高考物理总复习 第八章 磁场 第二节 磁场对运动电荷的作用课件 新人教版
高考物理二轮复习课件第八章磁场对运动电荷的作用PPT
高 考物理 二轮复 习课件 第八章 磁场对 运动电 荷的作 用PPT【 PPT实 用课件 】
提示:设有一段长度为L的通电导线,横截面积为S,导线每单位体积中含有的自由 电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,定向移动的平均速率为v。这段导线中 电流的微观表达式为I=nqSv。 这段导线受到的安培力为F=BIL=BnqSvvt。 这段导线中含有的自由电荷数为N=nvtS。 每个自由电荷受到的力为f=qvB。
(3)带电粒子在不同边界磁场中的运动。 ①直线边界(进出磁场具有对称性,如图丙所示)。
②平行边界(存在临界条件,如图丁所示)。 ③圆形边界(沿径向射入必沿径向射出,如图戊所示)。
2.半径的确定和计算:利用平面几何关系,求出该圆的可 能半径(或圆心角),求解时注意以下几个重要的几何特点:
(1)粒子速度的偏向角(φ)等于圆心角(α),并等于AB弦与切线的夹角(弦切角 θ)的2倍,如图,即φ=α=2θ=ωt。 (2)相对的弦切角(θ)相等,与相邻的弦切角(θ′)互补,即θ+θ′=180°。 (3)直角三角形的几何知识(勾股定理)。AB中点C,连接OC,则△ACO、△BCO都 是直角三角形。
有关。
()
(6)利用质谱仪可以测得带电粒子的比荷。
()
(7)经过回旋加速器加速的带电粒子的最大动能是由D形盒的最大半径、磁感
应强度B、加速电压的大小共同决定的。
()
提示:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)×
高 考物理 二轮复 习课件 第八章 磁场对 运动电 荷的作 用PPT【 PPT实 用课件 】
关键能力·层级突破
高考物理一轮总复习 必修部分 第8章 磁场 第2讲 磁场对运动电荷的作用课件
板块二 考点细研·悟 法培优
考点 洛伦兹力的特点及应用 对比分析
1.洛伦兹力的特点 (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确定的平面。 (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)左手判断洛伦兹力方向，但一定要分清正、负电荷。 (5)洛伦兹力一定不做功。
A.0 C.4mg
B．2mg D．6mg
解析 小球从左边摆到最低点时速度设为 v，该过程只有重力做功，根据动能定理得：mgL(1－cos60°) ＝12mv2。在最低点对小球进行受力分析，因丝线张力为零，则洛伦兹力方向应竖直向上，如图 1，由牛顿 第二定律得：
必考部分
第8章 磁场
第2讲 磁场对运动电荷的作用
板块一 主干梳理·对 点激活
知识点 1 洛伦兹力、洛伦兹力的方向 Ⅰ 洛伦兹力公式 Ⅱ 1.定义： 运动 电荷在磁场中所受的力。 2.方向 (1)判定方法：应用左手定则，注意四指应指向正电荷运动方向或负电荷运动的反方向。 (2)方向特点：F⊥B，F⊥v。即 F 垂直于 B 和 v 所决定的平面。(注意 B 和 v 可以有任意夹角)。 由于 F 始终 垂直于v 的方向，故洛伦兹力永不做功。
2.若 v⊥B，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速度 v 做 匀速圆周 运动。
3.基本公式
(1)向心力公式：qvB＝mvr2。
(2)轨道半径公式：r＝mBqv。
qB
(3)周期公式：T＝2vπr＝2qπBm；f＝T1＝ 2πm
qB ；ω＝2Tπ＝2πf＝ m 。
(4)T、f T、f 和
和 ω 的特点： ω 的大小与轨道半径
3.洛伦兹力的大小：F＝qvBsinθ 其中 θ 为电荷运动方向与磁场方向之间的夹角。 (1)当电荷运动方向与磁场方向垂直时，F＝qvB。 (2)当电荷运动方向与磁场方向平行时，F＝0。 (3)当电荷在磁场中静止时，F＝0。
高考物理一轮复习课件8.3磁场对运动电荷的作用(人教版选修3-1)
5．回旋加速器 (1)回旋加速器加速的最大速度 vm，对应于带电粒子在 mvm 磁场中轨道半径等于 D 形盒的边缘的半径 R， 则有： R＝ Bq ， BqR 得 vm＝ m .
