1、六、磁场考点37磁场、磁感应强度、磁感线()考点38通电直导线和通电线圈周围磁场的方向() (1)磁场：磁场是磁极(电流)周围存在的一种客观实际存在的特殊物质(2)磁感应强度：磁感应强度是描述磁场力性质的物理量，定义式为B(比值法：B与IL无关)，条件是FI(L)(3)磁感线：用来形象描述磁场各点强弱和方向的假想曲线；磁感线某点切线方向、该点磁场方向和放入该点小磁针静止时N极指向相同；磁感线疏密与磁场强弱相对应，磁感线是封闭曲线，两条磁感线不会相交(4)电流周围磁场的分布(如图1所示)图1考点39安培力、安培力的方向()考点40匀强磁场中的安培力()安培力：磁场对电流的作用，FBILsin ，
2、式中是电流方向与磁场方向的夹角，L为导线的有效长度闭合通电线圈在匀强磁场中所受的安培力的矢量和为零左手定则判断安培力的方向：(如图2所示)图2安培力的特点：FB，FI，即F垂直于B和I所决定的平面安培力做正功，电能转化为机械能(电动机原理)；安培力做负功(或克服安培力做功)，机械能或其他形式的能量转化为电能(发电机原理)考点41洛伦兹力、洛伦兹力的方向()考点42洛伦兹力的公式()(1)洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，当v/B时，F0；当vB时，FqvB.洛伦兹力垂直于B与v所决定的平面，方向判定利用左手定则(2)由于F垂直于v，故洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，洛伦兹力对带电粒
3、子不做功考点43带电粒子在匀强磁场中的运动()考点44质谱仪和回旋加速器()(1)带电粒子的运动规律若vB，带电粒子不受洛伦兹力，则带电粒子做匀速直线运动若带电粒子垂直进入匀强磁场，则做匀速圆周运动向心力由洛伦兹力提供：qvBm；轨道半径r，周期T.(2)带电粒子做圆周运动问题圆心确定：因洛伦兹力指向圆心且与运动速度方向垂直，画出粒子运动轨迹中任意两点洛伦兹力的方向，其延长线的交点即为圆心半径确定：一般是利用几何知识、解三角形方法求解时间确定：利用圆心角与弦切角的关系计算圆心角大小，由tT可求得带电粒子在磁场中的运动时间(3)质谱仪是测量同位素质量及含量百分比的仪器一束带电离子通过质谱仪电场和
4、磁场后，比荷不同的便被分开，如图3所示由动能定理得：v ，r ，进入同一磁场时，r ，且U、B、r能直接测量，因此可用此装置来测量比荷图3图4(4)回旋加速器中交变电压的周期等于粒子在磁场中运动的周期，粒子获得的最大动能由磁感应强度和D形盒的半径确定，如图4所示T电T圆vm(R：D形盒半径)Ekmv(与U无关)考点热身精练1(多选)(2022广东六校第三次联考)下列有关电荷所受电场力和磁场力的说法中，正确的是()A电荷在磁场中一定受磁场力的作用B电荷在电场中一定受电场力的作用C电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致D电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向垂直2(2022宁波鄞州高级中学高三
5、第一次考试)如图5所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，垂直纸面放置，其间距均为a，电流均为I，方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度B，其中k为常数)某时刻有一电子(质量为m、电荷量为e)正好经过原点O，速度大小为v，方向沿y轴正方向，则电子此时所受磁场力为()图5A方向垂直纸面向里，大小为B方向指向x轴正方向，大小为C方向垂直纸面向里，大小为 D方向指向x轴正方向，大小为3(2022绵阳模拟)如图6所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电
6、螺线管磁场的作用力的方向是()图6A水平向左B水平向右C竖直向下D竖直向上4(2022泰兴模拟)如图7是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连现分别加速氘核(H)和氦核(He)下列说法中正确的是()图7A它们的最大速度相同B它们的最大动能相同C两次所接高频电源的频率不相同D仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能答案精析六、磁场1BD当电荷在磁场中静止或者速度方向与磁场方向平行时，电荷在磁场中将不受磁场力的作用，选项A错误；而电荷在电场中一定受电场力的作用，选项B正确；负电荷受电场力的方向与该处的电场方向相反，选项C错误；电荷若受磁场力，
7、则由左手定则可知受力方向与该处的磁场方向垂直，选项D正确；故选B、D.2A由图知导线P、Q在O点的磁感应强度等大反向，恰好抵消，故O点的磁感应强度为导线R产生的，由几何关系知RO的距离ra，根据B，得B，方向由右手定则可判断为：沿x轴负方向，电子受洛伦兹力，fBev，方向由左手定则可判断为：垂直纸面向里，所以A正确；B、C、D错误3D首先根据安培定则判断通电螺线管在A处产生的磁场方向：水平向左根据左手定则判断可知：A受到通电螺线管磁场的作用力的方向：竖直向上故选D.4A根据qvBm，得v.两粒子的比荷相等，所以最大速度相等故A正确. 最大动能Ekmv2，两粒子的比荷相等，但质量不等，所以最大动能不等故B错误带电粒子在磁场中运动的周期T，两粒子的比荷相等，所以周期相等做圆周运动的频率相等，因为所接高频电源的频率等于粒子做圆周运动的频率，故两次所接高频电源的频率相同，故C错误由Ek可知，粒子的最大动能与加速电压的频率无关，故仅增大高频电源的频率不能增大粒子的最大动能故D错误故选A.
