高考物理汇编磁场（通用6篇）
篇1：高考物理汇编磁场
磁场
【内容和方法】
本单元内容包括磁感应强度、磁感线、磁通量、电流的磁场、安培力、洛仑兹力等基本概念，以及磁现象的电本质、安培定则、左手定则等规律。
本单元涉及到的基本方法有，运用空间想象力和磁感线将磁场的空间分布形象化是解决磁场问题的关键。运用安培定则、左手定则判断磁场方向和载流导线、运动的带电粒子受力情况是将力学知识与磁场问题相结合的切入点。
【例题分析】
在本单元知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：不能准确地再现题目中所叙述的磁场的空间分布和带电粒子的运动轨迹：运用安培定则、左手定则判断磁场方向和载流导线、运动的带电粒子受力情况时出错；运用几何知识时出现错误；不善于分析多过程的物理问题。
例1 如图10-1，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正确的是： [
]
A．磁铁对桌面的压力减小
B．磁铁对桌面的压力增大 C．磁铁对桌面的压力不变 D．以上说法都不可能
【错解分析】错解：磁铁吸引导线而使磁铁导线对桌面有压力，选B。
错解在选择研究对象做受力分析上出现问题，也没有用牛顿第三定律来分析导线对磁铁的反作用力作用到哪里。
【正确解答】
通电导线置于条形磁铁上方使通电导线置于磁场中如图10-2所示，由左手定则判断通电导线受到向下的安培力作用，同时由牛顿第三定律可知，力的作用是相互的，磁铁对通电导线有向下作用的同时，通电导线对磁铁有反作用力，作用在磁铁上，方向向上，如图10-3。对磁铁做受力分析，由于磁铁始终静止，无通电导线时，N = mg，有通电导线后N+F′=mg，N=mg-F′，磁铁对桌面压力减小，选A。
例2 如图10-4所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有一线框，线框平面与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化是： [
]
A．先减小后增大
B．始终减小
C．始终增大
D．先增大后减小
【错解分析】错解：条形磁铁的磁性两极强，故线框从磁极的一端移到另一端的过程中磁性由强到弱再到强，由磁通量计算公式可知Φ=B·S，线框面积不变，Φ与B成正比例变化，所以选A。
做题时没有真正搞清磁通量的概念，脑子里未正确形成条形磁铁的磁力线空间分布的模型。因此，盲目地生搬硬套磁通量的计算公式Φ=B·S，由条形磁铁两极的磁感应强度B大于中间部分的磁感应强度，得出线框在两极正上方所穿过的磁通量Φ大于中间正上方所穿过的磁通量。
【正确解答】
规范画出条形磁铁的磁感线空间分布的剖面图，如图10-5所示。利用Φ=B·S定性判断出穿过闭合线圈的磁通量先增大后减小，选D。
【小结】
Φ=B·S计算公式使用时是有条件的，B是匀强磁场且要求B垂直S，所以磁感应强度大的位置磁通量不一定大，而本题的两极上方的磁场不是匀强磁场，磁场与正上方线框平面所成的角度又未知，难以定量加以计算，编写此题的目的就是想提醒同学们对磁场的形象化给予足够的重视。
例3 如图10-6所示，螺线管两端加上交流电压，沿着螺线管轴线方向有一电子射入，则该电子在螺线管内将做 [
]
A．加速直线运动 B．匀速直线运动
C．匀速圆周运动 D．简谐运动
【错解分析】
错解一：螺线管两端加上交流电压，螺线管内有磁场，电子在磁场中要受到磁场力的作用，故选A。
错解二：螺线管两端加上了交流电压，螺线管内部有磁场，磁场方向周期性发生变化，电子在周期性变化的磁场中受到的力也发生周期性变化，而做往复运动。故选D。
错解一、二的根本原因有二：一是对螺线管两端加上交流电压后，螺线管内部磁场大小和方向发生周期性变化的具体情况分析不清；二是没有搞清洛仑兹力f=Bqv的适用条件，而乱套公式。洛仑兹力的大小为f=Bqv的条件是运动电荷垂直射入磁场，当运动方向与B有夹角时，洛仑兹力f=Bqv sinθ，；当θ=0°或θ=180°时，运动电荷不受洛仑兹力作用。
【正确解答】
螺线管两端加上交流电压后，螺线管内部磁场大小和方向发生周期性变化，但始终与螺线管平行，沿着螺线管轴线方向射入的电子其运动方向与磁感线平行。沿轴线飞入的电子始终不受洛仑兹力而做匀速直线运动。
例4 有一自由的矩形导体线圈，通以电流I′。将其移入通以恒定电流I的长直导线的右侧。其ab与cd边跟长直导体AB在同一平面内且互相平行，如图10-7所示。试判断将该线圈从静止开始释放后的受力和运动情况。（不计重力）
【错解分析】错解：借助磁极的相互作用来判断。由于长直导线电流产生的磁场在矩形线圈所在处的磁感线方向为垂直纸面向里，它等效于条形磁铁的N极正对矩形线圈向里。因为通电线圈相当于环形电流，其磁极由右手螺旋定则判定为S极向外，它将受到等效N极的吸引，于是通电矩形线圈将垂直纸面向外加速。
错误的根源就在于将直线电流的磁场与条形磁铁的磁极磁场等效看待。我们知道直线电流磁场的磁感线是一簇以直导线上各点为圆心的同心圆，它并不存在N极和S极，可称为无极场，不能与条形磁铁的有极场等效。
【正确解答】
利用左手定则判断。先画出直线电流的磁场在矩形线圈所在处的磁感线分布，由右手螺旋定则确定其磁感线的方向垂直纸面向里，如图10-8所示。线圈的四条边所受安培力的方向由左手定则判定。其中F1与F3相互平衡，因ab边所在处的磁场比cd边所在处的强，故F4＞F2。由此可知矩形线圈abcd所受安培力的合力的方向向左，它将加速向左运动而与导体AB靠拢。
【小结】
用等效的思想处理问题是有条件的，磁场的等效，应该是磁场的分布有相似之处。
例如条形磁铁与通电直螺线管的磁场大致相同，可以等效。所以应该老老实实地将两个磁场画出来，经过比较看是否满足等效的条件。本题中直线电流的磁场就不能等效为匀强磁场。
例5 如图10-9所示，用绝缘丝线悬挂着的环形导体，位于与其所在平面垂直且向右的匀强磁场中，若环形导体通有如图所示方向的电流I，试判断环形导体的运动情况。
【错解分析】错解：已知匀强磁场的磁感线与导体环面垂直向右，它等效于条形磁铁N极正对环形导体圆面的左侧，而通电环形导体，即环形电流的磁场N极向左（根据右手定则来判定），它将受到等效N极的排斥作用，环形导体开始向右加速运动。
误将匀强磁场等效于条形磁铁的磁场。
【正确解答】
利用左手定则判断。可将环形导体等分为若干段，每小段通电导体所受安培力均指向圆心。由对称性可知，这些安培力均为成对的平衡力。故该环形导体将保持原来的静止状态。
【小结】
对于直线电流的磁场和匀强磁场都应将其看作无极场。在这种磁场中分析通电线圈受力的问题时，不能用等效磁极的办法，因为它不符合实际情况。而必须运用左手定则分析出安培力合力的方向后，再行确定其运动状态变化情况。
例6 质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的导轨上，如图10-10所示。已知导体与导轨间的动摩擦因数为μ，在图10-11所加各种磁场中，导体均静止，则导体与导轨间摩擦力为零的可能情况是：
【错解分析】错解：根据f=μN，题目中μ≠0，要使f=0必有N=0。为此需要安培力FB与导体重力G平衡，由左手定则可判定图10-11中B项有此可能，故选B。
上述分析受到题目中“动摩擦因数为μ”的干扰，误用滑动摩擦力的计算式f=μN来讨论静摩擦力的问题。从而导致错选、漏选。
【正确解答】
要使静摩擦力为零，如果N=0，必有f=0。图10-11B选项中安培力的方向竖直向上与重力的方向相反可能使N=0，B是正确的；如果N≠0，则导体除受静摩擦力f以外的其他力的合力只要为零，那么f=0。在图10-11A选项中，导体所受到的重力G、支持力N及安培力F三力合力可能为零，则导体所受静摩擦力可能为零。图10-11的C．D选项中，从导体所受到的重力G、支持力N及安培力F安三力的方向分析，合力不可能为零，所以导体所受静摩安擦力不可能为零。故正确的选项应为A．B。
【小结】
本题是一道概念性极强的题，又是一道力学与电学知识交叉的综合试题。摩擦力有静摩擦力与滑动摩擦力两种。判断它们区别的前提是两个相互接触的物体有没有相对运动。力学中的概念的准确与否影响电学的学习成绩。
例7 如图10-12所示，带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，出磁场时
-20-135速度偏离原方向60°角，已知带电粒子质量m=3×10kg，电量q=10C，速度v0=10m/s，磁场区域的半径R=3×10-1m，不计重力，求磁场的磁感应强度。
【错解分析】错解：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动
没有依据题意画出带电粒子的运动轨迹图，误将圆形磁场的半径当作粒子运动的半径，说明对公式中有关物理量的物理意义不明白。
【正确解答】
画进、出磁场速度的垂线得交点O′，O′点即为粒子作圆周运动的圆心，据此作出运动轨迹AB，如图10-13所示。此圆半径记为r。
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动
【小结】
由于洛伦兹力总是垂直于速度方向，若已知带电粒子的任意两个速度方向，就可以通过作出两速度的垂线，找出两垂线的交点即为带电粒子做圆周运动的圆心。
例8 如图10-14所示，带电粒子在真空环境中的匀强磁场里按图示径迹运动。径迹为互相衔接的两段半径不等的半圆弧，中间是一块薄金属片，粒子穿过时有动能损失。试判断粒子在上、下两段半圆径迹中哪段所需时间较长？（粒子重力不计）
【错解分析】错解：
旋周期与回旋半径成正比，因为上半部分径迹的半径较大，所以所需时间较长。
错误地认为带电粒子在磁场中做圆周运动的速度不变，由周期公式 的回
【正确解答】
首先根据洛仑兹力方向，（指向圆心），磁场方向以及动能损耗情况，判定粒子带正电，沿abcde方向运动。
再求通过上、下两段圆弧所需时间：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动
