2025高考物理知識填空背誦默寫清單：磁場（含答案及解析）

高考物理知識背誦默寫清單

【專題10】磁場(默寫版)

第1講磁場的描述磁場對電流的作用

一、磁場、磁感應(yīng)強度

1.磁場

(1)定義:磁場是、周圍存在的一種特殊物質(zhì)。

(2)基本性質(zhì):磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有的作

用。

(3)方向:小磁針的N極所受磁場力的方向。

2.磁感應(yīng)強度

(1)物理意義:描述磁場的o

(2)定義式通電導(dǎo)線垂直于磁場)。

(3)方向:小磁針在磁場中靜止時N極所指的方向。

(4)單位:，符號為To

二、磁感線及其特點

1.磁感線:在磁場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的方向都跟

這點的磁感應(yīng)強度的方向一致。

2.磁感線的特點

(1)磁感線上某點的就是該點的磁場方向。

(2)磁感線的疏密程度定性地表示磁場的，在磁感線較密的地方

磁場，在磁感線較疏的地方磁場O

(3)磁感線是閉合曲線，沒有起點和終點。在磁體外部，磁感線從

指向;在磁體內(nèi)部,磁感線由指向。

(4)同一磁場的磁感線不，不，不相切。

(5)磁感線是假想的曲線,客觀上不存在。

3.電流周圍的磁場

通電螺線管的磁

項目直線電流的磁場環(huán)形電流的磁場

場

與條形磁鐵的磁

環(huán)形電流的兩側(cè)是

非勻強磁場，且距場相似，管內(nèi)為勻

N極和S極,且離圓

特點導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越強磁場且磁場最

環(huán)中心越遠(yuǎn),磁場越

弱強,管外為非勻強

弱

磁場

安培定則

上體圖

從

從

左

右

往

往

右

橫截面圖左

看

看

三、安培力的大小和方向

1.安培力

⑴方向:根據(jù)左手定則判斷。

(2)大小:由公式計算，其中L為通電導(dǎo)線在磁場中的有效長度。

如彎曲通電導(dǎo)線的有效長度L等于連接兩端點的線段長度，相應(yīng)的電流方向沿兩

端點連線由始端流向末端，如圖所示。

xxxxj?xxx

2.左手定則

伸開左手，使拇指與其余四個手指，并且都與手掌在同一個平面內(nèi);讓

磁感線從進入，并使四指指向的方向，這時所

指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。

第2講磁場對運動電荷的作用

一、洛倫茲力

1.洛倫茲力:在磁場中所受的力叫洛倫茲力。

2.洛倫茲力的方向

(1)判定方法:左手定則。

掌心一磁感線從掌心進入；

四指一指向正電荷運動的方向或負(fù)電荷運動的；

拇指——指向的方向。

(2)方向特點:尸，8/，％即R垂直于3和丫決定的

3.洛倫茲力的大小

F=qvBsmO,0為丫與B的夾角，如圖所示。

二、帶電粒子在勻強磁場中的運動

1.洛倫茲力的特點

洛倫茲力不改變帶電粒子速度的大小，或者說，洛倫茲力對帶電粒

子O

2.帶電粒子的運動性質(zhì)

(1)若皿〃氏則帶電粒子，在磁場中做勻速直線運動。

(2)若w，民則帶電粒子在勻強磁場中做。

3.半徑和周期公式

基本公藥:導(dǎo)出公式：半徑夫=患

qvB=m-^周期/=醇智

第3講帶電粒子在組合場中的運動

考點一質(zhì)譜儀與回旋加速器

1.質(zhì)譜儀

(1)構(gòu)造:如圖所示，由、、和等

構(gòu)成。

口^

-T

H-S

U：-

7674737270T「2S

IIIIIII

?????3?

'、、、?&????/'?,

夕％..

