2023届高考物理一轮复习简明精要的考点归纳与方法指导：十 磁场（八大考点）

2023年高考物理一轮复习-简明精要的考点归纳与方法指导

专题十磁场(八大考点)

考点一安培定则的应用和磁场的叠加

1基本要求：

会应用安培定则和右手螺旋定则判断直线电流的磁场、环形电流的磁

场

2.磁场的叠加：

⑴磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同，遵守平行四边形

定则，可以用正交分解法进行合成与分解。

⑵两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时

产生的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的。

考点二：与安培力有关的计算和分析

1.安培力公式：F=BIl,

(1)5与/垂直。

(2*与/平行时尸=0。

(3)/是有效长度：案例如下

xxxxB*xx

2.方向:根据左手定则判断。

3.安培力作用下通电导体的平衡问题

求解安培力作用下通电导体的平衡问题的关键是将三维图转化为二

维平面图，即通过画俯视图、剖面图、侧视图等,将立体图转换为平面

受力图。

规律方法：求解安培力作用下导体棒问题的基本思路

确定研究对象~|匚:>|通电导线或通电导体为

导体棒用圆代替,电流方

向用“X”或“♦”表示

左手定则确定安培力的

方向，且F安安J■/

列方程］匚=>|根据条件列出方程

4.安培力作用下导体的运动问题

判定导体运动情况的基本思路

判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清楚导

体所在位置的磁场分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力

情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向。

考点三带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。

1.思想方法和理论依据

一找圆心，二定半径,三求时间。

具体问题中，要依据题目条件和情景而定。

理论依据：“3=5亍尸器及丁=等=

2.圆心的确定

(1)已知入射点、入射方向和出射点、出射方向时，可通过入射点和出

射点作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧

轨道的圆心(如图甲所示)。

(2)已知入射方向和入射点、出射点的位置时，可以通过入射点作入射

方向的垂线,连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就

是圆弧轨道的圆心(如图乙所示)。

⑶带电粒子在不同边界磁场中的运动

①直线边界（进出磁场具有对称性，如图丙所示）。

②平行边界（存在临界条件，如图丁所示）。

0

v

丁

③圆形边界（沿径向射入必沿径向射出，如图戊所示）。

X--------、

/XX\

/\

3.半径的确定和计算

方法一由物理方法求泮径片款

方法二由几何方法求:一般由数学知识（勾股定理、三角函数等）计算

来确定。

4.时间的计算方法

方法一由圆心角求

2n

方法二由弧长求:，=三。

V

规律方法带电粒子在磁场中做匀速圆周运动解题“三步法”

确定圆心

'①轨道半径与磁感应强度、运动速度相联

系，即「嗡;

②几何方法------般由数学知识（勾股定理、

三角函数等）计算来确定半径。

③偏转角度与圆心角、运动时间相联系。

、④粒子在磁场中运动时间与周期相联系。

福第一牛顿第二定律和圆周运动的规律等,特别是

蹩）1周期公式、半径公式。

考点四：带电粒子在有界磁场中的临界极值问题

方法技巧

许多临界问题，题干中常用“恰好”“最大”“至少”“不相撞”"不脱离'’等词语对临

找突破口界状态给以暗示,审题时，一定要抓住这些特定的词语挖掘其隐藏的规律，找出

临界条件

一是以定理、定律为依据，首先求出所研究问题的一般规律和一般解的形式，

两种思路

然后分析、讨论处于临界条件时的特殊规律和特殊解

二是直接分析、讨论临界状态，找出临界条件，从而通过临界条件求出临界值

(1)用临界条件求极值;(2)用边界条件求极值;(3)用三角函数求极值;(4)用二次

六种方法

方程的判别式求极值;(5)用不等式的性质求极值;(6)用图像法求极值

(1)刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切。

(2)当速率v一定时，弧长(或弦长)越长，圆心角越大，则带电粒子在有界磁场中

运动的时间越长。

三个结论

(3)在圆形匀强磁场中，当运动轨迹圆半径大于区域圆半径时，则入射点和出射

点为磁场直径的两个端点时，轨迹对应的偏转角最大(所有的弦长中直径最

长)

考点五：带电粒子在匀强磁场中的多解问题

多解分类多解原因不意图

带电粒子可能带正电，也xj/cS

带电粒子电性不确定可能带负电，粒子在磁场

、、✓Z

中的运动轨迹不同¥

题目只告诉了磁感应强

度的大小,而未具体指出*

磁场方向不确定磁感应强度的方向，必须

、、，Z

考虑磁感应强度方向有¥

两种情况

带电粒子在飞越有界磁

X

场时,可能直接穿过去了，

临界状态不唯一

也可能从入射界面反向

飞出

XqXX

带电粒子在空间运动时，

运动的往复性

往往具有往复性

考点六：带电粒子在复合场中运动的应用实例

装置原理图规律

土不粒子由静止被加速电场加

7674737270U⑤

IIIIIIIT速：4。=；〃2火在磁场中做匀速圆周

质谱仪'e••••；S・

'、•米••，•

组运动,小3=吧’,则比荷a=姿7

1rmB2r2

合

交流电源的周期和粒子做圆周运动

4

场回旋加的周期相等，粒子在圆周运动过程中

每次经过D形盒缝隙都会被加速。

速器

由夕回叱得&m=粤至①

接交流电源

速度选若qvoB=Eq,^vo=1,粒子做匀速直

XXXXD

©-►®oB

XXXX线运动②

择器A-

叠

等离子体射入，受洛伦兹力偏转，使

磁流体

XXXxf

o*两极板带正、负电荷，两极电压为U

加09:口Bd

XXXx」

发电机1_________________1

时稳定=qvoB,U=voBd

场

电磁流xqxx

d5(7=<7汨，所以v=S，所以。=试=嘤

QUD4D

量计X力XX

当磁场方向与电流方向垂直时，导体

霍尔

在与磁场、电流方向都垂直的方向

元件上出现电势差③

考点七：带电粒子在组合场中的运动

1.基本思路

带

电电场中

粒常规分解法|

子

在

分特殊分解法|

离的

队

电功能关系|

场

磁

运

中

动

磁场中

2.“电偏转”和“磁偏转”的比较

垂直电场线进入匀强电场（不垂直磁感线进入匀强磁场（不计重

项目

计重力）力）

受力电场力F=q瓦其大小、方向洛伦兹力/洛其大小不变，方向

情况不变,与速度V无关厂是恒力随V而改变下洛是变力

轨迹抛物线圆或圆的一部分

运动•；••儿•

•*••••«\,••

匚二*V

轨迹V

0

半径r=—

利用类平抛运动的规律求qB

解:以=丫0/=丫0，

周期T=筌

求解

方法偏移距离y和偏转角(P要结合圆的

几何关系，利用圆周运动规律讨论求