子速度v，回旋半径R无关。因此上、下两半圆弧粒子通过所需时间相等。动能的损耗导致粒子的速度的减小，结果使得回旋半径按比例减小，周期并不改变。
【小结】
回旋加速器的过程恰好与本题所述过程相反。回旋加速器中粒子不断地被加速，但是粒子在磁场中的圆周运动周期不变。
例9 一个负离子的质量为m，电量大小为q，以速度v0垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中，如图10-15所示。磁感应强度B方向与离子的初速度方向垂直，并垂直于纸面向里。如果离子进入磁场后经过时间t到这位置P，证明：直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t
【错解分析】错解：根据牛顿第二定律和向心加速度公式
高中阶段，我们在应用牛顿第二定律解题时，F应为恒力或平均力，本题中洛仑兹力是方向不断变化的力。不能直接代入公式求解。
【正确解答】
如图10－16，当离子到达位置P时圆心角为
【小结】
时时要注意公式的适用条件范围，稍不注意就会出现张冠李戴的错误。
如果想用平均力的牛顿第二定律求解，则要先求平均加速度
例10 如图10-17所示。在x轴上有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y铀负方向的匀强电场，场强为E。一质最为m，电荷量为q的粒子从坐标原点。沿着y轴正方向射出。射出之后，第3次到达X轴时，它与点O的距离为L，求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s，（重力不计）。
【错解分析】错解：粒子射出后第三次到达x轴，如图10-18所示
在电场中粒子的磁场中每一次的位移是l。
第3次到达x轴时，粒子运动的总路程为一个半圆周和六个位移的长度之和。
错解是由于审题出现错误。他们把题中所说的“射出之后，第3次到达x轴”这段话理解为“粒子在磁场中运动通过x轴的次数”没有计算粒子从电场进入磁场的次数。也就是物理过程没有搞清就下手解题，必然出错。
【正确解答】
粒子在磁场中的运动为匀速圆周运动，在电场中的运动为匀变速直线运动。画出粒子运动的过程草图10-19。根据这张图可知粒子在磁场中运动半个周期后第一次通过x轴进入电场，做匀减速运动至速度为零，再反方向做匀加速直线运动，以原来的速度大小反方向进入磁场。这就是第二次进入磁场，接着粒子在磁场中做圆周运动，半个周期后第三次通过x轴。
Bqv=mv2／R
在电场中：粒子在电场中每一次的位移是l
第3次到达x轴时，粒子运动的总路程为一个圆周和两个位移的长度之和。
【小结】
把对问题所涉及到的物理图景和物理过程的正确分析是解物理题的前提条件，这往往比动手对题目进行计算还要重要，因为它反映了你对题目的正确理解。高考试卷中有一些题目要求考生对题中所涉及到的物理图景理解得非常清楚，对所发生的物理过程有正确的认识。这种工作不一定特别难，而是要求考生有一个端正的科学态度，认真地依照题意画出过程草图建立物理情景进行分析。
例11 摆长为L的单摆在匀强磁场中摆动，摆动平面与磁场方向垂直，如图10-20所示。摆动中摆线始终绷紧，若摆球带正电，电量为q，质量为m，磁感应强度为B，当球从最高处摆到最低处时，摆线上的拉力T多大？
【错解分析】错解：T，f始终垂直于速度v，根据机械能守恒定律：
在C处，f洛竖直向上，根据牛顿第二定律则有
考虑问题不全面，认为题目中“从最高点到最低处”是指AC的过程，忽略了球可以从左右两方经过最低点。
【正确解答】
球从左右两方经过最低点，因速度方向不同，引起f洛不同，受力分析如图10-21所示。由于摆动时f洛和F拉都不做功，机械能守恒，小球无论向左、向右摆动过C点时的速度大小相同，方向相反。
摆球从最高点到达最低点C的过程满足机械能守恒：
当摆球在C的速度向右，根据左手定则，f洛竖直向上，根据牛顿第二定律则有
当摆球在C的速度向左，f洛竖直向下，根据牛顿第二定律则有
所以摆到最低处时，摆线上的拉力
【小结】
要避免本题错解的失误，就要对题目所叙述的各个状态认真画出速度方向，用左手定则判断洛仑兹力的方向。其余的工作就是运用牛顿第二定律和机械能守恒定律解题。
例12 设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图10-22所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法正确的是： [
]
A．这离子必带正电荷
B．A点和B点位于同一高度
C．离子在C点时速度最大
D．离子到达B点时，将沿原曲线返回A点
【错解分析】错解：根据振动的往复性，离子到达B点后，将沿原曲线返回A点，选D。
选D不正确，某些考生可能受“振动”现象的影响，误认为根据振动的往复性，离子到达B点后，将沿原曲线返回A点，实际上离子从B点开始运动后的受力情况与从A点运动后的受力情况相同，并不存在一个向振动那样有一个指向BCA弧内侧的回复力，使离子返回A点，而是如图10-23所示由B经C′点到B′点。
【正确解答】
（1）平行板间电场方向向下，离子由A点静止释放后在电场力的作用下是向下运动，可见电场力一定向下，所以离子必带正电荷，选A。
（2）离子具有速度后，它就在向下的电场力F及总与速度心垂直并不断改变方向的洛仑兹力f作用下沿ACB曲线运动，因洛仑兹力不做功，电场力做功等于动能的变化，而离子到达B点时的速度为零，所以从A到B电场力所做正功与负功加起来为零。这说明离子在电场中的B点与A点的电势能相等，即B点与A点位于同一高度，选B。
（3）因C点为轨道最低点，离子从A运动到C电场力做功最多，C点具有的动能最多，所以离子在C点速度最大，选C。
（4）只要将离子在B点的状态与A点进行比较，就可以发现它们的状态（速度为零，电势能相等）相同，如果右侧仍有同样的电场和磁场的叠加区域，离子就将在B之右侧重现前面的曲线运动，因此，离子是不可能沿原曲线返回A点的。
故选A，B，C为正确答案。
【小结】
初速度和加速度决定物体的运动情况。在力学部分绝大部分的习题所涉及的外力是恒力。加速度大小方向都不变。只要判断初始时刻加速度与初速度的关系，就可以判断物体以后的运动。本题中由于洛仑兹力的方向总垂直于速度方向，使得洛仑兹力与电场力的矢量和总在变化。所以只做一次分析就武断地下结论，必然会把原来力学中的结论照搬到这里，出现生搬硬套的错误。
例13 如图10-24所示，空中有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为m，带电量为+q的滑块沿水平向右做匀速直线运动，滑块和水平面间的动摩擦因数为μ，滑块与墙碰撞后速度为原来的一半。滑块返回时，去掉了电场，恰好也做匀速直线运动，求原来电场强度的大小。
【错解分析】错解：碰撞前，粒子做匀速运动，Eq=μ（mg＋Bqv）。返回时无电场力作用仍做匀速运动，水平方向无外力，竖直方向N=Bgv＋mg。因为水平方向无摩擦，可知N=0，Bqv=-mg。解得E=0。
错解中有两个错误：返回时，速度反向，洛仑兹力也应该改变方向。返回时速度大小应为原速度的一半。
【正确解答】
碰撞前，粒子做匀速运动，Eq=μ（mg＋Bqv）。返回时无电场力作用仍做匀速运动，水平方向无外力，摩擦力f=0，所以N=0竖直方向上有
【小结】
实践证明，急于列式解题而忽略过程分析必然要犯经验主义的错误。分析好大有益。
例14图10－25为方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域。电场强度为E，磁感强度为B，复合场的水平宽度为d，竖直方向足够长。现有一束电量为+q、质量为m初速度各不相同的粒子沿电场方向进入场区，求能逸出场区的粒子的动能增量ΔEk。
【错解分析】错解：当这束初速度不同、电量为+q、质量为m的带电粒子流射入电场中，由于带电粒子在磁场中受到洛仑兹力是与粒子运动方向垂直的，粒子将发生不同程度的偏转。有些粒子虽发生偏转，但仍能从入射界面的对面逸出场区；有些粒子则留在场区内运动。
从粒子射入左边界到从右边界逸出，电场力做功使粒子的动能发生变化。根据动能定理有： Eqd =ΔEk
错解的答案不错，但是不全面。没有考虑仍从左边界逸出的情况。
【正确解答】
由于带电粒子在磁场中受到洛仑兹力是与粒子运动方向垂直的。它只能使速度方向发生变。粒子速度越大，方向变化越快。因此当一束初速度不同、电量为+q、质量为m的带电粒子射入电场中，将发生不同程度的偏转。有些粒子虽发生偏转，但仍能从入射界面的对面逸出场区（同错解答案）；有些粒子将留在场区内运动；有些粒子将折回入射面并从入射面逸出场区。由于洛仑兹力不会使粒子速度大小发生变化，故逸出场区的粒子的动能增量等于电场力功。对于那些折回入射面的粒子电场力功为零，其动能不变，动能增量ΔEk=0。
【小结】
本题考查带电粒子在磁场中的运动和能量变化。这道题计算量很小，要求对动能定理、电场力、磁场力等基本概念、基本规律有比较深入的理解，而且能够与题目所给的带电粒子的运动相结合才能求得解答。在结合题意分析时，特别要注意对关键词语的分析。本题中：“逸出场区”的准确含义是从任何一个边界逸出场区均可。
例15初速度为零的离子经过电势差为U的电场加速后，从离子枪T中水平射出，与离子枪相距d处有两平行金属板MN和PQ，整个空间存在一磁感强度为B的匀强磁场如图10－26所示。不考虑重力的作用，荷质比q/m（q，m分别为离子的带电量与质量），应在什么范围内，离子才能打到金属板上？
【错解分析】错解：离子在离子枪内加速，出射速度为
由牛顿第二定律离子在磁场中离子的加速度为
离子在磁场中做平抛运动
离子在离子枪中的的加速过程分析正确，离子进入磁场的过程分析错误。做平抛运动物体的加速度为一恒量，仅与初速度垂直。而洛仑兹力总与速度方向垂直，洛仑兹力大小不变、方向变化，它是个变力。离子在磁场中应做匀速圆周运动。
【正确解答】
