2017_2018学年高中物理专题3.5运动电荷在磁场中受到的力试题新人教版

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1、第5节运动电荷在磁场中受到的力一、洛伦兹力1．定义：磁场对的作用。2．与安培力的关系：安培力是大量运动电荷受到洛伦兹力的表现。二、洛伦兹力的大小和方向1．洛伦兹力的方向用左手定则判断：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让从掌心进入，并使四指指向运动的方向，这时就是运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。2．洛伦兹力的大小（1）公式：F=。式中θ为v与B的夹角。（2）特殊情况①当θ=90°即v⊥B时，F=。②当θ=，即v∥B时，F=0。即v与B平行时，运动电荷不受洛伦兹力。3．洛伦兹力不做功洛伦兹力的方向既于磁场，又于电荷运动的速度，

2、根据做功的条件可以推断：洛伦兹力对运动电荷。三、电视显像管的工作原理电视显像管应用了电子束的道理。显像管中有一个，工作时它能发射，荧光屏被电子束撞击就能发光。在偏转区的方向和方向都有偏转磁场，其、都在不断地变化。运动电荷宏观磁感线正电荷拇指所指的方向qvB0°或180°垂直垂直不做功磁偏转阴极电子水平竖直方向强弱一、洛伦兹力和电场力的比较洛伦兹力电场力性质磁场对在其中运动电荷的作用电场对放入其中电荷的作用产生条件v≠0且v不与B平行电场中的电荷一定受到电场力的作用大小F=qvB（v⊥B）F=qE力方向与场方向的关系一定是F⊥B，F⊥v，与电荷的电性无关

3、正电荷受力与电场的方向相同，负电荷受力与电场的方向相反做功情况任何情况下都不做功可能做正功、负功，也可能不做功力为零时场的情况F为零，B不一定为零F为零，E一定为零作用效果只改变电荷运动的速度方向，不改变速度的大小既可以改变电荷的运动速度的大小，也可以改变电荷运动的方向【例题1】如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正的电小球，其质量为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动。现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球所带电荷量不变，在小球由静止下滑的过程中A．小球的加速度一直增大B．小球的速度一直增大，直到最后匀速C．小球的速度先

4、增大，再减小，直到停止运动D．棒对小球的弹力一直减小参考答案：B试题解析：小球下落时受力分析如图所示。开始下落时，电场力大于洛伦兹力，弹力向左，在下落过程中，随着速度的增加，洛伦兹力增大，弹力减少，从而导致摩擦力减少，下落的加速度增大，总有一时刻，洛伦兹力等于电场力，此时弹力为零，摩擦力为零，加速度达到最大值为g，再下落时，洛伦兹力大于电场力，弹力向右，随着速度的增加，洛伦兹力增大，弹力也增大，从而摩擦力增大，加速度减小，AD错误；当摩擦力增大到与小球的重力相等时，小球开始匀速下落，且一直匀速运动下去，B正确，C错误。二、洛伦兹力与安培力的联系及区别1

5、．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．洛伦兹力对运动电荷不做功；安培力对通电导线可以做正功，可以做负功，也可以不做功。【例题2】（2017·河南省洛阳市高二上学期期中）关于安培力和洛伦兹力，下面说法中正确的是A．洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力B．洛伦兹力和安培力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力C．安培力就是洛伦兹力，二者是等价的D．安培力对通电导线能做功，但洛伦兹力对运动电荷不能做功参考答案：BD1．（2017·甘肃省兰州市第一中学高二期中）关于安培力、电场力和洛伦兹力，下列说法正确的是A．安培力和洛伦兹力的方向均

6、可用左手定则判断B．电荷所受电场力一定与该处电场方向一致，电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直C．电荷在电场中一定受电场力作用，电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用D．安培力和洛伦兹力本质上都是磁场对运动电荷的作用，安培力可以对通电导线做功，洛伦兹力对运动电荷也做功2．（2017·江苏省东台市创新学校高一月考）下面四幅图表示了磁感应强度B、电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系，其中正确的是A．B．C．D．3．在如图所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向，磁感应强度为B的匀强磁场。一个质子（电荷量为e）在该空间恰沿y轴的正方向以速度v

7、匀速运动。据此可以判断A．质子所受电场力的大小等于eE，运动中电势能减小；沿z轴正方向电势升高B．质子所受电场力的大小等于eE，运动中电势能增大；沿z轴正方向电势降低C．质子所受电场力的大小等于evB，运动中电势能不变；沿z轴正方向电势升高D．质子所受电场力的大小等于evB，运动中电势能不变；沿z轴正方向电势降低4．（2017·河南省商丘市高三第二次模拟）如图所示，带正电的不计重力的粒子，沿水平向右的方向垂直进入磁场，关于其运动情况，下列说法中正确的是A．如图中轨迹1所示B．如图中轨迹2所示C．如图中轨迹3所示D．垂直纸面向里运动5．如图所示，电解池中

8、放了两个金属极板，则最终上面的金属板和下面的金属板哪个电势高（垂直纸面向里的磁场）A．上板高B