(2)原理

2

粒子由靜止被加速電場加速，有qU=^mva

?2

粒子在勻強磁場中做,有qvB=m—o

由以上兩式可得r=,m=o

2.回旋加速器

(1)構(gòu)造:如圖所示,。1、6是半圓形金屬盒,D形盒的縫隙處接交流電源。D

形盒處于勻強磁場中。

(2)原理:交流電的周期和粒子做的周期相等，粒子經(jīng)電場加速,

經(jīng)磁場回旋。

(3)最大動能

由如山=畔、Ekm4m溢得Ekm工警,粒子獲得的最大動能由磁感應(yīng)強度B

R2ZTH

和D形盒半徑R決定，與無關(guān)。

(4)總時間(忽略在電場中加速時間)

粒子在磁場中運動一個周期，被電場加速兩次,每次增加動能qU,加速次數(shù)

〃=空汽粒子在磁場中運動的總時間r=-T=^.—=—

qU22qUqB2U

考點二帶電粒子在組合場中的運動

1.組合場

電場與磁場各位于一定的區(qū)域內(nèi)，并不重疊,電場、磁場交替出現(xiàn)。

2.“電偏轉(zhuǎn)''和“磁偏轉(zhuǎn)”的比較

項目電偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)

帶電粒子以進入勻強電帶電粒子以丫，3進入勻強磁場（不計

偏轉(zhuǎn)條件

場（不計重力）重力）

受力情況只更恒定的電場力4Eq只受大小恒定的洛倫茲力F=qvB

運動情況類平拋運動勻速圓周運動

運動軌跡

求解方法

x=vo?,y=|a/2,tz=^,tan0=^-

考點三帶電粒子在疊加場中運動的科技應(yīng)用

項目原理圖規(guī)律

I1

速度XXXX

O—B若qvoB=Eq,^\ivo=￡,粒子做_______________

.XXXX.D

選擇器1_______________________1

A-

等離子體射入，受洛倫茲力偏轉(zhuǎn),使兩極板分別

磁流體XXXX|

之七”。Bd帶正、負(fù)電，兩極板間電壓為U,穩(wěn)定時，則有

發(fā)電機,XXXX1,

得U=voBd

當(dāng)，組有喂

電磁=4V

流量計所以。=試=嘿

4D

霍爾當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時，導(dǎo)體在與磁

元件場、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢差

考點四帶電粒子在疊加場中的運動

1.三種場的比較

項目力的特點功和能的特點

重力做功與路徑無關(guān)

大小:G=_______

重力場重力做功改變物體的重力勢

方向:豎直向下

能

大小:________

電場力做功與路徑無關(guān)

方向:正電荷受力方向與場強方向

電場W=qU

相同,負(fù)電荷受力方向與場強方向

電場力做功改變電勢能

相反

大小:尸二_______洛倫茲力不做功，不改變帶電

磁場

方向:可用左手定則判斷粒子的動能

2.帶電粒子在疊加場中的運動分類

(1):當(dāng)帶電粒子在疊加場中所受合外力為零時,

將處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運動。

(2):當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場力大小相等，方向

相反時，帶電粒子在洛倫茲力的作用下,在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運

動。

(3):當(dāng)帶電粒子所受合外力的大小和方向均變化，且

與初速度方向不在同一條直線上，粒子做非勻變速曲線運動，這時粒子運動軌跡既

不是圓弧，也不是拋物線。

(4):帶電粒子可能依次通過幾個情況不同的復(fù)合場區(qū)域，

其運動情況隨區(qū)域發(fā)生變化，其運動過程由幾種不同的運動階段組成。

“三步”解決疊加場問題

電場、磁場共存

第一步受力分析電場、重力場共存一

磁場、重力場共存一

［關(guān)注場的疊加］

電場、磁場、重力場共存一

合力為零f勻速直線運動①一

合力恒定T勻變速直線運動或曲線

第二步運動分析運動②

［構(gòu)建運動模型］合力大小恒定且方向始終垂直于速度

-?勻速圓周運動③

合力復(fù)雜多變一一般曲線運動④一

運動①一平衡條件一

運動②f動能定理或牛頓運動定律、

第三步選擇規(guī)律

運動學(xué)公式

［力或能的觀點］

運動③一向心力公式等

運動④』動能定理或能量守恒定律

考點五有軌道約束的疊加場問題

帶電體在重力場、磁場、電場中運動時，從整個物理過程上看有多種不同的

運動形式，其中從運動條件上看分為有軌道約束和無軌道約束。可從力、運動和

能量的觀點研究有軌道約束的帶電體的運動。

把握三點，解決“約束運動”問題

(1)對帶電體受力分析，把握已知條件。

(2)掌握洛倫茲力的公式和特點，理清彈力和摩擦力、洛倫茲力和速度、摩擦

力與合力、加速度與速度等幾個關(guān)系。

(3)掌握力和運動、功和能在疊加場中的應(yīng)用。

，，數(shù)學(xué)圓，，模型在電磁學(xué)中的應(yīng)用

1.“放縮圓”模型的應(yīng)用

,粒子源發(fā)射速度方向一定、大小不同的帶電粒子進入勻強磁場

速度方向一

時，這些帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌跡半徑隨速度

定，大小不同

適用的變化而變化

條件如圖所示(圖中只畫出粒子帶正電的情景)，速度v越大，運動半徑

軌跡圓

也越大。可以發(fā)現(xiàn)這些帶電粒子射入磁場后，它們運動軌跡的圓

圓心共線

心在垂直初速度方向的直線PP'±.

