2020版高考物理总复习9第2讲磁场对运动电荷的作用教案新人教版

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1、第2讲　磁场对运动电荷的作用一、洛伦兹力1．定义运动电荷在磁场中所受的力。2．大小(1)v∥B时，F＝0。(2)v⊥B时，F＝Bqv。(3)v与B夹角为θ时，F＝Bqvsinθ。3．方向F、v、B三者的关系满足左手定则。4．特点由于F始终与v的方向垂直，故洛伦兹力永不做功。二、带电粒子在磁场中的运动1．若v∥B时，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做匀速直线运动。2．若v⊥B时，带电粒子在垂直磁感线的平面内做匀速圆周运动。3．半径和周期公式：(v⊥B)基本公式：qvB＝导出公式：半径r＝，周期T＝　　　　　　　　　　　　(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。)1．

2、带电粒子在磁场中运动时一定受到磁场力作用。(×)2．带电粒子只受洛伦兹力作用时运动的动能一定不变。(√)3．根据公式T＝，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速度大小成反比。(×)4．运动电荷在磁场中可能做匀速直线运动。(√)5．洛伦兹力的方向垂直于B和v决定的平面，洛伦兹力对运动电荷不做功。(√)1．(洛伦兹力的方向)关于电荷在磁场中运动速度、磁场和电荷受到洛伦兹力三者之间的方向关系如图所示，其中正确的是(　　)解析　根据左手定则，选项A中电荷所受洛伦兹力方向向下，A项正确；选项B中电荷所受洛伦兹力方向向下，B项错误；选项C中电荷运动方向与磁场方向平行，不受洛伦

3、兹力，C项错误；选项D中电荷所受洛伦兹力方向垂直纸面向外，D项错误。答案　A2．(洛伦兹力大小)带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是(　　)A．洛伦兹力对带电粒子做功B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能C．洛伦兹力的大小与速度无关D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向解析　根据洛伦兹力的特点，洛伦兹力对带电粒子不做功，A项错误，B项正确；根据F＝qvB可知，大小与速度有关，C项错误；洛伦兹力的效果就是改变物体的运动方向，不改变速度的大小，D项错误。答案　B3.(带电粒子在匀强磁场中的运动)在x轴上方有垂直于纸面的匀强磁场，同一种带电粒子从O点

4、射入磁场，当入射方向与x轴的夹角α＝60°时，速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场，如图所示，当α＝45°时，为了使粒子从ab的中点c射出磁场，则速度应为(　　)A.(v1＋v2)B.(v1＋v2)C.(v1＋v2)D.(v1＋v2)解析　由几何关系可知xOa＝R1＝，xOb＝R2＝，xOc＝R3＝，又由于xOc＝，联立可得v3＝(v1＋v2)，B项正确。答案　B考点1　洛伦兹力的特点及应用考

5、点

6、速

7、通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

8、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。3．洛伦兹力与电场力的比较典

9、例

10、微

11、探【例1】带电粒子以初速度v0从a点进入匀强磁场，如图所示。运动中经过b点，Oa＝Ob，若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，仍以v0从a点进入电场，粒子仍能通过b点，那么电场强度E与磁感应强度B之比为(　　)A．v0　　　B．1C．2v0　　　D.解析　带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，O为圆心，故Oa＝Ob＝，带电粒子在匀强电场中做类平抛

12、运动，故Ob＝v0t＝Oa＝t2，联立解得＝2v0，C项正确。答案　C带电粒子在电场中一定受到电场力作用，且在匀强电场中电场力为恒力；但带电粒子在磁场中不一定受洛伦兹力作用。当v⊥B时，在运动过程中受洛伦兹力，洛伦兹力方向还在变化。题

13、组

14、冲

15、关1.(多选)一个带正电的小球沿光滑绝缘的桌面向右运动，速度方向垂直于一个水平向里的匀强磁场，如图所示，小球飞离桌面后落到地板上，设飞行时间为t1，水平射程为x1，着地速度为v1。撤去磁场，其余的条件不变，小球飞行时间为t2，水平射程为x2，着地速度为v2，则下列论述正确的是(　　)A．x1>x2B．t1>t2C．v1和v2大小相

16、等D．v1和v2方向相同解析　当桌面右边存在磁场时，由左手定则可知，带正电的小球在飞行过程中受到斜向右上方的洛伦兹力作用，此力在水平方向上的分量向右，竖直分量向上，因此小球水平方向上存在加速度，竖直方向上的加速度at2；由x1＝v0t1＋at，x2＝v0t2知x1>x2，A、B两项正确；又因为洛伦兹力不做功，故C项正确；两次小球着地时速度方向不同，D项错误。答案　ABC2.如图所示，由绝缘细线悬挂的带负电荷的小球，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直纸面向里，小球在AB间摆动过程中，由A摆到最低点C时，细线拉力