《【过高考】2023年高考物理大一轮单元复习检测（全国通用）》单元07 磁场【亮点讲】（解析版）

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单元 07 磁场
磁场在高考中的考查形式主要体现在计算题上，尤其是压轴题，大多涉及带电粒子在复合场中的运
动。由于知识综合性强，难度大，区分度大，是高考中的重难点和热点。将立体图转化为侧视图、剖面图
等平面图进行思考，应用力的观点、能的观点分析安培力、洛伦兹力，通过安培力在电动机、电磁炮中的
作用，安培力在磁电式电流表中的应用，带电粒子在磁场中运动的实际应用，体会应用物理知识解决实际
问题的乐趣。
1．磁场叠加及通电导体在磁场中的受力的常见模型
2．通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势的解题思路
研究对象：通电导线或导体
――→
导体所在位置的磁场分布情况 导体的受力情况
――→
导体的
运动方向或运动趋势的方向
3．带电粒子在有界磁场中的运动的常见模型
4．带电粒子在有界磁场中的运动的解题技巧
5．带电粒子在电磁组合场中运动的处理方法
【典例 1】（磁场的叠加）在通电长直导线产生的磁场中，到导线的距离为
r
处的磁感应强度大小
B=kI
r
，
其中
I
为通过长直导线的电流，
k
为常量。如图所示，三根通电长直导线
P
、
Q
、
均垂直直角坐标系
xOy
所在平面，其间距相等，
P
、
Q
与坐标平面的交点均在
x
轴上且关于原点
O
对称，通过
P
、
Q
、
R
的电流之
比为
1 : 1: 3
，电流方向已在图中标出。若通过
P
的电流产生的磁场在原点
O
处的磁感应强度大小为
B0
，则
原点
O
处的合磁感应强度大小为
A.
B❑0
B.
❑
√
5B0
C.
❑
√
7B0
D.
3B❑0
【答案】C
【解析】根据安培定则可知，通过
P
的电流产生的磁场在原点
O
处的磁感应强度方向沿
y
轴负方向，设三根
导线的间距为
a
，通过
P
的电流为
I0
，则有
B0=2k I0
a
，类似可得，通过
Q
的电流产生的磁场在原点
O
处的
磁感应强度大小
B1=2k I0
a
、方向沿
y
轴负方向，通过
R
的电流产生的磁场在原点
O
处的磁感应强度大小
B2=2❑
√
3k I0
a
、方向沿
x
轴正方向，故原点
O
处的合磁感应强度大小
B=❑
√
¿¿
，解得
B=❑
√
7B0
，，故 C正
确。
【典例 2】（安培力的方向、大小）在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的直角三角形线框
abc
，
∠a=90°
，
∠c=37 °
，磁场方向垂直于线框平面，
a
、
c
两点接一直流电源，电流方向如图所示．已知
sin 37 °=0.6
，
cos 37 °=0.8
，则下列说法正确的是
A. 导线
bc
受到的安培力大于导线
ac
所受的安培力
B. 导线
abc
受到的安培力的合力大于导线
ac
受到的安培力
C. 导线
ab
、
ac
所受安培力的大小之比为
3 : 8
D. 导线
abc
受到的安培力的合力方向垂直于
ac
向上
【答案】C
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