设离子带负电，若离子正好打到金属板的近侧边缘M，则其偏转半
若离子正好打到金属板的远侧边缘N，则其偏转半径满足关系
即
因离子从离子枪射出的速度v由离子枪内的加速电场决定
即
代入式④即得
： 讨论由以上方程组可知
【小结】
本题考查的能力要求体现在通过对边界条件的分析，将复杂的问题分解为若干个简单问题；把未知的问题转化为已知条件。并且通过几何关系找出大小两个半径来。从错解中还可以看出，熟练掌握基本的物理模型的特点（加速度与初速度的关系或加速度与位移之间的关系等）对正确选择解题思路的重要性。
例16 如图10-27所示，一块铜块左右两面接入电路中。有电流I自左向右流过铜块，当一磁感应强度为B的匀强磁场垂直前表面穿入铜块，从后表面垂直穿出时，在铜块上、下两面之间产生电势差，若铜块前、后两面间距为d，上、下两面间距为L。铜块单位体积内的自由电子数为n，电子电量为e，求铜板上、下两面之间的电势差U为多少？并说明哪个面的电势高。
【错解分析】错解：电流自左向右，用左手定则判断磁感线穿过手心四指指向电流的方向，正电荷受力方向向上，所以正电荷聚集在上极板。
随着正负电荷在上、下极板的聚集，在上、下极板之间形成一个电场，这个电场对正电荷产生作用力，作用力方向与正电荷刚进入磁场时所受的洛仑兹力方向相反。当电场强度增加到使电场力与洛仑兹力平衡时，正电荷不再向上表面移动。在铜块的上、下表面形成一个稳定的电势差U。研究电流中的某一个正电荷，其带电量为q，根据牛顿第二定律有
由电流的微观表达式I=nqSv
由几何关系可知S=dL
上述解法错在对金属导电的物理过程理解上。金属导体中的载流子是自由电子。当电流形成时，导体内的自由电子逆着电流的方向做定向移动。在磁场中受到洛仑兹力作用的是自由电子。
【正确解答】
铜块的电流的方向向右，铜块内的自由电子的定向移动的方向向左。用左手定则判断：四指指向电子运动的反方向，磁感线穿过手心，大拇指所指的方向为自由电子的受力方向。图10-28为自由电子受力的示意图。
随着自由电子在上极板的聚集，在上、下极板之间形成一个“下正上负”的电场，这个电场对自由电子产生作用力，作用力方向与自由电子刚进入磁场时所受的洛仑兹力方向相反。当电场强度增加到使电场力与洛仑兹力平衡时，自由电子不再向上表面移动。在铜块的上、下表面形成一个稳定的电势差U。研究电流中的某一个自由电子，其带电量为e，根据牛顿第二定律有
由电流的微观表达式I=neSv=nedLv。
【小结】
本题的特点是物理模型隐蔽。按照一部分同学的理解，这就是一道安培力的题目，以为伸手就可以判断安培力的方向。仔细分析电荷在上、下两个表面的聚集的原因，才发现是定向移动的电荷受到洛仑兹力的结果。因此，深入分析题目中所叙述的物理过程，挖出隐含条件，方能有正确的思路
篇2：高考物理汇编磁场
1,若一条直线上有三个点电荷，因相互作用而平衡，其电性及电荷量的定性分布为“两同夹一异，两大夹一小”。
2.匀强电场中，任意两点连线中点的电势等于这两点的电势的平均值。在任意方向上电势差与距离成正比。
3.正电荷在电势越高的地方，电势能越大，负电荷在电势越高的地方，电势能越小。
4.电容器充电后和电源断开，仅改变板间的距离时，场强不变。
5.两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥;两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。
6.带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力时做圆周运动的周期与粒子的速率、半径无关，仅与粒子的质量、电荷和磁感应强度有关。
7.带电粒子在有界磁场中做圆周运动
(1)速度偏转角等于扫过的圆心角;
(2)几个出射方向：
①粒子从某一直线边界射入磁场后又从该边界飞出时，速度与边界的夹角相等。
②在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出——对称性。
③刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中的轨迹与边界相切。
(3)运动的时间：轨迹对应的圆心角越大，带电粒子在磁场中的运动时间就越长，与粒子速度的大小无关。
8.速度选择器模型：带电粒子以速度v射入正交的电场和磁场区域时，当电场力和磁场力方向相反且满足v=E/B时，带电粒子做匀速直线运动(被选择)与带电粒子的带电量大小、正负无关，但改变v、B、E中的任意一个量时，粒子将发生偏转。
9.回旋加速器
(1)为了使粒子在加速器中不断被加速，加速电场的周期必须等于回旋周期。
(2)粒子做匀速圆周运动的最大半径等于D形盒的半径。
(3)在粒子的质量、电量确定的情况下，粒子所能达到的最大动能只与D形盒的半径和磁感应强度有关，与加速器的电压无关(电压只决定了回旋次数)。
(4)将带电粒子：在两盒之间的运动首尾相连起来是一个初速度为零的匀加速直线运动，带电粒子每经过电场加速一次，回旋半径就增大一次。
10.在没有外界轨道约束的情况下，带电粒子在复合场中三个场力(电场力、洛伦兹力、重力)作用下的直线运动必为匀速直线运动;若为匀速圆周运动则必有电场力和重力等大、反向。
11.在闭合电路中，当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)。
12.滑动变阻器分压电路中，分压器的总电阻变化情况与滑动变阻器串联段电阻变化情况相同。
13.若两并联支路的电阻之和保持不变，则当两支路电阻相等时，并联总电阻最大;当两支路电阻相差最大时，并联总电阻最小。
14.电源的输出功率随外电阻变化，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，且最大值Pm=E2/4r。
15.导体棒围绕棒的一端在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线产生的电动势E=BL2ω/2。
16.在变加速运动中，当物体的加速度为零时，物体的速度达到最大或最小——常用于导体棒的动态分析。
17.安培力做多少正功，就有多少电能转化为其他形式的能量;安培力做多少负功，就有多少其他形式的能量转化为电能，这些电能在通过纯电阻电路时，又会通过电流做功将电能转化为内能。
18.在Φ-t图像(或回路面积不变时的B-t图像)中，图线的斜率既可以反映电动势的大小，有可以反映电源的正负极。
19.交流电的产生：计算感应电动势的最大值用Em=nBSω;计算某一段时间内的感应电动势的平均值用定义式。
20.只有正弦交流电，物理量的最大值和有效值才存在√2倍的关系。对于其他的交流电，需根据电流的热效应来确定有效值。
高中物理电流复习要点
1、电流：
电荷的定向移动形成电流(例如：只要导线两端存在电压，导线中的自由电子就在电场力的作用下，从电势低处向电势高处定向移动，移动的方向与导体中的电流方向相反。导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导线内的电场线保持和导线平行。)
2、电流产生的条件：
a)导体内有大量自由电荷(金属导体——自由电子;电解质溶液——正负离子;导电气体——正负离子和电子)
b)导体两端存在电势差(电压)
c)导体中存在持续电流的条件：是保持导体两端的电势差。
3、电流的方向：
电流可以由正电荷的定向移动形成，也可以是负电荷的定向移动形成，也可以是由正负电荷同时定向移动形成。习惯上规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。
说明：
(1)负电荷沿某一方向运动和等量的正电荷沿相反方向运动产生的效果相同。金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相反。
(2)电流有方向但电流强度不是矢量。
(3)方向不随时间而改变的电流叫直流;方向和强度都不随时间改变的电流叫做恒定电流。通常所说的直流常常指的是恒定电流。
4、电流的宏观表达式：
I=q/t，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
5、电流的微观表达式：
I=nqvS(n为单位体积内的自由电荷个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率)
电源和电动势
1、电源：
电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
2、非静电力：
电源内使正、负电荷分离，并使正电荷聚积到电源正极，负电荷聚积到电源负极的非静电性质的作用。
来源：在化学电池(干电池、蓄电池)中，非静电力是一种与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用;在温差电源中，非静电力是一种与温度差和电子浓度差相联系的扩散作用;在一般发电机中，非静电力起源于磁场对运动电荷的作用，即洛伦兹力。变化磁场产生的有旋电场也是一种非静电力，但因其力线呈涡旋状，通常不用作电源，也难以区分内外。
作用：电源内部的非静电力使电源两极间产生并维持一定的电势差。当电源两极与电路(例如导体)接通后，在静电力推动下，正电荷从电源正极经电路移至负极，电势降低;在电源内部，非静电力克服静电力的阻碍，使正电荷又从负极经电源内部移至正极，从而形成电荷流动的回路，该过程中非静电力做功，将其他形式的能转化为电势能。因此，静电力和非静电力是构成电流回路的两个必要因素。
电源的几个参数：
① 电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关.
② 内阻(r):电源内部的电阻.
③ 容量：电池放电时能输出的总电荷量.其单位是：A·h，mA·h.
注意：对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小.
