高考总复习物理（人教版）课件第09章磁场第2讲磁场对运动电荷的作用

磁场第九章第二讲磁场对运动电荷的作用02核心考点·探究突破03模拟演练·稳基提能栏目导航01基础再现·双基落实04课后回顾·高效练习01基础再现·双基落实1.洛伦兹力：磁场对__________的作用力叫洛伦兹力．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：F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v决定的_______.一洛伦兹力及其方向和大小

运动电荷垂直反方向洛伦兹力平面nqvS

BILnLS

1.若v∥B，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做__________运动．2．若v⊥B，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做__________运动．如下图，带电粒子在磁场中，①中粒子做__________运动，②中粒子做__________运动，③中粒子做__________运动．二带电粒子在匀强磁场中的运动

匀速直线匀速圆周匀速圆周匀速直线匀速圆周3．半径和周期公式：(v⊥B)4．试画出图中几种情况下带电粒子的运动轨迹．提示：(5)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其运动半径与带电粒子的比荷有关．(

)(6)带电粒子在电场越强的地方受电场力越大，同理带电粒子在磁场越强的地方受磁场力越大．(

)答案：(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)√

(6)×2．下列说法正确的是(

)A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度D．洛伦兹力对带电粒子不做功D

解析：运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力F＝qvBsin

θ，所以F的大小不但与q、v、B有关系，还与v与B的夹角θ有关系，当θ＝0°或180°时，F＝0，此时B不一定等于零，所以A、B错误；洛伦兹力与粒子的速度始终垂直，所以洛伦兹力对带电粒子不做功，粒子的动能也就不变，但粒子速度方向改变，所以C错，D对．3．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B

解析：因为洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有关，而且与粒子速度的方向有关，如当粒子速度与磁场垂直时F＝qvB，当粒子速度与磁场平行时F＝0.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F＝qvB知大小也不变，所以B选项正确．因为电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角，所以C选项错误．因为洛伦兹力总与速度方向垂直，因此，洛伦兹力不做功，粒子动能不变，但洛伦兹力可改变粒子的运动方向，使粒子速度的方向不断改变，所以D选项错误．4．处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动．将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值(

)A．与粒子电荷量成正比

B．与粒子速率成正比C．与粒子质量成正比

D．与磁感应强度成正比D

5．如图所示，一个质量为m，电荷量为＋q的带电粒子，在磁感应强度为B的匀强磁场中，以垂直于磁场方向的速度v做匀速圆周运动．(1)画出粒子此时所受洛伦兹力的方向及运动轨迹示意图；(2)推导轨道半径公式；(3)推导运动周期公式．1.洛伦兹力的特点(1)利用左手定则判断洛伦兹力的方向，注意区分正、负电荷．(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)洛伦兹力一定不做功．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，二者性质相同，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．02核心考点·探究突破考点一洛伦兹力的特点与应用

3．洛伦兹力与电场力的比较1．(2015·重庆卷)图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里．以下判断可能正确的是(

)A．a、b为β粒子的径迹

B．a、b为γ粒子的径迹C．c、d为α粒子的径迹

D．c、d为β粒子的径迹D

解析：γ射线是不带电的光子流，在磁场中不偏转，故选项B错误．α粒子为氦核带正电，由左手定则知受到向上的洛伦兹力向上偏转，故选项A、C错误；β粒子是带负电的电子流，应向下偏转，选项D正确．故选D．B

1.圆心的确定方法方法一若已知粒子轨迹上的两点的速度方向，则可根据洛伦兹力F⊥v，分别确定两点处洛伦兹力F的方向，其交点即为圆心，如图(a)；方法二若已知粒子运动轨迹上的两点和其中某一点的速度方向，则可作出此两点的连线(即过这两点的圆弧的弦)的中垂线，中垂线与垂线的交点即为圆心，如图(b)．考点二带电粒子在匀强磁场中的运动

BD

与半径公式和周期公式相关计算的求解方法(1)首先根据带电粒子的入射方向、出射方向及题中的条件，画出带电粒子的运动轨迹，确定圆心，并求出半径．(2)找联系：轨迹半径与磁感应强度、运动速度相联系；偏转角度与圆心角、运动时间相联系；粒子在磁场中的运动时间与周期相联系．(3)用规律：运用牛顿第二定律和圆周运动的规律，特别是半径公式和周期公式求解待求量．ABD

3．(2015·课标Ⅱ)(多选)有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ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Ⅰ中运动的电子相比，Ⅱ中的电子(

)A．运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍B．加速度的大小是Ⅰ中的k倍C．做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍D．做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等AC

4．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中的O点同时发出质子和反质子(两种粒子质量相等、电荷量相等但电性相反，粒子重力忽略不计)，粒子的初速度与磁场垂直，粒子的运动轨迹如图所示，则可判定(

)A．a是质子且速度大，b是反质子，两粒子同时回到O点B．a是质子且速度大，b是反质子，a比b先回到O点C．a是质子且速度小，b是反质子，两粒子同时回到O点D．a是反质子且速度小，b是质子，

a比b后回到O点A

情形一直