XXXXXX

P'

X&-X-X、XX

X4、必一岑&X

XIXX

\:、叭>

X%室X'叢Ox

、、［二--P

X乂XX'X乂

界定以入射點P為定點，圓心位于PP直線上，將半徑放縮作軌跡圓,從而探索出臨

方法界條件，這種方法稱為“放縮圓”法

2.“旋轉(zhuǎn)圓”模型的應(yīng)用

粒子源發(fā)射速度大小一定、方向不同的帶電粒子進入勻強磁場

時,它們在磁場中做勻速圓周運動的半徑相同，若射入初速度為

適速度大小一w,則軌跡半徑為R=華。如圖所示

用定，方向不同

條

件___________

軌跡圓帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的圓心在以入射點P為圓

圓心共圓心、半徑尺=哼的圓上

qB

界定將一半徑為R=筆的圓以入射點為圓心進行旋轉(zhuǎn)，從而探索粒

qB

方法子運動的臨界條件，這種方法稱為“旋轉(zhuǎn)圓”法

3.“平移圓”模型的應(yīng)用

粒子源發(fā)射速度大小、方向一定,入射點不同但在同一直線的

速度大小一

帶電粒子進入勻強磁場時,它們做勻速圓周運動的半徑相同,

適定，方向一定,

若入射速度大小為期則半徑氏=哼，如圖所示（粒子帶負(fù)電）

用但入射點在同

條一直線上

件

軌跡圓帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的圓心在同一直線上，該直

圓心共線線與入射點的連線平行或共線

將半徑為R嗤的圓進行平移，從而探索粒子運動的臨界條件,

界定方法

這種方法叫“平移圓”法

4.突破“磁發(fā)散，和“磁聚焦”兩大難點

磁發(fā)散磁聚焦

帶電粒子從圓形有界勻強磁場邊界上同帶電粒子平行射入圓形有界勻強磁

一點射入,如果軌跡半徑與磁場半徑相場，如果軌跡半徑與磁場半徑相等，則

等，則粒子出射方向與入射點的切線方向粒子從磁場邊界上同一點射出，該點

平行切線與入射方向平行

考點六帶電粒子在交變電場、磁場中的運動

1.解決帶電粒子在交變電場、磁場中的運動問題時，關(guān)鍵要明確粒子在不同時

間段內(nèi)、不同區(qū)域內(nèi)的受力特性,對粒子的運動情境、運動性質(zhì)作出判斷。

2.這類問題一般都具有周期性，在分析粒子運動時，要注意粒子的運動周期、

電場周期、磁場周期的關(guān)系。

3.解決帶電粒子在交變電場、磁場中運動問題的基本思路

］先讀圖H看清并明白場的變化情況

【受力分析H分析粒子在不同的變化場區(qū)的受力情況口

［過g分析H分析粒子在不同時間內(nèi)的運動情況一

］找銜接點H找出銜接相鄰兩過程的物理量一

［選戒律卜一［聯(lián)立不同階段的方程求解

高考物理知識背誦默寫清單

【專題10】磁場(背誦版)

第1講磁場的描述磁場對電流的作用

一、磁場、磁感應(yīng)強度

1.磁場

(1)定義:磁場是磁體、電流周圍存在的一種特殊物質(zhì)。

(2)基本性質(zhì):磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有力的作用。

(3)方向:小磁針的N極所受磁場力的方向。

2.磁感應(yīng)強度

(1)物理意義:描述磁場的強弱和方向。

(2)定義式通電導(dǎo)線垂直于磁場)。

(3)方向:小磁針在磁場中靜止時N極所指的方向。

(4)單位:特斯拉，符號為To

二、磁感線及其特點

1.磁感線:在磁場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁

感應(yīng)強度的方向一致。

2.磁感線的特點

(1)磁感線上某點的切線方向就是該點的磁場方向。

(2)磁感線的疏密程度定性地表示磁場的強弱，在磁感線較密的地方磁場較

強，在磁感線較疏的地方磁場較弱。

(3)磁感線是閉合曲線，沒有起點和終點。在磁體外部，磁感線從N極指向S極;