注意：在不同的电源中，是不同形式的能量转化为电能。
3.电动势：
在电源内部，非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。
定义式：E=W/q
物理意义：表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领。电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
注意：
① 电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定，跟电源的体积、外电路无关。
② 电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。
篇3：高考物理汇编磁场
物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、基本相互作用规律的一门自然科学, 它的基本理论渗透在自然科学的各个领域, 应用于生产实践中的许多部门, 是其他自然科学和工程技术的基础。在人类追求真理、探索未知世界的过程中物理学展现了一系列科学的世界观和方法论, 不仅物理学的知识对各行各业的工作起到指导作用, 物理学的研究方法也被大量应用于其他学科及工程技术的各个方面, 物理学在人才的科学素质培养中也具有十分重要的地位[1]。因此, 以物理学为基础的大学物理课程, 是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课 (大多数高校的文科专业也开设了相应的大学物理课程) , 是每个科学工作者和工程技术人员, 以及管理人员所必备的。
近年来, 随着我国教育改革的推进, 非物理类专业大学物理的教学也遇到了一些新问题, 其主要表现为以下几个方面:诸如存在物理教学内容不断膨胀而学时却在减少的矛盾, 大学的不断扩招与学生的学习水平的矛盾, 以及当前国内的大学物理教材一些内容与中学重复太多或有明显脱节的问题, 等等。要使学生更快地在中学物理的基础上理解掌握大学物理的学习内容, 大学物理课程与中学物理课程的衔接就成为了目前亟待研究的问题。
2. 中学物理与大学物理恒定磁场内容的比较研究
2.1 中学物理恒定磁场部分的内容标准
高中物理课程标准 (以下简称“新课标”) 的磁场知识在选修模块选修3-1中, 教材包括电场、电路和磁场。新课标在磁场部分的内容标准[2]:
(1) 列举磁现象在生活、生产中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术发展。
(2) 了解磁场, 知道磁感应强度和磁通量。会用磁感线描述磁场。
(3) 会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。
(4) 通过实验, 认识安培力。会判断安培力的方向, 会计算匀强磁场中安培力的大小。
(5) 通过实验, 认识洛仑兹力。会判断洛仑兹力的方向, 会计算洛仑兹力的大小。了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。
2.2 大学物理恒定磁场部分的内容要求。
教育部2008年颁发的“理工科类大学物理课程教学基本要求” (以下简称“要求”) 中有恒定磁场部分的内容要求。
2.2.1 真空中的恒定磁场
在真空中的恒定磁场中, 内容要求有:恒定电流、电流密度和电动势;磁感应强度:毕奥—萨伐尔定律、磁感应强度叠加原理;恒定磁场的高斯定理和安培环路定理;洛伦兹力;安培定律。
2.2.2 恒定磁场中的磁介质
在恒定磁场中的磁介质中, 内容要求有:物质的磁性、顺磁质、抗磁质、铁磁质;有磁介质存在时的磁场。
2.3 恒定磁场部分“新课标”和“要求”的比较
都涉及了例如磁场、磁感应强度、磁通量、安培力、洛伦兹力等磁场方面的基本概念, 以及都要求会计算力的大小, 只是要求要掌握的程度不同、计算方法不同;大学物理课程要求有而中学物理没有的主要是毕奥—萨伐尔定律、磁感应强度叠加原理, 恒定磁场的高斯定理和安培环路定理, 物质的磁性。
2.4 恒定磁场部分高中物理教材和大学物理教材的比较
本文以2007年1月第2版的人民教育出版社的《物理》教材 (普通高中课程标准实验教科书, 以下简称高中物理教材) 和2010年8月第1版的机械工业出版社出版的《大学物理》教材 (以下简称大学物理教材) 进行比较。
在高中物理教材的第二章中的电源、电流、电动势和电路在大学物理教材中第14章前两节中均有涉及, 其中基本概念只是略微提过, 研究方法和内容完全是更深层次;大学物理教材中第14章后四节的内容都是在高中物理教材的第三章磁场中的内容的基础上进行了更深入的描述, 其中就包含新知识:毕奥—萨伐尔定律、磁感应强度叠加原理, 恒定磁场的高斯定理和安培环路定理等;而大学物理教材的第15章的内容只是在高中物理教材中提到了一个概念:磁性。
3. 大学物理和中学物理在恒定磁场部分的衔接和深入
3.1 真空中的恒定磁场部分的衔接及深入
这一部分在中学和大学联系最主要的是磁感应强度这一块。在中学是用理想条件下的探究实验得出的结论:三块相同的条形磁铁并列的放在桌上, 认为它们中间的磁场是均匀的, 将一根直导线的水平悬挂在磁铁的两级间, 导线的方向与磁场的方向垂直。保持磁场不变, 改变电流强度和导线在磁场中的长度其中的任一条件, 观察导线的受力情况。经过多次试验, 得出安培力公式F=BIL, 式中的B与电流和导线长度无关, 但在不同的情况时B的值是不同的。而B正是能够表征磁场强弱的物理量——磁感应强度, 安培力是洛伦兹力的宏观变现, 带电量q的粒子在均匀磁场中与磁场方向垂直以速度v运动, 得出。方向由左手定则判定。在高等物理中, 磁场对外的重要表现是磁场对引入场中的运动的试探电荷的作用。实验发现如果电荷在一点沿着与磁场方向垂直的方向运动时所受磁力最多Fm, 而这个力正比于运动试探电荷的电荷量q, 也正比于电荷运动的速度v, 但比值却在这点具有确定的量值, 而与运动试探电荷的qv值的大小无关。这样可引入磁感应强度 (矢量B) , 大小可定义为。改点磁场的方向就是磁感应强度的方向[4]。在接下来的任一点电场强度的求解方面上就仿照静电场的方法引入了毕奥—萨伐尔定律 (正电荷) 。在关于洛伦兹力的数学表达式上, 当带电粒子运动方向与磁场方向平行时受力为0;当带电粒子运动方向与磁场方向垂直时它所受的磁场力最强Fm, Fm=qvB;一般情况下带电粒子运动方向与磁场方向夹角为θ, 此时F=qvBsinθ, 根据右手定则确定洛伦兹力的矢量表达式为, (正电荷) , 负电荷的方向正好相反。
3.2 恒定磁场中的磁介质部分的衔接及深入
关于磁性在高中物理中只是简单地提到物理被磁化后物体拥有磁性, 简单地根据物体磁化的容易程度划分了顺磁质和抗磁质。在大学物理课程中, 因为磁化后的介质会激发附加磁场, 从而对原磁场产生变化得。根据相对磁导率μr的大小将磁介质分为四类:抗磁质 (μr<1) , 附加磁场磁感应强度与外磁场磁感应强度反向相反, 磁介质内的磁场被削弱;顺磁质 (μr>1) , 附加磁场磁感应强度与外磁场磁感应强度反向相同, 磁介质内的磁场被加强;铁磁质 (μr垌1) , 磁介质内的磁场被大大加强;完全抗磁体 (μr=0) , 磁介质内的磁场等于0 (如超导体) 。然后根据叠加后的磁场和前面推导的公式进行不同的应用。
4. 结语
通过分析大学物理教材和高中物理课程标准实验教材, 我们知道, 中学物理注重对知识的探究, 大学物理静电场知识是在中学物理知识点的基础上, 根据学生认知能力的提高, 应用不同的方法, 如微积分知识和矢量代数知识, 把中学常用的在匀强磁场的结论推导到一般的静磁场中, 并且为电磁场理论打下基础。
参考文献
[1]教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会物理基础课程教学指导分委员会.理工科类大学物理课程教学基本要求.北京:高等教育出版社, 2008.
[2]中华人民共和国教育部制定.普通高中物理课程标准 (实验) .
[3]张大昌, 彭前程等.普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1.人民教育出版社, 2007.
篇4：2010年高考时政汇编
(一) 政治类
1. 2009年4月23日,中国人民解放军海军在青岛举行庆祝中国人民海军成立60周年海上阅兵式。
2. 2009年4月26日,海协会会长陈云林与海基会董事长江丙坤在南京签署3项协议。
3. 2009年4月28日,世卫组织总干事陈冯富珍女士致函邀请中华台北卫生署派员作为观察员出席第62届世界卫生大会,台湾方面已回函表示接受邀请。
4. 2009年5月5日,国务院常务会议强调,当前,防控甲型H1N1流感疫情处在关键时期。境外疫情已发展到20多个国家和地区,我国仍然面临传入风险,必须保持高度警惕,决不可掉以轻心。各地区各部门要按照中央的部署,继续毫不松懈地做好防控工作。
5. 2009年5月22日,中共中央政治局召开会议,审议并通过《关于实行党政领导干部问责的暂行规定》、《中国共产党巡视工作条例(试行)》、《国有企业领导人员廉洁从业若干规定》。
6. 2009年5月23日,新华社报道,2010年底前,中央各部门各单位148家经营性出版社将全部转制为企业,其所属报纸、期刊、音像、电子等经营性出版单位一并转为企业。
7. 2009年5月25日～6月1日,国民党主席吴伯雄率领国民党大陆访问团对大陆进行为期8天的参观访问。
8. 2009年6月2日,新华社报道,住房和城乡建设部等部门制定的《2009～2011年廉租住房保障规划》已出台,总体目标是从2009年起到2011年,争取用3年时间,基本解决747万户现有城市低收入住房困难家庭的住房问题。
9. 2009年6月9日～17日,我国举行“长城6号”国家反恐怖演习。
10. 2009年6月10日,国务院常务会议讨论并原则通过《江苏沿海地区发展规划》和《关于进一步繁荣发展少数民族文化事业的若干意见》。
11. 2009年6月24日,《卫生部关于在省级和设区市级新型农村合作医疗定点医疗机构开展即时结报工作的指导意见》下发。其中指出,争取3年内以省为单位实现参合农民在大部分省市级新农合定点医疗机构住院都能即时结报新农合补偿费用的目标。
12. 2009年6月27日,十一届全国人大常委会第九次会议表决通过了农村土地承包经营纠纷调解仲裁法、修订后的统计法和全国人大常委会关于废止部分法律的决定。
13. 2009年7月5日,新疆乌鲁木齐市发生打砸抢烧严重暴力犯罪事件。
14. 2009年7月22日～26日, “和平使命-2009”中俄联合反恐军演举行。
15. 2009年7月23日,中共中央政治局召开会议,研究了当前经济形势和经济工作,明确提出宏观经济政策取向不改变。
16. 2009年7月26日,崔世安当选为澳门特区第三任行政长官人选。
17. 2009年7月26日,中国国民党举行党主席和党代表选举,马英九当选党主席。
18. 2009年8月4日在国务院新闻办举行的新闻发布会上透露,我国各项社会保障制度正不断扩大覆盖面,到年底将有超过12亿公民享有基本的医疗保障,新型农村社会养老保险试点会在“十一”之前启动,使我国农民在60岁以后能享受到国家普惠式的养老金。
19.中国共产党第十七届中央委员会第四次全体会议,于2009年9月15日至18日在北京举行。通过《中共中央关于加强和改进新形势下党的建设若干重大问题的决定》。
20. “辉煌60年——中华人民共和国成立60周年成就展” 2009年9月19日在北京展览馆隆重开幕。展览以“伟大历程·辉煌成就·美好未来”为主题,分为序展、综合展、专题展和展望四个部分。
21. 2009年9月15日～18日,党的十七届四中全会在北京召开。会议审议通过了《中共中央关于加强和改进新形势下党的建设若干重大问题的决定》。会议坚持把思想理论建设和执政能力建设作为党建的主线,将中国共产党60年执政经验提炼为“六个坚持”,放在首位的是思想理论建设。
22. 2009年9月27日,国务院新闻办发表《中国的民族政策与各民族共同繁荣发展》白皮书,这是中国政府发布的第三个关于中国民族政策的白皮书。
23. 2009年10月1日上午,中华人民共和国成立60周年,首都举行盛大阅兵仪式和群众游行,胡锦涛检阅受阅部队并发表重要讲话。这是新中国开国以来第14次阅兵,也是最为盛大的一次阅兵。
24. 2009年12月20日,庆祝澳门回归祖国10周年大会在澳门东亚运动会体育馆举行。
25.根据第十一届全国人民代表大会第一次会议审议批准的国务院机构改革方案和《国务院关于议事协调机构设置的通知》精神,为加强能源战略决策和统筹协调,国务院决定成立国家能源委员会。
26. 国务院根据《中华人民共和国食品安全法》,决定设立国务院食品安全委员会。2月9日,国务院食品安全委员会召开第一次全体会议。
