动”问题

(1)对带电体受力分析，把握已知条件。

(2)掌握洛伦兹力的公式和特点，理清弹力和摩擦力、洛伦兹力和速度、摩擦

力与合力、加速度与速度等几个关系。

(3)掌握力和运动、功和能在叠加场中的应用。

“数学圆”模型在电磁学中的应用

1.“放缩圆”模型的应用

速度方向一粒子源发射速度方向一定、大小不同的带电粒子进入匀强磁场时，这些

定，大小不同带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径随速度的变化而变化

如囹所示(图中只画出粒子带正电的情景)，速度v越大，运动半径也越大。

适用可以发现这些带电粒子射入磁场后，它们运动轨迹的圆心在垂直初速度

条件轨迹圆方向的直线尸产'上

XXXXXX

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