1、高考资源网（） 您身边的高考专家 第二单元 磁场对运动电荷的作用 自主复习一洛伦兹力的大小二洛伦兹力的方向（左手定则）三洛伦兹力的特点及与安培力的关系四带点粒子在匀强磁场中的运动1.两种典型的运动（1）若vB,（2）若vB,五.洛伦兹力的应用（1）电视显像管的工作原理：（2）质谱仪及回旋加速器的工作原理：要点讲解一、洛伦兹力和安培力的关系二带电粒子在匀强磁场中的运动规律三带电粒子在有界匀强磁场中的运动四对回旋加速器的几点说明例关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系，下列说法中正确的是 （ ）AF、B、v三者必定均保持垂直BF必定垂直于B、v，但B不一定垂直于vCB必
2、定垂直于F、v，但F不一定垂直于vMNBOvDv必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B例2. 如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以与MN成30角的同样速度v射入磁场（电子质量为m，电荷为e），它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？例3. 一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v，沿与x正方向成60的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，不计重力。求:（1） 粒子做圆周运动的半径（2）匀强磁场的磁感应强度B导 学 案 装 订 线 成功体验： 磁场对运动电荷的作用1.运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方
3、向 会 发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间将 ( )A竖直向下沿直线射向地面 B向东偏转C向西偏转 D向北偏转2. 下列各图中，运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是 （ ）3. 图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹，室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直（图中垂直于纸面向里，）由此可知此粒子 ( ) A一定带正电 B一定带负电C不带电D可
4、能带正电，也可能带负电4. 如图所示，一个带正电的粒子沿x轴正向射入匀强磁场中，它所受到的洛伦兹力方向沿y轴正向，则磁场方向( ).A.一定沿z轴正向B.一定沿z轴负向C.一定与xOy平面平行且向下 D.一定与xOz平面平行且向下5如图所示，在虚线所包围的圆形区域内，有方向垂直于圆面向里的匀强磁场，从磁场边缘的A点沿半径方向射入一束速率不同的质子，这些粒子在磁场里运动的过程中，下列结论中正确的是( ) A.运动时间越长的，其轨迹越长B.运动时间越短的，射出磁场的速率越小C.在磁场中偏转越小的，运动时间越短D.所有质子在磁场里运动时间均相等6.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向内的匀强磁场
5、，如图所示.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 时速度为零.C是曲线的最低点，不计重力.以下说法正确的是( )A.离子一定带正电B. A、B两点位于同一高度C.离子在C点速度最大D.离子到达B点后将沿曲线返回A点7.在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直 纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右匀速运动，c向左匀速运动，如图所示，则他们的重力间的关系，正确的是 （ ） A最大 B最大 C最大 D最小8如图所示，半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力），从A点以速度v0垂直磁场方
6、向射入磁场中，并从B点射出，AOB=120，则该带电粒子在磁场中运动的时间为（ ）A2r/3v0B2r/3v0Cr/3v0Dr/3v09. 长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是：( )A使粒子的速度v5BqL/4m；C使粒子的速度vBqL/m；D使粒子速度BqL/4mv5BqL/4m。10.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,宽度为d,边界为CD和EF.一电子从CD边界外侧以速率v0垂直匀强磁场射入,入
7、射方向与CD边界间夹角为.已知电子的质量为m,电荷量为e,为使电子能从磁场的另一侧EF射出,求电子的速率v0至少多大? 电子在磁场内运动的周期为？11一个负离子，质量为m，电荷量大小为q，以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中，如图所示。磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于图中纸面向里。（1）求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离。BSvP（2）如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P，证明：直线OP与离子入射方向之间的夹角跟t的关系是。 12一个回旋加速器，当外加电场的频率一定时，可以把质子的速率加速到v，质子所能获得的能量为E，则：（1）这一回旋加速器能
8、把粒子加速到多大的速度？（2）这一回旋加速器能把粒子加速到多大的能量？（3）这一回旋加速器加速粒子的磁感应强度跟加速质子的磁感应强度之比为？13. 如图所示，在某空间实验室中有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度B=0.10T，磁场区域半径r=m，左侧区圆心为O1，磁场向里；右侧区圆心为O2，磁场向外，两区域切点为C。今有质量m=3. 210-26 kg、带电荷量q= 1.610-19C的某种离子，从左侧区边缘的 A 点以速度v=106m/s 正对O1的方向垂直磁场射入，它将通过C点后再从右侧区穿出。 （1）求该离子通过两磁场区域所用的总时间； （2） 离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离多大？（侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离）- 5 - 版权所有高考资源网