27. 2009年12月到2010年5月底,九部门联合开展深入整治互联网和手机媒体淫秽色情及低俗信息专项行动。
(二) 经济类
28. 2009年5月4日,国务院常务会议讨论并原则通过《关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见》。
29. 2009年7月1日,国务院常务会议原则通过《辽宁沿海经济带发展规划》。
30. 2009年7月15日,新华社报道,截至今年6月末,我国国家外汇储备余额突破2万亿美元大关,达21316亿美元。
31. 2009年8月8日下午,甘肃酒泉千万千瓦级风电基地正式开工建设。这是世界首个连片开发、并网运行的千万千瓦级风电基地建设项目,总投资将达1200多亿元,成为西部大开发的又一标志性工程。
32. 中国南方航空公司台湾分公司2009年8月13日下午在台北成立。几个小时前,南航与厦门航空公司、中国国际航空公司、海南航空公司等5家航空公司刚刚获得台湾民航主管部门核准发照,成为第一批在台湾取得营业执照的大陆企业。
33. 2009年8月9日,首届亚洲能源论坛在广州隆重开幕。中共中央政治局委员、广东省委书记汪洋出席开幕式并致辞。
34. 2009年9月14日上午9时20分许,我国海南航天发射场在海南省文昌市破土动工,标志着我国新建航天发射场已进入全面实施阶段。
35. 2009年9月28日,中央政府在香港发行60亿人民币国债,此举是人民币国际化的重要一步,可以推动人民币在周边国家和地区的结算和流通,提高人民币的国际地位。
36. 2009年10月11日中国“雪龙号”极地考察船开始了中国第二十六次南极考察的行程。此次南极考察是中国南极考察历史上人数最多、任务最重的一次。
37. 2009年10月30日,创业板首批28家公司上市仪式在深圳举行,这标志着经过10年的酝酿和准备,中国“纳斯达克”正式进入实质交易阶段。
38. 2009年11月16日,国务院正式批复《中国图们江区域合作开发规划纲要——以长吉图为开发开放先导区》,标志着长吉图开发开放先导区是迄今为止唯一一个国家批准实施的沿边开发开放区域。
39. 2009年12月5日至7日,中央经济工作会议在北京召开。明年经济工作的总体要求是:深入贯彻落实科学发展观,保持宏观经济政策的连续性和稳定性,继续实施积极的财政政策和适度宽松的货币政策,根据新形势新情况着力提高政策的针对性和灵活性,特别是要更加注重提高经济增长质量和效益,更加注重推动经济发展方式转变和经济结构调整,更加注重推进改革开放和自主创新、增强经济增长活力和动力,更加注重改善民生、保持社会和谐稳定,更加注重统筹国内国际两个大局,努力实现经济平稳较快发展。“促转变”成为2010年经济工作的主线。
40. 2009年12月9日,武广铁路客运专线试运行,中国动车跑出世界高铁最高速,广州与武汉的运行时间缩短到不到3小时。
41. 2009年我国国内生产总值为335353亿元,比2008年增长8.7%。
42. 中国人民银行2010年2月12日宣布决定,从2月25日起,上调存款类金融机构人民币存款准备金率0.5个百分点。为加大对“三农”和县域经济的支持力度,农村信用社等小型金融机构暂不上调。
43. 2009年全国粮食总产量10616亿斤,再创历史新高,实现近40年来首次连续6年增产。
(三) 科技、文化类
44. 2009年7月11日,当代中国两位学术泰斗季羡林、任继愈辞世。
45. 2009年7月11日～12日,第五届两岸经贸文化论坛在湖南长沙举行。
46. 2009年7月12日,新华社报道,我国将通过开设“高等教育自学考试义务教育专业”,建立面向农村教师的在职培训服务,使农村教师通过“网络+自考”的方式,获得学历提升的渠道。
47. 2009年7月15日,中国科技部、国家能源局和美国能源部在北京宣布建立中美清洁能源联合研究中心。
48. 2009年7月16日,新华社报道,我国将把民族团结教育纳入小学阶段考查和中、高考及中职毕业考试范围,试题分值不低于政治科目分数的15%。
49.第四届全国杰出专业技术人才表彰大会2009年9月10日在京举行。中共中央政治局常委、中央书记处书记、国家副主席习近平会见与会代表并讲话。他强调,人才是兴国之本、富民之基、发展之源。各级党委和政府要深刻认识人才在我国经济社会发展中的重要作用,牢固树立人才资源是第一资源的理念,坚持解放思想、解放人才、解放科技。
50. 2009年9月9日是国家图书馆建馆一百周年纪念日。9月8日至12日在北京主办以“图书馆的国际化——促进知识的全球共享”为主题的国际讨论会。
51. 2009年9月14日,中国第四个航天发射场——海南航天发射场(位于北纬19度,是中国在低纬度滨海地区建设的首个航天发射场)在海南省文昌市开始动工建设。
52. 2009年10月16日,是第29个世界粮食日。联合国将今年的主题确定为“应对危机,实现粮食安全”。
53. 2009年11月2日,2009中国互联网大会在北京开幕,本届大会以 “危机 转机 契机——金融危机下的中国互联网力量与信心”为主题。
54. 2010年1月11日,2009年度国家科学技术奖励大会上,中国科学院院士谷超豪、孙家栋获得2009年度国家最高科学技术奖。“绕月探测工程”等3项成果获得国家科学技术进步奖特等奖。
(四) 体育类
55. 2009年9月6日,国务院公布《全民健身条例》,该条例从10月1日起施行。
56. 2009年10月16～28日中华人民共和国第十一届全国运动会在山东济南举行。主题口号“和谐中国,全民全运”,吉祥物为“泰山童子”。山东获金牌第一,江苏获金牌第二。
57. 2010年2月11日,中国南京申办2014年第二届夏季青年奥运会成功。首届夏季青奥会将于今年8月在新加坡举办。
58. 2010年2月16日,申雪、赵宏博在温哥华第21届冬奥会花样滑冰双人滑比赛中夺得金牌,这是中国选手第一次夺得花样滑冰项目的奥运金牌,也是温哥华冬奥会中国代表团的首枚金牌。18日,中国选手王濛夺得短道速滑女子500米金牌,成为短道速滑第一个在冬奥会的同一个项目中卫冕成功的选手。
59. 2010年2月28日,教育部、国家发改委等五部委召开新闻发布会,公布了《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(简称《规划纲要》)征求意见稿,《纲要》提出“到“2020年,基本实现教育现代化,基本形成学习型社会,进入人力资源强国。”
(五)外交类
60. 2009年4月2日,中国海军第二批护航编队从广东湛江起航,赴亚丁湾、索马里海域执行接替护航任务。
61. 2009年5月20日,第11次中欧领导人会晤在捷克首都布拉格举行,中国总理温家宝出席,与欧盟方面就进一步发展中欧全面战略伙伴关系,共同应对国际金融危机、气候变化等挑战深入交换了意见,并达成重要共识。会晤期间,双方签署了《中欧清洁能源中心联合声明》《中欧科技伙伴关系计划》和《中欧中小企业合作共识文件》等合作协议。
62. 2009年6月14日～20日,胡锦涛主席出席在俄罗斯叶卡捷琳堡举行的上海合作组织成员国元首理事会第九次会议、“金砖四国”领导人会晤并对俄罗斯、斯洛伐克和克罗地亚进行国事访问。
63. 2009年8月15日,在泰国首都曼谷举行的第八次中国-东盟经贸部长会议上,中国与东盟10国签署了中国-东盟自由贸易区《投资协议》。
64. 2009年9月10日,中国海军第三批护航编队与俄罗斯海军护航编队在亚丁湾执行联合护航任务。这是中国海军执行护航任务以来首次与外国海军实施联合护航。
65. 2009年11月8日至9日,中非合作论坛第四届部长级会议在埃及沙姆沙伊赫举行,会议主题是“深化中非新型战略伙伴关系,谋求可持续发展”。
66. 中国—东盟自由贸易区2010年1月1日全面启动。该自由贸易区是目前世界上人口最多的自贸区,也是发展中国家间最大的自贸区。中国与东盟双方90%的商品将享受零关税待遇。
二、 国际部分
1. 2009年10月9日～10日,全球知名媒体共同发起的世界媒体峰会在北京举行。会议通过了《世界媒体峰会共同宣言》,本次峰会的主题是“合作、应对、共赢、发展”。
2. 2009年11月3日,捷克总统克劳斯签署了《里斯本条约》,至此,27个成员全部批准该条约。12月1日,欧盟《里斯本条约》正式生效,这为欧盟重启一体化进程提供了法律保障。
3. 2009年12月7～9日,联合国气候变化大会在丹麦首都哥本哈根举行,会议达成不具法律约束力的《哥本哈根协议》,维护了“共同但有区别的责任”原则,就发达国家实行强制减排和发展中国家采取自主减缓行动做出了安排。
篇5：高考物理汇编磁场
磁场（解析版）
近5年（2017-2021）高考物理试题分类解析
1.2021全国甲卷第3题.两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与在一条直线上，与OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为（）
A.B、0
B.0、2B
C.2B、2B
D.B、B
【答案】B
【解析】
两直角导线可以等效为如图所示两直导线，由安培定则可知，两直导线分别在M处的磁感应强度方向为垂直纸面向里、垂直纸面向外，故M处的磁感应强度为零；两直导线在N处的磁感应强度方向均垂直纸面向里，故M处的磁感应强度为2B；综上分析B正确。
故选B。
2.2021全国甲卷第8题.由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前，可能出现的是（）
A.甲和乙都加速运动
B.甲和乙都减速运动
C.甲加速运动，乙减速运动
D.甲减速运动，乙加速运动
【答案】AB
【解析】设线圈到磁场的高度为h，线圈的边长为l，则线圈下边刚进入磁场时，有
感应电动势为
两线圈材料相等（设密度为），质量相同（设为），则
设材料的电阻率为，则线圈电阻
感应电流为
安培力为
由牛顿第二定律有
联立解得
加速度和线圈的匝数、横截面积无关，则甲和乙进入磁场时，具有相同的加速度。当时，甲和乙都加速运动，当时，甲和乙都减速运动，当时都匀速。
故选AB。
3.2021全国乙卷第3题.如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为的带电粒子从圆周上的M点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转；若射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转，不计重力，则为（）
A.B.C.D.【答案】B
【解析】根据题意做出粒子的圆心如图所示
设圆形磁场区域的半径为R，根据几何关系有第一次的半径
第二次的半径
根据洛伦兹力提供向心力有
可得
所以
故选B。
1.2021湖南卷第10题.两个完全相同的正方形匀质金属框，边长为，通过长为的绝缘轻质杆相连，构成如图所示的组合体。距离组合体下底边处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平，高度为，左右宽度足够大。把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度水平无旋转抛出，设置合适的磁感应强度大小使其匀速通过磁场，不计空气阻力。下列说法正确的是（）
A.与无关，与成反比
B.通过磁场的过程中，金属框中电流的大小和方向保持不变
C.通过磁场的过程中，组合体克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等
D.调节、和，只要组合体仍能匀速通过磁场，则其通过磁场的过程中产生的热量不变
【答案】CD
【解析】
A．将组合体以初速度v0水平无旋转抛出后，组合体做平抛运动，后进入磁场做匀速运动，由于水平方向切割磁感线产生感应电动势相互低消，则有
mg
=
F安
=，vy
=
综合有
B
=
则B与成正比，A错误；
B．当金属框刚进入磁场时金属框的磁通量增加，此时感应电流的方向为逆时针方向，当金属框刚出磁场时金属框的磁通量减少，此时感应电流的方向为顺时针方向，B错误；
C．由于组合体进入磁场后做匀速运动，由于水平方向的感应电动势相互低消，有
mg
=
F安
=
则组合体克服安培力做功的功率等于重力做功的功率，C正确；
D．无论调节哪个物理量，只要组合体仍能匀速通过磁场，都有
mg
=
F安
则安培力做的功都为
W
=
F安3L
则组合体通过磁场过程中产生的焦耳热不变，D正确。
故选CD。
7.2021广东卷第5题.截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线，若中心直导线通入电流，四根平行直导线均通入电流，电流方向如图所示，下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是（）
A
B.C.D.【答案】C
【解析】
