高考物理一轮复习第十章第二节带电粒子在磁场中的运动课件

这是一份高考物理一轮复习第十章第二节带电粒子在磁场中的运动课件，共60页。PPT课件主要包含了洛伦兹力及其特点，qvB，洛伦兹力的方向，反方向，B和v，v与B垂直甲，图10-2-1，匀速直线，匀速圆周，F＝qvB等内容，欢迎下载使用。
1.定义：运动电荷在磁场中受到的力，叫做洛伦兹力.2.洛伦兹力的大小.(1)当运动电荷的速度方向与磁感应强度方向垂直时，电荷所
受洛伦兹力 F洛＝____________.
(2)当运动电荷的速度方向与磁感应强度方向平行时，电荷所受洛伦兹力 F洛＝________.(3)v＝0 时，洛伦兹力 F＝________.
(1)判定方法：应用左手定则，注意四指应指向电流的方向，即正电荷运动的方向同向或负电荷运动的________.(2)方向特点：F洛⊥B，F洛⊥v，即 F洛垂直于________决定的平面.如图 10-2-1 所示：
二、带电粒子在匀强磁场中的运动
1.速度与磁场平行时：带电粒子不受洛伦兹力作用，在匀强磁
场中做__________运动.
2.速度与磁场垂直时：带电粒子受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度 v 做__________运动.
3.半径和周期公式：(v⊥B).
(1)基本公式：________.
(2)导出公式：半径 R＝________；周期 T＝________.
，说明带电粒子在匀强磁场中的运动周期
【基础自测】1.判断下列题目的正误.
(1)带电粒子在磁场中运动时一定会受到磁场力的作用.(
(2)洛伦兹力的方向在特殊情况下可能与带电粒子的速度方向
T 与 v 成反比.(
(4)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.(
(5)荷兰物理学家洛伦兹提出磁场对运动电荷有作用力的观
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√
2.初速度为 v0 的电子，沿平行于通电长直导线的方向开始运动，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图 10-2-2 所示，
)A.电子将向右偏转，速率不变B.电子将向左偏转，速率改变C.电子将向左偏转，速率不变
D.电子将向右偏转，速率改变答案：A
3.(2022 年广东肇庆二模)等边三角形的三个顶点上垂直纸面放置 3 根长直导线，导线中通以大小相同的电流，电流方向如示意图所示，一束带正电的粒子垂直纸面向里射入三角形中心，关
于粒子束所受洛伦兹力方向，下列示意图正确的是(
解析：带正电的粒子束可以等效为垂直纸面向内的电流，根据同向电流相吸，异向电流相斥，可以判断粒子受力方向向下，A 正确.
磁场中做匀速圆周运动，则(
A.氕核和氘核做圆周运动的周期之比为 2∶1B.若入射速率相等，氕核和氘核做圆周运动的角速度相同C.若质量和速率的乘积相等，氕核和氘核的圆周
半径相等D.增大入射速率，它们的周期也会增大
速度大小之比为 2∶1，与入射速率无关，B 错误.由 r＝
粒子在磁场中做圆周运动的半径 r＝
v qBr m
量和速率的乘积相等，氕核和氘核的圆周半径相等，C 正确.入射速率与周期无关，所以增大入射速率，它们的周期也不变，D 错误.答案：C
热点 1 洛伦兹力的特点[热点归纳]
(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向
(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)根据左手定则判断洛伦兹力方向，但一定先区分正、负
(5)洛伦兹力一定不做功.
2.洛伦兹力与电场力的比较：
3.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，二者是相同性质的力，都
(2)安培力可以做功，而洛伦兹力对运动电荷不做功.
考向 1 洛伦兹力的方向【典题 1】(2023 年山西卷)一电子和一α粒子从铅盒上的小孔O 竖直向上射出后，打到铅盒上方水平放置的屏幕 P 上的 a 和 b两点，a 点在小孔 O 的正上方，b 点在 a 点的右侧，如图 10-2-4
强电场和匀强磁场，则电场和磁场方向可能为(
A.电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里B.电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向外C.电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里D.电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向外
解析：假设电子打在 a 点，则有eE＝evB，由于 α 粒子的速度小于电子的速度，所以 2eE＞2ev′B，α 粒子经过电磁叠加场向右偏转，即其所受合力方向水平向右，即所受电场力方向水平向右，由于 α 粒子带正电，所以电场方向水平向右，电子所受电场力方向水平向左，由于电子所受洛伦兹力和电场力等大反向，故磁场方向垂直纸面向里；假设电子打在 b 点，同理可得，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，C正确.
考向 2 洛伦兹力与电场力的比较【典题 2】(多选)如图 10-2-5 所示，带电小球 a 以一定的初速度 v0 竖直向上抛出，能够达到的最大高度为 ha；带电小球 b 在水平方向的匀强磁场以相同的初速度 v0 竖直向上抛出，上升的最大高度为 hb；带电小球 c 在水平方向的匀强电场以相同的初速度 v0竖直向上抛出，上升的最大高度为 hc，不计空气阻力，三个小球
A.他们上升的最大高度关系为 ha＝hb＝hcB.他们上升的最大高度关系为 hb