在磁體內(nèi)部，磁感線由S極指向N極。

(4)同一磁場的磁感線不中斷,不相交，不相切。

(5)磁感線是假想的曲線，客觀上不存在。

3.電流周圍的磁場

——通電螺線管的磁

項目直線電流的磁場環(huán)形電流的磁場

場

特點非勻強磁場，且距與條形磁鐵的磁環(huán)形電流的兩側(cè)是

導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越場相似，管內(nèi)為勻N極和S極,且離圓

弱強磁場且磁場最環(huán)中心越遠(yuǎn),磁場越

強,管外為非勻強弱

磁場

安培定則

上體圖

從

從

左

右

往

橫截面圖往

右

左

看

看

三、安培力的大小和方向

1.安培力

(1)方向:根據(jù)左手定則判斷。

(2)大小:由公式F=5遼計算淇中L為通電導(dǎo)線在磁場中的有效長度。如彎

曲通電導(dǎo)線的有效長度L等于連接兩端點的線段長度，相應(yīng)的電流方向沿兩端點

連線由始端流向末端，如圖所示。

xxxxBxxx

2.左手定則

伸開左手,使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi);讓磁感線

從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場

中所受安培力的方向。

第2講磁場對運動電荷的作用

一、洛倫茲力

1.洛倫茲力:運動電荷在磁場中所受的力叫洛倫茲力。

2.洛倫茲力的方向

(1)判定方法:左手定則。

掌心一磁感線從掌心進入；

四指----指向正電荷運動的方向或負(fù)電荷運動的反方向;

拇指——指向洛倫茲力的方向。

(2)方向特點:歹，31，匕即R垂直于3和v決定的平面。

3.洛倫茲力的大小

F=qvBsmO,0為v與B的夾角，如圖所示。

二、帶電粒子在勻強磁場中的運動

1.洛倫茲力的特點

洛倫茲力不改變帶電粒子速度的大小,或者說，洛倫茲力對帶電粒子不做功。

2.帶電粒子的運動性質(zhì)

(1)若vo〃氏則帶電粒子不受洛倫茲力,在磁場中做勻速直線運動。

(2)若vo,且則帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動。

3.半徑和周期公式(丫，3)

基本公藥:導(dǎo)出公式：半徑夫=器

qvB=m'周期7=刎=警

vqB

第三講帶電粒子在組合場中的運動

考點一質(zhì)譜儀與回旋加速器

1.質(zhì)譜儀

⑴構(gòu)造:如圖所示，由粒子源、加速電場、偏轉(zhuǎn)磁場和照相底片等構(gòu)成。

7674737270

(2)原理

2

粒子由靜止被加速電場加速，有qU=^mva

2

粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，有qvB=m^o

由以上兩式可得建管“穿：怒。

2.回旋加速器

(1)構(gòu)造:如圖所示,Di、。2是半圓形金屬盒,D形盒的縫隙處接交流電源。D

形盒處于勻強磁場中。

(2)原理:交流電的周期和粒子做圓周運動的周期相等，粒子經(jīng)電場加速，經(jīng)磁

場回旋。

(3)最大動能

由如山=畔、Ekm=為唱得Ekm=^￡,粒子獲得的最大動能由磁感應(yīng)強度B

R22771

和D形盒半徑R決定，與加速電壓無關(guān)。

(4)總時間(忽略在電場中加速時間)

粒子在磁場中運動一個周期，被電場加速兩次,每次增加動能qU,加速次數(shù)

〃=筆，粒子在磁場中運動的總時間號=弊%=嚕。

qU22qUqB2U

考點二帶電粒子在組合場中的運動

1.組合場

電場與磁場各位于一定的區(qū)域內(nèi)，并不重疊,電場、磁場交替出現(xiàn)。

2.“電偏轉(zhuǎn)”和“磁偏轉(zhuǎn)”的比較

項目電偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)

