1、上一页返回首页下一页学考+选考总复习考点一考点二课后限时训练第 2 节 磁场对运动电荷的作用 上一页返回首页下一页学考+选考总复习考点一|运动电荷在磁场中受到的力 1洛伦兹力在磁场中受到的力叫做洛伦兹力运动电荷上一页返回首页下一页学考+选考总复习2洛伦兹力的方向(1)判定方法左手定则：掌心磁感线穿入掌心；四指指向正电荷运动的方向或负电荷运动的；拇指指向的方向(2)方向特点：FB，Fv，即 F 垂直于 B 和 v，决定的(注意：洛伦兹力不做功)反方向洛伦兹力平面垂直上一页返回首页下一页学考+选考总复习3洛伦兹力的大小(1)vB 时，洛伦兹力 F.(2)vB 时，洛伦兹力 F.(90)(3)v0
2、时，洛伦兹力 F0.qvB0上一页返回首页下一页学考+选考总复习1洛伦兹力的特点(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面(2)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化(3)运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用(4)用左手定则判断洛伦兹力的方向，注意一定分正、负电荷(5)洛伦兹力一定不做功上一页返回首页下一页学考+选考总复习2洛伦兹力与安培力的联系及区别(1)安培力是洛伦兹力的宏观表现，二者是相同性质的力，都是磁场力(2)安培力可以做功，而洛伦兹力对运动电荷不做功上一页返回首页下一页学考+选考总复习3洛伦兹力和电场力的区别洛伦兹力电场力 产生条件v0 且 v
3、不与 B 平行电荷处在电场中 大小FqvB(vB)FqE 力方向与场方向的关系一定是 FB，Fv，与电荷电性无关正电荷受力与电场方向相同，负电荷受力与电场方向相反 做功情况任何情况下都不做功可能做正功、负功，也可能不做功上一页返回首页下一页学考+选考总复习1下列关于洛伦兹力的说法中，正确的是()A只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B如果把q 改为q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变上一页返回首页下一页学考+选考总复习B 因为洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有
4、关，而且与粒子速度的方向有关，如当粒子速度与磁场垂直时 FqvB，当粒子速度与磁场平行时 F0.又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛伦兹力的方向也不同，所以 A 选项错误因为q 改为q 且速度反向，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由 FqvB 知大小也不变，所以 B 选项正确因为电荷运动方向可以与磁场的方向成任意角度，C 选项错误；粒子只受洛伦兹力作用时速度大小不变，方向改变，选项 D 错误上一页返回首页下一页学考+选考总复习2关于安培力和洛伦兹力，下列说法中正确的是()A带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用B放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用
5、C因洛伦兹力总垂直于电荷运动方向，故洛伦兹力对运动电荷一定不做功D因安培力垂直通电导线，故安培力对通电导线一定不做功上一页返回首页下一页学考+选考总复习C 带电粒子平行于磁场方向运动时，不受洛伦兹力，A 错误；洛伦兹力与运动方向始终垂直，对运动电荷不做功，C 正确；通电导线与磁场平行放置时不受安培力，B 错误；通电导线在安培力方向上有位移时安培力对导线做功，D错误上一页返回首页下一页学考+选考总复习3(2016兰溪学考模拟)下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是()A B C D上一页返回首页下一页学考+选考总复习B 根据左手定则，A 中 F 方向应向
6、下，B 中 F 方向应向上，故 A 错误、B 正确；C、D 中都是 vB，F0，故 C、D 都错上一页返回首页下一页学考+选考总复习4(2017舟山模拟)如图 8-2-1 所示是电子射线管示意图接通电源后，电子射线由阴极沿 x 轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线要使荧光屏上的亮线向下(z 轴负方向)偏转，下列措施可采用的是()【导学号：81370295】图 8-2-1上一页返回首页下一页学考+选考总复习A加一磁场，磁场方向沿 z 轴负方向B加一磁场，磁场方向沿 y 轴正方向C加一磁场，磁场方向沿 x 轴正方向D加一磁场，磁场方向沿 y 轴负方向B 电子沿 x 轴正方向运动，则电流沿 x 轴
7、负方向；要使电子偏向 z 轴负方向，则电子所受洛伦兹力或电场力应沿 z 轴负方向；由此可知可加一磁场，磁场方向沿 y 轴正方向上一页返回首页下一页学考+选考总复习5(加试要求)如图 8-2-2 甲所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图电流方向如图乙所示，试判断垂直纸面向外而来的电子束将向哪边偏转()甲 乙图 8-2-2上一页返回首页下一页学考+选考总复习A向上B向下C向左D向右C 由安培定则可知两侧线圈内的磁场方向向上，则通过圆环中间区域的磁场方向向下，根据左手定则可知电子束将向左偏转，故选项 C 正确上一页返回首页下一页学考+选考总复习考点二|带电粒子在匀强磁场中的运动(只加试要求)1洛伦兹
8、力的特点洛伦兹力不改变带电粒子速度的，或者说，洛伦兹力对带电粒子不做功大小上一页返回首页下一页学考+选考总复习2粒子的运动性质(1)若 v0B，则粒子，在磁场中做匀速直线运动(2)若 v0B，则带电粒子在匀强磁场中做匀速3半径和周期公式(1)洛伦兹力方向总与速度方向垂直，正好起到了向心力的作用根据牛顿第二定律，其表达式为.(2)半径公式 r ，周期公式 T .圆周运动不受洛伦兹力qvBmv2rmvqB2mqB上一页返回首页下一页学考+选考总复习1圆心的确定(1)已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨迹的圆心(