因，则可不考虑四个边上的直导线之间的相互作用；根据两通电直导线间的安培力作用满足“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”，则正方形左右两侧的直导线要受到吸引的安培力，形成凹形，正方形上下两边的直导线要受到排斥的安培力，形成凸形，故变形后的形状如图C。
故选C。
10.2021河北卷第5题.如图，距离为d的两平行金属板P、Q之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为，一束速度大小为v的等离子体垂直于磁场喷入板间，相距为L的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为，导轨平面与水平面夹角为，两导轨分别与P、Q相连，质量为m、电阻为R的金属棒垂直导轨放置，恰好静止，重力加速度为g，不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力，下列说法正确的是（）
A.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，B.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，C.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，D.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，【答案】B
【解析】
等离子体垂直于磁场喷入板间时，根据左手定则可得金属板Q带正电荷，金属板P带负电荷，则电流方向由金属棒a端流向b端。等离子体穿过金属板P、Q时产生的电动势满足
由欧姆定律和安培力公式可得
再根据金属棒ab垂直导轨放置，恰好静止，可得
则
金属棒ab受到的安培力方向沿斜面向上，由左手定则可判定导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下。
故选B。
14.2021浙江卷第15题.如图所示，有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b，分别通以和流向相同的电流，两导线构成的平面内有一点p，到两导线的距离相等。下列说法正确的是（）
A.两导线受到的安培力
B.导线所受的安培力可以用计算
C.移走导线b前后，p点的磁感应强度方向改变
D.在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内，不存在磁感应强度为零的位置
【答案】BCD
【解析】
A．两导线受到的安培力是相互作用力，大小相等，故A错误；
B．导线所受的安培力可以用计算，因为磁场与导线垂直，故B正确；
C．移走导线b前，b的电流较大，则p点磁场方向与b产生磁场方向同向，向里，移走后，p点磁场方向与a产生磁场方向相同，向外，故C正确；
D．在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内，两导线在任意点产生的磁场均不在同一条直线上，故不存在磁感应强度为零的位置。故D正确。
故选BCD。
2021年上海高考等级考第10题
在一根电流随时间均匀增加的长直导线周围有（）
(A)恒定的匀强磁场
(B)恒定的非匀强磁场
(C)随时间变化的匀强磁场
(D)随时间变化的非匀强磁场
【答案】D
【解析】根据一根长直导线周围的磁场大小为，所以B与r成反比，即是非匀强磁场（空间）；因为电流I随时间均匀增加，所以B随时间变化，所以D正确。
2020全国1卷第５题
5.一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为（）
A.B.C.D.【答案】C
【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，可得粒子在磁场中的周期
粒子在磁场中运动的时间
则粒子在磁场中运动的时间与速度无关，轨迹对应的圆心角越大，运动时间越长。采用放缩圆解决该问题，粒子垂直ac射入磁场，则轨迹圆心必在ac直线上，将粒子的轨迹半径由零逐渐增大。
当半径和时，粒子分别从ac、bd区域射出，磁场中的轨迹为半圆，运动时间等于半个周期。
当0.5R 粒子运动最长时间为,故选C。 2020全国2卷第4题 4.CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P点。则（） A.M处的电势高于N处的电势 B.增大M、N之间的加速电压可使P点左移 C.偏转磁场的方向垂直于纸面向外 D.增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移 【答案】D 【解析】A．由于电子带负电，要在MN间加速则MN间电场方向由N指向M，根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知M的电势低于N的电势，故A错误； B．增大加速电压则根据 可知会增大到达偏转磁场的速度；又根据在偏转磁场中洛伦兹力提供向心力有 可得 可知会增大在偏转磁场中的偏转半径，由于磁场宽度相同，故根据几何关系可知会减小偏转的角度，故P点会右移，故B错误； C．电子在偏转电场中做圆周运动，向下偏转，根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，故C错误； D．由B选项的分析可知，当其它条件不变时，增大偏转磁场磁感应强度会减小半径，从而增大偏转角度，使P点左移，故D正确。 故选D。 2020全国3卷第5题 5.真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场。已知电子质量为m，电荷量为e，忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（） A.B.C.D.【答案】C 【解析】为了使电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，则其运动轨迹，如图所示 A点为电子做圆周运动的圆心，r为半径，由图可知为直角三角形，则由几何关系可得 解得； 由洛伦兹力提供向心力 解得，故C正确，ABD错误。 故选C。 2020北京卷第8题 8.如图所示，在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转，小磁针发生偏转。下列说法正确的是（） A.偏转原因是圆盘周围存在电场 B.偏转原因是圆盘周围产生了磁场 C.仅改变圆盘的转动方向，偏转方向不变 D.仅改变圆盘所带电荷的电性，偏转方向不变 【答案】B 【解析】AB．小磁针发生偏转是因为带负电荷的橡胶圆盘高速旋转形成电流，而电流周围有磁场，磁场会对放入其中的小磁针有力的作用，故A错误，B正确； C．仅改变圆盘的转动方向，形成的电流的方向与初始相反，小磁针的偏转方向也与之前相反，故C错误； D．仅改变圆盘所带电荷的电性，形成的电流的方向与初始相反，小磁针的偏转方向也与之前相反，故D错误。 故选B。 2020天津卷第7题 7.如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画出）垂直穿过x轴。已知，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。则（） A.粒子带负电荷 B.粒子速度大小为 C.粒子在磁场中运动的轨道半径为a D.N与O点相距 【答案】AD 【解析】A．粒子向下偏转，根据左手定则判断洛伦兹力，可知粒子带负电，A正确； BC．粒子运动的轨迹如图 由于速度方向与y轴正方向的夹角，根据几何关系可知，则粒子运动的轨道半径为 洛伦兹力提供向心力 解得，BC错误； D．与点的距离为，D正确。 故选AD。 2020天津卷第11题 11.如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化。正方形硬质金属框abcd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻，边长。求 （1）在到时间内，金属框中的感应电动势E； （2）时，金属框ab边受到的安培力F的大小和方向； （3）在到时间内，金属框中电流的电功率P。 【答案】（1）0.08V；（2）0.016N，方向垂直于ab向左；（3）0.064W 【解析】（1）在到的时间内，磁感应强度的变化量，设穿过金属框的磁通量变化量为，有① 由于磁场均匀变化，金属框中产生的电动势是恒定的，有② 联立①②式，代入数据，解得③ （2）设金属框中的电流为I，由闭合电路欧姆定律，有④ 由图可知，时，磁感应强度为，金属框ab边受到的安培力⑤ 联立①②④⑤式，代入数据，解得⑥，方向垂直于ab向左。⑦ （3）在到时间内，金属框中电流电功率⑧ 联立①②④⑧式，代入数据，解得⑨ 2020上海等级考第4题 4、如图，在通电螺线管中央轴线上a、b、c三点和外侧的d点中，磁感应强度最大的是（） (A) a (B) b (C) c (D) d [答案]C 【解析】根据磁感线的疏密可以判断，C正确。 [考察知识]通电螺线管内外磁场的分布。 [核心素养]物理观念 2020浙江第9题 9.特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流和。a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方。不考虑地磁场的影响，则（） A.b点处的磁感应强度大小为0 B.d点处的磁感应强度大小为0 C.a点处的磁感应强度方向竖直向下 D.c点处磁感应强度方向竖直向下 【答案】C 【解析】A．通电直导线周围产生磁场方向由安培定判断，如图所示 在b点产生的磁场方向向上，在b点产生的磁场方向向下，因为 即则在b点的磁感应强度不为零，A错误； BCD．如图所示，d点处的磁感应强度不为零，a点处的磁感应强度竖直向下，c点处的磁感应强度竖直向上，BD错误，C正确。故选C。 1.2019全国1卷17．如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为 A．2F B．1.5F C．0.5F D．0 【答案】17．B 【解析】设导体棒MN的电流为I，则MLN的电流为，根据,所以ML和LN受安培力为，根据力的合成，线框LMN受到的安培力的大小为F+ 2.2019全国1卷24.（12分）如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出。已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力。求 （1）带电粒子的比荷； （2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间。 【答案】24．（1）设带电粒子的质量为m，电荷量为q，加速后的速度大小为v。由动能定理有① 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，由洛伦兹力公式和牛领第二定律有② 由几何关系知d=r③ 联立①②③式得 ④ （2）由几何关系知，带电粒子射入磁场后运动到x轴所经过的路程为 ⑤ 带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间为 ⑥ 联立②④⑤⑥式得 ⑦ 【解析】另外解法（2）设粒子在磁场中运动时间为t1，则(将比荷代入) 设粒子在磁场外运动时间为t2，则 带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间为，代入t1和t2得.3.2019年全国2卷17．如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外。ab边中点有一电子源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。已知电子的比荷为k。则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为 A．，B．，C．，D．，【答案】17．B 【解析】 左图：从a点射出的电子运动轨迹，半径，代入公式得; 右图：从d点射出的电子运动轨迹，OD=，,半径，代入公式得 所以答案为D。 4.2019年全国3卷18题．如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子垂直于x轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限，最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为 A． B． C． D． 