山东专用高考物理一轮复习专题十一磁场_基础集训含解析

专题十一　磁场
备考篇
【考情探究】

课标解读
考情分析
备考指导
考点
内容
磁场及安培力
1.能列举磁现象在生产、生活中的应用。关注磁现象相关的现代技术发展
2.通过实验认识磁场。了解磁感应强度,会用磁感线描述磁场。体会物理模型在探索自然现象规律中的作用
3.知道磁通量
4.通过实验认识安培力,能判断安培力的方向,会计算安培力的大小,了解安培力在生产、生活中的应用
本专题是考试的重要内容
1.磁感应强度、安培力、洛伦兹力、带电粒子在磁场中的运动等,试题多以选择题、综合性的计算题形式出现,为高考中综合性较强的题目,综合考查了动力学、能量,场的观念。
2.(2020课标Ⅰ,18题)选择题考查带电粒子在有界磁场中的运动规律;(2020课标Ⅲ,18题)选择题考查带电粒子在圆形磁场中的极值问题;(2020浙江7月选考,9题)磁感应强度的叠加;(2020山东等级考,17题)带电粒子在复合场中的运动
本专题包括磁场的基本性质、安培力的应用、洛伦兹力的应用和带电粒子在磁场中的运动、带电粒子在复合场中运动等内容,复习时应:
1.侧重磁场、磁感应强度、磁感线、安培力和洛伦兹力等基本概念的理解
2.熟练掌握通电导线在磁场中、带电粒子在磁场中受力和运动的分析,注意结合牛顿运动定律、圆周运动知识及功和能的知识进行分析
洛伦兹力、带电粒子在磁场中的运动
1.通过实验认识洛伦兹力。能够判断洛伦兹力的方向
2.会计算洛伦兹力的大小。能运用洛伦兹力分析带电粒子在磁场中的圆周运动
带电粒子在复合场中的运动
1.了解带电粒子在匀强磁场中的偏转及应用
2.能分析带电粒子在复合场中的运动情况,解释相关的物理现象

【真题探秘】

命题立意
考查了带电粒子在圆环形边界磁场中运动的特点,要求学生能够确定带电粒子的运动情况,从而画出运动的极限情况。通过已知条件,画图,求解,涉及几何画图分析,磁场和圆周运动的知识,体现了分析和解决问题的能力,是学科核心素养中科学推理的具体体现。
解题指导
粒子沿半径飞入磁场,必然沿半径飞出磁场,从而确定磁场圆和轨迹圆之间的关系,再根据边界条件的限制,画出粒子运动的轨迹,根据带电粒子在磁场中运动的半径公式,确定半径最大的轨迹圆对应B最小。
拓展延伸
带电粒子在有界磁场中的运动,在复合场中的运动,运动的极值、多解问题都是考查的重点,也是难点。高考中既可以出现选择题,也可以出现压轴计算题,对学生的审题能力、推理能力和计算能力都有很高的要求。
[教师专用题组]
1.真题多维细目表
真题
涉分
考点
题型
设题情境
学科素养
磁场的描述、安培力
洛伦兹力、带电粒子
在磁场中的运动
2020课标Ⅰ,18
6

洛伦兹力
单选
有界磁场
运动观念、科学推理
2020山东,17
14

复合场
计算
质谱仪
运动观念、科学推理
2020课标Ⅱ,24
12

洛伦兹力
计算
有界磁场
运动观念、科学推理
2019课标Ⅰ,17
6
安培力

单选
双导体棒
模型建构、科学推理
2019课标Ⅰ,24
12

洛伦兹力
计算
有界磁场
运动观念、科学推理、科学论证
2019课标Ⅱ,17
6

洛伦兹力
单选
有界磁场
运动观念、模型建构
2019课标Ⅲ,18
6

带电粒子在磁场中的运动
单选
双磁场
运动观念、科学推理
2018课标Ⅰ,25
20

复合场
计算
粒子在复合场中运动
运动观念、科学推理、科学论证
2018课标Ⅱ,20
6
磁场叠加

多选
电流磁场
模型建构、科学推理
2018课标Ⅱ,25
20

复合场
计算
粒子在复合场中运动
运动观念、科学推理、科学论证
2018课标Ⅲ,24
12

洛伦兹力
计算
有界磁场
运动观念、科学推理、科学论证
2017课标Ⅰ,19
6
安培力

多选
电流磁场
模型建构、科学推理
2017课标Ⅱ,18
6

洛伦兹力
单选
有界磁场
运动观念、科学推理
2017课标Ⅱ,21
6
安培力

多选
简易电动机
模型建构、科学推理
2016课标Ⅰ,15
6

洛伦兹力
单选
质谱仪
运动观念、科学推理
2016课标Ⅱ,18
6

带电粒子在磁场中的运动
单选
有界磁场
运动观念、科学推理
2016课标Ⅲ,18
6

带电粒子在磁场中的运动
单选
有界磁场
运动观念、科学推理
2.命题规律与趋势
本专题主要考查电流的磁效应、安培力、带电粒子在磁场中运动的问题,主要涉及各种电流产生的磁场、安培力的大小和方向、带电粒子在洛伦兹力作用下的运动。主要体现在以下几方面:
(1)电流磁效应问题往往涉及物理学史,主要关于奥斯特、法拉第、安培等人的贡献;
(2)安培力相关问题主要结合安培力的大小和方向、安培力做功等;
(3)匀强磁场中带电粒子做圆周运动,主要涉及群发粒子的收集比例问题;
(4)带电粒子在复合场的运动涉及叠加和不叠加两种形式,前一种以霍尔效应及磁流体发电机等代表,后一种则主要考查轨迹多解问题。3.备考方法与策略
2021年高考本着稳中有变的原则,考查重点不会有太大的变化。主要还是通过多解、分类讨论等方式结合霍尔效应等难点考查科学推理、模型建构等核心素养。
选择题一般考查磁场的基础知识和基本规律,难度不大;计算题主要是考查安培力、带电粒子在磁场中的运动与力学、电学、能量知识的综合应用,难度较大,多是高考的压轴题。
基础篇
【基础集训】
考点一　磁场及安培力
1.(2020山东省实验中学一模,6)某实验装置如图所示,用细绳竖直悬挂一个多匝矩形线圈,细绳与传感器相连,传感器可以读出细绳上的拉力大小。将线框的下边ab置于蹄形磁铁的N、S极之间,使ab边垂直于磁场方向且ab边全部处于N、S极之间的区域中。接通电路的开关,调节滑动变阻器的滑片,当电流表读数为I时,传感器的读数为F1;保持ab中的电流大小不变,方向相反,传感器的读数变为F2(F2