帶電粒子以進入勻強電帶電粒子以丫，3進入勻強磁場（不計

偏轉(zhuǎn)條件

場（不計重力）重力）

受力情況只受恒定的電場力b=Eq只受大小恒定的洛倫茲力F=qvB

運動情況類平拋運動勻速圓周運動

求解方法

2mvf27Tm0T

x=vo?,y=|tz/,tz=^,tan0=^-----,1-.......—

qBqB2TT

考點三帶電粒子在疊加場中運動的科技應(yīng)用

項目原理圖規(guī)律

、?+

速度XxxxF

jB若qw）3=Eq,即粒子做勻速直線運動

選擇器-*,**?B

等離子體射入，受洛倫茲力偏轉(zhuǎn),使兩極板分別

磁流體

帶正、負(fù)電，兩極板間電壓為U,穩(wěn)定時，則有

發(fā)電機

q+qvoB,得U=voBd

當(dāng)海尹氏有v端

電磁

流量計所以。=訶=嘿

霍爾當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時，導(dǎo)體在與磁

元件場、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢差

考點四帶電粒子在疊加場中的運動

1.三種場的比較

項目力的特點功和能的特點

大小:G=?zg重力做功與路徑無關(guān)

重力場

方向:豎直向下重力做功改變物體的重力勢能

大小:F=qE電場力做功與路徑無關(guān)

電場方向:正電荷受力方向與場強方向相同，W=qU

負(fù)電荷受力方向與場強方向相反電場力做功改變電勢能

大小:尸二/b(y_LB)洛倫茲力不做功,不改變帶電粒子的動

磁場

方向:可用左手定則判斷能

2.帶電粒子在疊加場中的運動分類

(1)靜止或勻速直線運動:當(dāng)帶電粒子在疊加場中所受合外力為零時,將處于

靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運動。

(2)勻速圓周運動:當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場力大小相等，方向相反時，帶

電粒子在洛倫茲力的作用下，在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動。

(3)一般變速曲線運動:當(dāng)帶電粒子所受合外力的大小和方向均變化,且與初

速度方向不在同一條直線上，粒子做非勻變速曲線運動，這時粒子運動軌跡既不是

圓弧，也不是拋物線。

(4)分階段運動:帶電粒子可能依次通過幾個情況不同的復(fù)合場區(qū)域,其運動

情況隨區(qū)域發(fā)生變化，其運動過程由幾種不同的運動階段組成。

“三步”解決疊加場問題

電場、磁場共存

第一步受力分析電場、重力場共存

磁場、重力場共存一

［關(guān)注場的疊加］

電場、磁場、重力場共存一

U合力為零T勻速直線運動①一

合力恒定T勻變速直線運動或曲線

第二步運動分析運動②

［構(gòu)建運動模型i-合力大小恒定且方向始終垂直于速度

一勻速圓周運動③

合力復(fù)雜多變—一般曲線運動④一

0運動(I1平衡條件一

運動②T動能定理或牛頓運動定律、

第三步選擇規(guī)律

運動學(xué)公式

［力或能的觀點］

運動③向心力公式等

運動④T動能定理或能量守恒定律

考點五有軌道約束的疊加場問題

帶電體在重力場、磁場、電場中運動時，從整個物理過程上看有多種不同的

運動形式，其中從運動條件上看分為有軌道約束和無軌道約束?？蓮牧?、運動和

能量的觀點研究有軌道約束的帶電體的運動。

把握三點，解決“約束運動”問題

(1)對帶電體受力分析，把握已知條件。

(2)掌握洛倫茲力的公式和特點，理清彈力和摩擦力、洛倫茲力和速度、摩擦

力與合力、加速度與速度等幾個關(guān)系。

(3)掌握力和運動、功和能在疊加場中的應(yīng)用。

“數(shù)學(xué)圓”模型在電磁學(xué)中的應(yīng)用

1.“放縮圓”模型的應(yīng)用

速度方向一粒子源發(fā)射速度方向一定、大小不同的帶電粒子進入勻強磁場時，這些

定，大小不同帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌跡半徑隨速度的變化而變化

如囹所示(圖中只畫出粒子帶正電的情景)，速度v越大，運動半徑也越大。

適用可以發(fā)現(xiàn)這些帶電粒子射入磁場后，它們運動軌跡的圓心在垂直初速度

條件軌跡圓方向的直線尸產(chǎn)'上

XXXXXX

圓心共線P'

x&,kx、xx

x/i*一夕冬x

X；xX

\:、叭總

x%*