高考物理一轮总复习 8.2 磁场对运动电荷的作用课件 新人教版.ppt

第2单元磁场对运动电荷的作用 夯实必备知识 必备知识一洛伦兹力的大小和方向 基础梳理 1 洛伦兹力磁场对 的作用力 2 洛伦兹力的方向左手定则 伸开左手 使拇指与其余四个手指 并且都与手掌在同一个平面内 让磁感线从掌心进入 并使四指指向 运动的方向 这时 所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向 3 洛伦兹力的大小f 为v与b的夹角 如图所示 1 v b时 0 或180 洛伦兹力f 2 v b时 90 洛伦兹力f 3 v 0时 洛伦兹力f 运动电荷 垂直 正电荷 拇指 qvbsin 0 qvb 0 解析 环形导线在示波管处产生的磁场方向垂直于纸面向外 由左手定则可判断 电子受到的洛伦兹力向上 故a正确 答案 a 必备知识二带电粒子在匀强磁场中的运动 基础梳理 1 洛伦兹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 2 粒子的运动性质 1 若v0 b 则粒子 在磁场中做匀速直线运动 2 若v0 b 则带电粒子在匀强磁场中做 大小 不受洛伦兹力 匀速圆周运动 精研疑难要点 3 洛伦兹力与电场力的比较 特别提醒 洛伦兹力对运动电荷永不做功 而安培力对通电导线可做正功 可做负功 也可不做功 1 2014年江苏苏南四校联考 如图所示 两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场e和匀强磁场b中 轨道两端在同一高度上 两个相同的带正电小球a b同时从轨道左端最高点由静止释放 且在运动中始终能通过各自轨道的最低点m n 则 解析 由于洛伦兹力不做功 电场力对带电小球一定做负功 所以两小球某次到达轨道最低点时的速度不可能有vn vm 选项a错误 小球b可以到达轨道的最右端 小球a不能到达轨道的最右端 选项b错误 由于两个小球受力情况不同 运动情况不同 小球b第一次到达n点的时刻与小球a第一次到达m点的时刻不相同 选项c错误 由于题述没有给出半圆形光滑绝缘轨道半径和小球带电荷量 质量具体数据 所以a小球受到的电场力一定不大于a的重力 b小球受到的最大洛伦兹力可能大于b的重力 选项d正确 答案 d 2 已知入射方向和出射点的位置时 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道的圆心 如图乙所示 p为入射点 m为出射点 3 带电粒子在不同边界磁场中的运动 直线边界 进出磁场具有对称性 如图所示 解析 由左手定则可知 带正电的粒子向左偏转 若v一定 越大 则粒子在磁场中运动的时间越短 选项a正确 若v一定 等于90 时 粒子在离开磁场的位置距o点最远 选项b错误 若 一定 粒子在磁场中运动的周期与v无关 粒子在磁场中运动的角速度与v无关 粒子在磁场中运动的时间无关 选项c d错误 答案 a 4 运动的周期性形成多解带电粒子在部分是电场 部分是磁场的空间运动时 运动往往具有往复性 从而形成多解 如图丁所示 1 磁感应强度b0的大小 2 要使正离子从o 孔垂直于n板射出磁场 正离子射入磁场时的速度v0的可能值 第三步 找解题突破口根据周期都为t0 列方程第四步 形成解题思路 洛伦兹力提供向心力 周期都为t0 要使正离子从o 孔垂直于n板射出磁场 v0的方向应如上图所示 两板之间正离子只运动一个周期 或n个周期 答案 见解析 提升学科素养 答案 d 题后悟道 由于带电粒子进入磁场