9、如图 8-2-3 甲所示，P 为入射点，M 为出射点)上一页返回首页下一页学考+选考总复习 甲 乙图 8-2-3上一页返回首页下一页学考+选考总复习(2)已知入射方向、入射点和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨迹的圆心(如图乙所示，P 为入射点，M 为出射点)(3)半径的确定可利用物理学公式或几何知识(勾股定理、三角函数等)求出半径大小(4)运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为 T，当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为 时，其运动时间表示为 t 2T(或 tRv)上一页返回首页下一页学考+选考总复习2带电粒子在有界磁场中
10、运动的三种常见情形(1)直线边界(进出磁场具有对称性，如图 8-2-4 所示)(a)(b)(c)图 8-2-4上一页返回首页下一页学考+选考总复习(2)平行边界(存在临界条件，如图 8-2-5 所示)(a)(b)(c)图 8-2-5上一页返回首页下一页学考+选考总复习(3)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出，如图 8-2-6 所示)图 8-2-6上一页返回首页下一页学考+选考总复习1(加试要求)一带电粒子在垂直于匀强磁场方向的平面内仅受洛伦兹力作用做匀速圆周运动要想确定带电粒子电荷量与质量之比，则下列说法中正确的是()A只需要知道磁感应强度 B 和运动周期 TB只需要知道磁感应强度 BC只需要知
11、道轨道半径 r 和运动速度 vD只需要知道运动速度 v 和磁感应强度 B上一页返回首页下一页学考+选考总复习A 带电粒子在垂直于匀强磁场方向的平面内仅受洛伦兹力做匀速圆周运动，由 qvBmv2r，可得qm vBr，所以需要知道 v，B，r，故选项 C、D 错误；根据 T2mBq 可得qm2BT，所以需要知道 B 和 T，故选项 A 正确，B 错误上一页返回首页下一页学考+选考总复习2(加试要求)(2016衢州模拟)(多选)有两个匀强磁场区域和，中的磁感应强度是中的 k 倍两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动与中运动的电子相比，中的电子()【导学号：81370296】A运动轨迹的半径是中
12、的 k 倍B加速度的大小是中的 k 倍C做圆周运动的周期是中的 k 倍D做圆周运动的角速度与中的相等上一页返回首页下一页学考+选考总复习AC 设电子的质量为 m，速率为 v，电荷量为 q，B2B，B1kB 则由牛顿第二定律得：qvBmv2R T2Rv 由得：RmvqB，T2mqB 所以R2R1k，T2T1k 根据 av2R，vR可知a2a11k，211k 所以选项 A、C 正确，选项 B、D 错误上一页返回首页下一页学考+选考总复习3(加试要求)如图 8-2-7 所示，粒子源 P 会发出电荷量相等的带电粒子这些粒子经装置 M 加速并筛选后，能以相同的速度从 A 点垂直磁场方向沿 AB 射入正方
13、形匀强磁场 ABCD.粒子 1、粒子 2 分别从 AD 中点和 C 点射出磁场不计粒子重力，则粒子 1 和粒子 2()图 8-2-7上一页返回首页下一页学考+选考总复习A均带正电，质量之比为 41B均带负电，质量之比为 14C均带正电，质量之比为 21D均带负电，质量之比为 12B 由左手定则和洛伦兹力方向可知粒子 1 和粒子 2 均带负电，r1r214，由 rmvqB得m1m2r1r214，故选 B 项上一页返回首页下一页学考+选考总复习4(加试要求)(2016奉化市调研)(多选)如图 8-2-8 所示，直线 MN 上方存在范围足够大的磁感应强度为 B 的匀强磁场，一质子(质量为 m、电荷量
14、为 e)以速度 v 从 O 点沿与 MN 成 30角的方向射入磁场中，若不计质子重力，则()图 8-2-8上一页返回首页下一页学考+选考总复习A质子从磁场中射出时距 O 点的距离为mvqBB质子从磁场中射出时距 O 点的距离为 3mvqBC质子在磁场中运动的时间为3m5qBD质子在磁场中运动的时间为5m3qB上一页返回首页下一页学考+选考总复习AD 由左手定则可判断出质子应落在 OM 之间，设质子从磁场中射出时距O 点的距离为 d，其运动轨迹如图所示，由图示的几何关系可知 rsin 30d2，即rd，粒子做圆周运动满足 qvBmv2r，所以 dmvqB，A 正确，B 错误；质子在磁场中运动轨迹
15、所对应的圆心角为 300，所以质子在磁场中运动的时间为 t300360T5m3qB，C 错误，D 正确上一页返回首页下一页学考+选考总复习5(加试要求)如图 8-2-9 所示，质量均为 m，电荷量大小均为 q 的正、负离子均从磁场边界上的一点 A 以与磁场边界夹角为 30的初速度 v0 射入到磁场中，然后分别从边界上的 B 点和 C 点射出，已知磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里，正、负离子重力不计求：图 8-2-9上一页返回首页下一页学考+选考总复习(1)AB、AC 的长度；(2)正、负离子在磁场中运动时间之比.【导学号：81370297】上一页返回首页下一页学考+选考总复习【解析】画出正、负离子在磁场中的运动轨迹分别如图、所示(1)根据对称性可知 ABAC，且AO1BAO2C60 由 Bqv0mv20R 得 Rmv0Bq 故 ABAC2Rsin 30Rmv0Bq.上一页返回首页下一页学考+选考总复习(2)正离子在磁场中偏转的圆心角 12353 负离子在磁场中偏转的圆心角 23 由 t 2T，又 T2mBq 可知，正、负离子的周期相同，t 正 t 负51.【答案】(1)mv0Bq mv0Bq (2)51上一页返回首页下一页学考+选考总复习课后限时训练（三十三）点击图标进入
