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文檔簡介
專題10磁場
考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢
聚焦基礎(chǔ)概念與模型分析。以磁電式
考點(diǎn)1磁場與
2021、2022、2024
磁現(xiàn)象電表為背景,考查磁場分布與安培力方向
的判斷,需結(jié)合左手定則和磁感線分布分
析。計(jì)算題則常與力學(xué)、電磁學(xué)跨模塊綜
考點(diǎn)2安培力2021、2022、2023、2024、2025
合以“質(zhì)子束反射折射裝置”為背景,要
求聯(lián)立洛倫茲力公式與動(dòng)量定理,分析帶
考點(diǎn)3洛倫茲
2024
力電粒子在磁場中的軌跡調(diào)控。實(shí)驗(yàn)題雖未
直接考查磁場,但隱含相關(guān)分析
考點(diǎn)4帶電粒
安培力與電磁感應(yīng):命題從單一通電導(dǎo)
子在磁場中的2022、2023
線擴(kuò)展至多導(dǎo)體系統(tǒng),通過正方形線框在
運(yùn)動(dòng)
變化磁場中的運(yùn)動(dòng),要求聯(lián)立法拉第電磁
感應(yīng)定律與焦耳定律計(jì)算安培力和發(fā)熱功
率。以“電磁撬技術(shù)”為情境,考查電磁
感應(yīng)與恒定電流的動(dòng)態(tài)建模,涉及安培力
與焦耳熱的關(guān)聯(lián)分析。、
考點(diǎn)5帶電粒帶電粒子運(yùn)動(dòng)與能量轉(zhuǎn)化:高頻考點(diǎn)從
子在復(fù)合場中2021、2022、2023、2024、2025勻速圓周運(yùn)動(dòng)擴(kuò)展至復(fù)合場中的復(fù)雜軌
的運(yùn)動(dòng)跡,需綜合應(yīng)用動(dòng)能定理與運(yùn)動(dòng)分解。要
求結(jié)合半衰期模型推導(dǎo)核反應(yīng)方程,并利
用磁場確定粒子電性與動(dòng)量。
磁場疊加與邊界條件:命題注重磁場分
布的空間分析。
考點(diǎn)01磁場與磁現(xiàn)象
1.(2024·浙江·1月選考)磁電式電表原理示意圖如圖所示,兩磁極裝有極靴,極靴中間還有一個(gè)用軟鐵制
成的圓柱。極靴與圓柱間的磁場都沿半徑方向,兩者之間有可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈。a、b、c和d為磁場中的四
個(gè)點(diǎn)。下列說法正確的是()
A.圖示左側(cè)通電導(dǎo)線受到安培力向下B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同
C.圓柱內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度處處為零D.c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等
【答案】A
【詳解】A.由左手定則可知,圖示左側(cè)通電導(dǎo)線受到安培力向下,選項(xiàng)A正確;
B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,但是方向不同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.磁感線是閉合的曲線,則圓柱內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.因c點(diǎn)處的磁感線較d點(diǎn)密集,可知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選A。
2.(2022·浙江·6月選考)下列說法正確的是()
A.恒定磁場對(duì)靜置于其中的電荷有力的作用
B.小磁針N極在磁場中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
C.正弦交流發(fā)電機(jī)工作時(shí),穿過線圈平面的磁通量最大時(shí),電流最大
D.升壓變壓器中,副線圈的磁通量變化率大于原線圈的磁通量變化率
【答案】B
【詳解】A.恒定磁場對(duì)速度不平行于磁感線的運(yùn)動(dòng)電荷才有力的作用,A錯(cuò)誤;
B.小磁針N極在磁場中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,B正確;
C.正弦交流發(fā)電機(jī)工作時(shí),穿過線圈平面的磁通量最大時(shí),電流為0,C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)變壓器的原理可知,副線圈中磁通量的變化率小于或等于原線圈中磁通量的變化率,D錯(cuò)誤。
故選B。
3.(2021·浙江·1月選考)如圖所示是通有恒定電流的環(huán)形線圈和螺線管的磁感線分布圖。若通電螺線管是
密繞的,下列說法正確的是()
A.電流越大,內(nèi)部的磁場越接近勻強(qiáng)磁場
B.螺線管越長,內(nèi)部的磁場越接近勻強(qiáng)磁場
C.螺線管直徑越大,內(nèi)部的磁場越接近勻強(qiáng)磁場
D.磁感線畫得越密,內(nèi)部的磁場越接近勻強(qiáng)磁場
【答案】B
【詳解】根據(jù)螺線管內(nèi)部的磁感線分布可知,在螺線管的內(nèi)部,越接近于中心位置,磁感線分布越均
勻,越接近兩端,磁感線越不均勻,可知螺線管越長,內(nèi)部的磁場越接近勻強(qiáng)磁場。
故選B。
考點(diǎn)02安培力
4.((2025·浙江·1月選考)如圖所示,接有恒流源的正方形線框邊長、質(zhì)量m、電阻R,放在光滑水平
地面上,線框部分處于垂直地面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場2中?。以磁場邊界CD上一點(diǎn)為坐標(biāo)原
點(diǎn),水平向右建立軸,線框中心和一條對(duì)角線始終位于軸上。開關(guān)S斷開,線框保持靜止,不計(jì)
空氣阻力。????
(1)線框中心位于,閉合開關(guān)S后,線框中電流大小為I,求
①閉合開關(guān)S瞬間?=,0線框受到的安培力大?。?/p>
②線框中心運(yùn)動(dòng)至過程中,安培力做功及沖量;
?
③線框中心運(yùn)動(dòng)至?=2時(shí),恒流源提供的電壓;
?
?=2
(2)線框中心分別位于和,閉合開關(guān)S后,線框中電流大小為I,線框中心分別運(yùn)動(dòng)到
?
所需時(shí)間分別為和?,=求0?=。2?=?
1212
【答案】①?;?②?,??;③
(1)2BIL2
3???3???23??
(2)042??=??2?+??
【詳解】(1)①閉合開關(guān)S瞬間,線框在磁場中的有效長度為所以線框受到的安培力大小為安
?=2??=
?②?線?=框2運(yùn)??動(dòng)?到x時(shí),安培力大小為安則初始時(shí)和線框中心運(yùn)動(dòng)至?xí)r的安培力分別為
?
?=2??(???)?=2安安
安,安則線框中心運(yùn)動(dòng)至過程中,安培力做功為安安
??1+?2?
?1=2????2=????=2?=?