2027届新高考物理热点精准复习磁场对运动电荷(带电体)的作用

【学习目标】1.掌握洛伦兹力的大小和方向的判断方法。 2.会分析洛伦兹力作用下带电体的运动。 3.会分析处理带电粒子在匀强磁场中的圆周运动问题。考点一洛伦兹力的大小和方向考点二洛伦兹力作用下带电体的运动考点三带电粒子在匀强磁场中的运动内容索引课时作业2027届新高考物理热点精准复习磁场对运动电荷(带电体)的作用1.洛伦兹力的定义磁场对_____________的作用力。

2.洛伦兹力的大小(1)v∥B时，F=______；

(2)v⊥B时，F=__________；

(3)v与B的夹角为θ时，F=qvBsinθ。考点一洛伦兹力的大小和方向运动电荷0qvB3.洛伦兹力的方向(1)判定方法：左手定则，注意四指应指向______电荷运动的方向或______电荷运动的反方向；

(2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于_________决定的平面。(注意B和v不一定垂直)

4.洛伦兹力与安培力的联系及区别(1)___________是______________的宏观表现，二者性质相同，都是磁场力；

(2)___________可以做功，而______________对运动电荷不做功。

注意：洛伦兹力的分力可能对运动电荷做功。正负B、v安培力洛伦兹力安培力洛伦兹力5.洛伦兹力与静电力的比较

洛伦兹力静电力产生条件v≠0且v不与B平行(说明：运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用)电荷处在电场中大小F=qvB(v⊥B)F=qE力方向与场方向的关系F⊥B(且F⊥v)F∥E做功情况任何情况下都不做功可能做功，也可能不做功1.若带电粒子经过磁场中某点时所受洛伦兹力为零，则该点的磁感应强度一定为零。(

)2.带电粒子在A点受到的洛伦兹力比在B点的大，则A点的磁感应强度比B点的大。(

)3.带电粒子只受洛伦兹力时速度不变。(

)✕✕✕(多选)如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。在水平拉力F的作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，则关于小球从管口飞出前的过程，下列说法中，正确的有(

)A.小球带负电B.小球相对水平桌面的运动轨迹是一条抛物线C.洛伦兹力对小球做正功D.水平拉力F不断变大例1【解析】小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口的洛伦兹力的一个分量，根据左手定则判断，小球带正电，A错误；设试管运动速度为v1，小球垂直于试管向右的分运动是匀速直线运动，小球沿试管方向受到的洛伦兹力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不变，则F1不变，小球沿试管方向做匀加速直线运动，与平抛运动类似，则小球运动的轨迹是一条抛物线，B正确；设小球沿试管方向的分速度大小为v2，则小球受到垂直于试管向左的洛伦兹力的分力F2=qv2B，v2增大，则F2增大，而拉力F=F2，则F逐渐增大，D正确；洛伦兹力总是与速度垂直，不做功，C错误。BD如图所示，安德森记录正电子在云室内穿越6mm厚铅板的径迹，云室内存在匀强磁场，云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此运动轨迹可知(

)A.磁场方向垂直于纸面向里，正电子由下往上运动B.磁场方向垂直于纸面向外，正电子由上往下运动C.磁场方向垂直于纸面向里，正电子由上往下运动D.磁场方向垂直于纸面向外，正电子由下往上运动例2

D

带电体做变速直线运动时，随着速度大小的变化，洛伦兹力的大小也会发生变化，与接触面间的弹力随之变化(若接触面粗糙，摩擦力也跟着变化，从而加速度发生变化)，最后若弹力减小到0，带电体离开接触面。考点二洛伦兹力作用下带电体的运动(多选)如图所示，粗糙木板MN竖直固定在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中。t=0时刻，一个质量为m、电荷量为q的带正电物块沿MN以某一初速度竖直向下滑动，则物块运动的v－t图像可能是(

)例3

ACDA.

B.

C.

D.

例4D

甲

乙

考点三带电粒子在匀强磁场中的运动匀速直线匀速圆周无关比荷磁感应强度

例5CD

(2025·全国卷)如图所示，正方形abcd内有方向垂直于纸面的匀强磁场，电子在纸面内从顶点a以速度v0射入磁场，速度方向垂直于ab。磁感应强度的大小不同时，电子可分别从ab边的中点、b点和c点射出，在磁场中运动的时间分别为t1、t2和t3。下列说法中，正确的是(

)A.t1

＜t2=t3

B.t1

＜t2

＜t3C.t1=t2

＞t3

D.t1

＞t2

＞t3例6

A课时作业答案速对第十一单元第29讲磁场对运动电荷(带电体)的作用题号12345答案AADAABD题号678910答案DABDC见答案

A2.(2023·海南卷)如图所示，带正电的小球竖直向下射入垂直于纸面向里的匀强磁场，下列关于小球运动和受力的说法，正确的是(

)A.小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右B.小球运动过程中的速度不变C.小球运动过程的加速度保持不变D.小球受到的洛伦兹力对小球做正功A

D

A.B.C.D.A

ABD

D

A

BD

C10.在某些精密实验中，为了避免变化的电场和磁场之间的相互干扰，可以用机械装置对磁场中的带电粒子进行加速。如图所示，表面光滑的绝缘平板水平放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于竖直面向里。平板上有一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，初始时刻带电粒子静止在绝缘平板上，与绝缘平板左侧边缘的距离为d。在机械外力作用下，绝缘平板以速度v竖直向上做匀速直线运动，一段时间后带电粒子从绝缘平板的左侧飞出。不计带电粒子的重力。(1)指出