【答案】18．B 【解析】如下图所示，粒子在第二象限运动的时间，在第一象限运动的时间，由，，代入解得t=.5.2019年北京卷16题．如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出。下列说法正确的是 A．粒子带正电 B．粒子在b点速率大于在a点速率 C．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出 D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短 【答案】16．C 【解析】根据左手定则，粒子带负电，A错误；匀速圆周运动，速率不变，B错误；若仅减小磁感应强度，根据半径公式，则粒子做圆周运动的半径增大，所以粒子可能从b点右侧射出，C正确；若仅减小入射速率，根据半径公式，则粒子做圆周运动的半径减小，如下图所示，则粒子在磁场中圆周运动的圆心角变大，根据，因为不变，圆心角变大，则运动时间变长，所以D错误。,6.2019年天津卷4题.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作：当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为、长为的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（） A.前表面的电势比后表面的低 B.前、后表面间的电压与无关 C.前、后表面间的电压与成正比 D.自由电子受到的洛伦兹力大小为 【答案】4.D 【解析】电子定向移动方向向左，根据左手定则，电子向后表面偏转，所以前表面的电势比后表面的高，A错误； 根据洛伦兹力等于电场力，得前、后表面间的电压=Bav，所以B、C错误； 自由电子受到的洛伦兹力大小为，D正确。 7.2019年江苏卷7题．如图所示，在光滑的水平桌面上，a和b是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等． 矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在a、b产生的磁场作用下静止．则a、b的电流方向可能是 （A）均向左 （B）均向右 （C）a的向左，b的向右 （D）a的向右，b的向左 【答案】7．CD 【解析】验证法：a的向左，b的向右如下图安培力方向相反，线框静止。同理D正确，A、B错误。 9.2017年年全国卷16题．如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒a，b，c电荷量相等，质量分别为ma，mb，mc，已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是 A． B． C． D． 【解析】根据受力情况和方向分析，有，【答案】B 10.2017年全国卷19题．如图，三根相互平行的固定长直导线、和两两等距，均通有电流，中电流方向与中的相同，与中的相反，下列说法正确的是 A．所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直 B．所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直 C．、和单位长度所受的磁场作用力大小之比为 D．、和单位长度所受的磁场作用力大小之比为 【解析】根据安培定则判断磁场方向，再根据左手定则判断受力方向，知A错误，B正确 根据两个力的加角判断合力大小，知C正确，D错误 【答案】BC 11.2018年全国2卷20题．如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和，方向也垂直于纸面向外。则 A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为 B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为 C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为 D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为 【解析】设流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为，流经L2电流在a点产生的磁感应强度大小为，已知a点的磁感应强度大小为，根据磁感应强度的叠加原理，考虑磁感应强度的方向，有 同理，b点的磁感应强度大小为，有 因为（因距离相等），解得,【答案】20．AC 14.2018年全国2卷第20题 20．如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和，方向也垂直于纸面向外。则 A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为 B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为 C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为 D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为 【解析】设流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为，流经L2电流在a点产生的磁感应强度大小为，已知a点的磁感应强度大小为，根据磁感应强度的叠加原理，考虑磁感应强度的方向，有 同理，b点的磁感应强度大小为，有 因为（因距离相等），解得,【答案】20．AC 15.全国2卷25.（20分） 一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在平面内的截面如图所示：中间是磁场区域，其边界与y轴垂直，宽度为l，磁感应强度的大小为B，方向垂直于平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为，电场强度的大小均为E，方向均沿x轴正方向；M、N为条形区域边界上的两点，它们的连线与y轴平行。一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出。不计重力。 （1）定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹； （2）求该粒子从M点射入时速度的大小； （3）若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为，求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间。 【解答】25．（20分） 解：（1）粒子运动的轨迹如图（a）所示。（粒子在电场中的轨迹为抛物线，在磁场中为圆弧，上下对称） （2）粒子从电场下边界入射后在电场中做类平抛运动。设粒子从M点射入时速度的大小为v0，在下侧电场中运动的时间为t，加速度的大小为a；粒子进入磁场的速度大小为v，方向与电场方向的夹角为（见图（b）），速度沿电场方向的分量为v1，根据牛顿第二定律有 qE=ma ① 式中q和m分别为粒子的电荷量和质量，由运动学公式有v1=at ② ③ ④ 粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其运动轨道半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得 ⑤ 由几何关系得 ⑥ 联立①②③④⑤⑥式得 ⑦ （3）由运动学公式和题给数据得 ⑧ 联立①②③⑦⑧式得 ⑨ 设粒子由M点运动到N点所用的时间为，则 ⑩ 式中T是粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期，⑪ 由③⑦⑨⑩⑪式得 ⑫ 15.2017年北京第18题 18．如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同的方向射入磁场，若粒子射入速度为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速度为，相应的出射点分布在三分之一圆周上，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则为 A． B． C． D． 【解析】如下图，设磁场的圆形区域的半径为，若粒子射入速度为，射出的最大圆半径为，则，若粒子射入速度为，射出的最大圆半径为，则，根据圆半径公式，所以 【答案】C 19.2017年北京第21题 21．某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将 A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉 B．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉 C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 D．左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 【解析】A。通电后，线框转动，半圈后由于惯性，继续转动，一周后，又有电流通过，可连续转动； B,通电后，线圈转动，半周后，反方向转动，线圈只能摆动，不能连续转动，D同A； C电路不通，不转。 【答案】AD 20.2018年北京18题．某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；若仅撤除电场，则该粒子做匀速圆周运动，下列因素与完成上述两类运动无关的是 A．磁场和电场的方向 B．磁场和电场的强弱 C．粒子的电性和电量 D．粒子入射时的速度 【解析】匀速直线运动，约去，无关，匀速圆周运动，电量只影响半径大小，电性只影响转动方向，不影响是否做圆周运动。 【答案】18．C 21.2017年天津第11题 11．（18分）平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ现象存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示。一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍。粒子从坐标原点O离开电场进入电场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等。不计粒子重力，为： （1）粒子到达O点时速度的大小和方向； （2）电场强度和磁感应强度的大小之比。 【答案与解析】11.（18分） （1）在电场中，粒子做类平抛运动，设Q点到x轴的距离为L，到y轴的距离为2L，粒子的加速度为a，运动时间为t,有 ① ② 设粒子到达O点时沿y轴方向的分速度为vy vy= at③ 设粒子到达O点时速度方向与x轴方向的夹角为α，有④ 联立①②③④式得α=45° ⑤ 即粒子到达O点时速度方向与x轴方向的夹角为45°角斜向上。 设粒子到达O点时的速度大小为v，由运动的合成有⑥ 联立①②③⑥式得⑦ （2）设电场强度为E，粒子电荷量为q，质量为m，粒子在电场中受到的电场力为F，由牛顿第二定律可得F=ma ⑧ 又F=qE ⑨ 设磁场的磁感应强度大小为B，学|科网粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，所受的洛伦兹力提供向心力，有⑩ 由几何关系可知⑪ 联立①②⑦⑧⑨⑩⑪式得⑫ 22.2018年天津第11题 11．如图所示，在水平线ab下方有一匀强电场，电场强度为E，方向竖直向下，ab的上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，磁场中有一内、外半径分别为R、的半圆环形区域，外圆与ab的交点分别为M、N。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放，由M进入磁场，从N射出，不计粒子重力。 （1）求粒子从P到M所用的时间t； （2）若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出，同样能由M进入磁场，从N射出，粒子从M到N的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子在Q时速度的大小。 【答案与解析】11.（1）设粒子在磁场中运动的速度大小为v，所受洛伦兹力提供向心力，有 设粒子在电场中运动所受电场力为F，有F=qE②； 设粒子在电场中运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有F=ma③； 粒子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，有v=at④；联立①②③④式得⑤； （2）粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，其周期和速度、半径无关，运动时间只由粒子所通过的圆弧所对的圆心角的大小决定，故当轨迹与内圆相切时，所有的时间最短，设粒子在磁场中的轨迹半径为，由几何关系可知⑥ 设粒子进入磁场时速度方向与ab的夹角为θ，即圆弧所对圆心角的一半，由几何关系可知⑦； 粒子从Q射出后在电场中做类平抛运动，在电场方向上的分运动和从P释放后的运动情况相同，所以粒子进入磁场时沿竖直方向的速度同样为v，在垂直于电场方向的分速度始终为，由运动的合成和分解可知⑧ 联立①⑥⑦⑧式得⑨ 23.2018年江苏9．如图所示，竖直放置的形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B．质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g．金属杆 （A）刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下 （B）穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间[来源:学#科#网] （C）穿过两磁场产生的总热量为4mgd （D）释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于 【解析】设进入磁场时速度为，出磁场时速度为，因为进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．而在间距中，是匀加速运动，所以在磁场中，做减速运动，是非匀减速运动，所以刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向上，A错误； 因为在磁场中，加速度大小为，随着速度的减小，加速度减小，所以是加速度逐渐减小的减速运动，可以画出图象草图如下： 因为位移相等都为，所以，即B正确； 在穿过两个磁场和一个间距的过程中，根据动能定理，在间距中，解得，C正确； 在磁场中，加速度（设向上为正），所以，在进入磁场前，所以 h>，D错误。 【答案】 9．BC 24.2018年江苏15．（16分）如图所示，真空中四个相同的矩形匀强磁场区域，高为4d，宽为d，中间两个磁场区域间隔为2d，中轴线与磁场区域两侧相交于O、O′点，各区域磁感应强度大小相等．某粒子质量为m、电荷量为+q，从O沿轴线射入磁场．当入射速度为v0时，粒子从O上方处射出磁场．取sin53°=0.8，cos53°=0.6． （1）求磁感应强度大小B； （2）入射速度为5v0时，求粒子从O运动到O′的时间t； （3）入射速度仍为5v0，通过沿轴线OO′平移中间两个磁场（磁场不重叠），可使粒子从O运动到O′的时间增加Δt，求Δt的最大值． 【答案】15．（1）粒子圆周运动的半径 由题意知，解得 （2）设粒子在矩形磁场中的偏转角为α，如图所示 由d=rsinα，得sinα=，即α=53° 在一个矩形磁场中的运动时间，解得 直线运动的时间，解得 则 （3）将中间两磁场分别向中央移动距离x，如图所示 粒子向上的偏移量y=2r（1–cosα）+xtanα 由y≤2d，解得 则当xm=时，Δt有最大值 粒子直线运动路程的最大值 增加路程的最大值 增加时间的最大值。 有的可能以为当中间两磁场分别向中央移动到靠近时，可使粒子从O运动到O′的时间增加Δt最大，错误了，因为此情况粒子飞出左磁场后打到第2个磁场的上边缘了，要飞出磁场了，不能到达O’。如下图所示：。 25.2017年江苏15.（16分）一台质谱仪的工作原理如图所示.大量的甲、乙两种离子飘入电压力为U0的加速电场，其初速度几乎为0，经过加速后，通过宽为L的狭缝MN沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上。已知甲、乙两种离子的电荷量均为+q，质量分别为2m和m，图中虚线为经过狭缝左、右边界M、N的甲种离子的运动轨迹.不考虑离子间的相互作用.（1）求甲种离子打在底片上的位置到N点的最小距离x； （2）在答题卡的图中用斜线标出磁场中甲种离子经过的区域，并求该区域最窄处的宽度d； （3）若考虑加速电压有波动，在（）到（）之间变化，要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠，求狭缝宽度L满足的条件.【答案】 15．（1）设甲种离子在磁场中的运动半径为r1 电场加速 且 解得 根据几何关系x =2r1 –L 解得 （2）(见图) 最窄处位于过两虚线交点的垂线上 解得 （3）设乙种离子在磁场中的运动半径为r2 r1的最小半径，r2的最大半径 由题意知 2r1min–2r2max >L，即 解得 【解析】要把图象放大才可以看清楚，如下图，A、B分别是两个半圆的最高点，AB是两个半圆的切线，P是两个半圆的交点，作PQ平行于AB，与AO(O是左半圆的圆心)相交于Q，则因为，所以，所以最窄处的宽度 则将代入得。 26.2018年海南物理卷第3题 3.如图，一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，通有电流的金属细杆水平静止在斜面上。若电流变为，磁感应强度大小变为3B，电流和磁场的方向均不变，则金属细杆将 A.沿斜面加速上滑 B.沿斜面加速下滑 C.沿斜面匀速上滑 D.仍静止在斜面上 3.【解析】原来，后来，沿斜面向上，A正确。 【答案】A 27.2018年海南物理卷第13题 13.（10分）如图，圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。P是圆外一点，OP=3r。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从P点在纸面内垂直于OP射出。己知粒子运动轨迹经过圆心O，不计重力。求 （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径； （2）粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间。 【解析】（1） 用电脑“画图”做的图 如上图，在三角形OPQ中，根据正弦定理，得。 据几何关系，解得。 （2）根据，得，带电粒子在园内做匀速直线运动。 【答案】（1），（2）。 28.2017年第10题 10．如图，空间中存在一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面（纸面）垂直，磁场的上、下边界（虚线）均为水平面；纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd，其上、下两边均与磁场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距。若线框自由下落，从ab边进入磁场时开始，直至ab边到达磁场下边界为止，线框下落的速度大小可能（） A．始终减小 B．始终不变 C．始终增加 D．先减小后增加 【解析】若导线框刚进入磁场时，安培力等于重力，则做匀速运动，在磁场中则自由落体，速度增大，则出磁场时做减速运动，所以B错误； 若导线框刚进入磁场时，安培力小于重力，则做加速运动，在磁场中则自由落体，速度增大，若速度增大后使安培力仍小于重力，则出磁场时可能做加速运动，所以C正确； 若导线框刚进入磁场时，安培力大于重力，则做减速运动，在磁场中则自由落体，速度增大，若速度减小的比增加的多，则出磁场时可能做加速运动，所以D正确； 另一个方法判断：因为导线框有一段时间全在磁场中运动，没有感应电流，做加速度为g的加速运动（自由落体运动除初始阶段外的运动），所以A、B被否定。 您身边的高考专家 磁 场 带电粒子在匀强磁场及在复合场中的运动规律及应用 知识要点： 1、带电体在复合场中运动的基本分析: 这里所讲的复合场指电场、磁场和重力场并存, 或其中某两场并存, 或分区域存在, 带电体连续运动时, 一般须同时考虑电场力、洛仑兹力和重力的作用。 在不计粒子所受的重力的情况下，带电粒子只受电场和洛仑兹力的作用，粒子所受的合外力就是这两种力的合力，其运动加速度遵从牛顿第二定律。在相互垂直的匀强电场与匀强磁场构成的复合场中，如果粒子所受的电场力与洛仑兹力平衡，粒子将做匀速直线运动；如果所受的电场力与洛仑兹力不平衡，粒子将做一般曲线运动，而不可能做匀速圆周运动，也不可能做与抛体运动类似的运动。在相互垂直的点电荷产生的平面电场与匀强磁场垂直的复合场中，带电粒子有可能绕场电荷做匀速圆周运动。 无论带电粒子在复合场中如何运动，由于只有电场力对带电粒子做功，带电粒子的电势能与动能的总和是守恒的，用公式表示为 qUa12mvaqU2b12mvb 22、质量较大的带电微粒在复合场中的运动 这里我们只研究垂直射入磁场的带电微粒在垂直磁场的平面内的运动，并分几种情况进行讨论。 （1）只受重力和洛仑兹力：此种情况下，要使微粒在垂直磁场的平面内运动，磁场方向必须是水平的。微粒所受的合外力就是重力与洛仑兹力的合力。在此合力作用下，微粒不可能再做匀速圆周运动，也不可能做与抛体运动类似的运动。在合外力不等于零的情况下微粒将做一般曲线运动，其运动加速度遵从牛顿第二定律；在合外力等于零的情况下，微粒将做匀速直线运动。 无论微粒在垂直匀强磁场的平面内如何运动，由于洛仑兹力不做功，只有重力做功，因此微粒的机械能守恒，即 mgha12mvamghb212mvb（2）微粒受有重力、电场力和洛仑兹力：此种情况下。要使微粒在垂直磁场的平面内运动，匀强磁场若沿水平方向，则所加的匀强电场必须与磁场方向垂直。 在上述复合场中，带电微粒受重力、电场力和洛仑兹力。这三种力的矢量和即是微粒所受的合外力，其运动加速度遵从牛顿第二定律。如果微粒所受的重力与电场力相抵消，微粒相当于只受洛仑兹力，微粒将以洛仑兹力为向心力，以射入时的速率做匀速圆周运动。若重力与电场力不相抵，微粒不可能再做匀速圆周运动，也不可能做与抛体运动类似的运动，而只能做一般曲线运动。如果微粒所受的合外力为零，即所受的三种力平衡，微粒将做匀速直线运动。 无论微粒在复合场中如何运动，洛仑兹力对微粒不做功。若只有重力对微粒做功，则微粒的机械能守恒；若只有电场力对微粒做功，则微粒的电势能和动能的总和守恒；若重力和电场力都对微粒做功，则微粒的电势能与机械能的总和守恒，用公式表示为： qUamgha12mvaqU2bmghb12mvb 2 版权所有@高考资源网 高考资源网（ks5u.com） 您身边的高考专家 过选择器。 如图, 设在电场方向侧移vEBd后粒子速度为v, 当时: 粒子向f方向侧移, F做负功——粒子动能减少, 12mv0qEd2电势能增加, 有 12mv;当v2EB时, 粒子向 F方向侧移, F做正功——粒子动能增加, 电势能减少, 有12mv0qEd212mv2; 5、质谱仪 质谱仪主要用于分析同位素, 测定其质量, 荷质比和含量比, 如图所示为一种常用的质谱仪, 由离子源O、加速电场U、速度选择器E、B1和偏转磁场B2组成。 同位素荷质比和质量的测定: 粒子通过加速电场, 根据功能关系, 有 12mv2qU。粒 子通过速度选择器, 根据匀速运动的条件: vEB。若测出粒子在偏转磁场的轨道直径为2R2mvB2q2mEB1B2qd, 则d , 所以同位素的荷质比和质量分别为 qm2EB1B2d;mB1B2qd2E。 6、磁流体发电机 工作原理: 磁流体发电机由燃烧室O、发电通道E和偏转磁场B组成, 如图所示。 在2500开以上的高温下, 燃料与氧化剂在燃烧室混合、燃烧后, 电离为导电的正负离 子, 即等离子体, 并以每秒几百米的高速喷入磁场, 在洛仑兹力作用下, 正、负离子分别向上、下极板偏转, 两极板因聚积正、负电荷而产生静电场, 这时, 等离子体同时受到方向相反的洛仑兹力f与电场力F的作用。 当f > F时, 离子继续偏转, 两极电势差随之增大;当f = F时, 离子匀速穿过磁场, 两极电势差达到最大值, 即为电源电动势。 电动势的计算: 设两极板间距为d, 根据两极电势差达到最大值的条件f = F, 即vEB/dB, 则磁流体发电机的电动势Bdv。篇6：高考物理汇编磁场