(2)加速条件：交变电压的周期和粒子做圆周运动的周Biblioteka 期 相等 ．考点一
洛伦兹力
1．洛伦兹力和安培力的关系 (1) 洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的作用力， 而安培力是整个通电导体在磁场中受到的作用力，安培力是 导体中所有形成电流的定向移动的电荷受到的洛伦兹力的宏
观表现．
(2) 由安培力的公式 F ＝ BILsinθ ，推导洛伦兹力的表达 式． ①磁场与导线垂直时：如图所示，设有一段长度为L的 通电导线，横截面积为 S，单位体积中含有的自由电荷数为 n，每个自由电荷的电荷量为 q，定向移动的平均速度为 v.现
将其垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中，有：
1．洛伦兹力
qvBsinθ (θ为B与v之间的夹角)．当θ＝0° (1)大小：F＝ 时，F＝0；当θ＝90°时，F＝ . qvB (2)方向：由 左手定则 判 定 ( 注 意 正 、 负 电 荷 的 不 同)．F一定垂直于 B 与 v 所决定的平面，但B与v不一
定相互垂直．
2．带电粒子在匀强磁场中的运动
(1)若v∥B，带电粒子所受的洛伦兹力 F＝0，因此带电 粒子以速度v做 匀速直线 运动．
(2)若v⊥B，带电粒子在垂直于磁感线的方向以入射速 度v做 圆周 运动． mv2 ①向心力由洛伦兹力提供，即 qvB＝ R . mv ②轨道半径：R＝ Bq . 2πR 2πm ③周期：T＝ v ＝ Bq . 1 Bq ④频率：f＝T＝ . 2πm 2π Bq ⑤角频率：ω＝ T ＝ m .
高考物理一轮复习 第8单元 磁场 第22讲 磁场对运动电荷的作用课件 新人教版
向 兹力的大小、方向均不变
互 动 探
C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一 定与电荷运动方向垂直
究
D．带电粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度
均不变
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第22讲 磁场对运动电荷的作用
B [解析] 因为洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有
关，而且与粒子速度的方向有关，如当粒子速度与磁场垂直时
4．通电导体所受的安培力是导体内所有运动电荷 所受的_洛__伦__兹__力___的宏观表现．
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第22讲 磁场对运动电荷的作用
教
核心题空
材
知
识
梳
二、带电粒子在匀强磁场中(不计重力)的运动
理
1．若 v∥B，带电粒子以入射速度 v 做_匀__速__直__线___
运动．
2．若 v⊥B，带电粒子在垂直于磁感线的平面内， 以入射速度 v 做_匀__速__圆__周___运动．
究
作用，小球在竖直方向的加速度 ay＝mg－qmvBcos θ<g，故小
球平抛的时间将增加，落点应在 A 点的右侧．
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第22讲 磁场对运动电荷的作用
3．(多选)(带电粒子的圆周运动)如图 22-2 所示，ABC 为
竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中 AB 为倾斜直轨道，BC 为
与 AB 相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场
F＝qvB，当粒子速度与磁场平行时 F＝0.又由于洛伦兹力的
方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛伦
考 兹力的方向也不同，所以 A 选项错．因为＋q 改为－q 且速度
向 反向，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由 F＝qvB 知大
互 动
8-1磁场对电流的作用
必考内容
第8章
第1讲
高考物理总复习
(2)两种常见的磁感线 条形磁铁和蹄形磁铁的磁场：在磁体的外部，磁感线 从 N 极射出进入 S 极， 在内部也有相应条数的磁感线(图中 未画出)与外部磁感线衔接并组成 闭合曲线 ．
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第8章
第1讲
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(3)安培定则 ①右手直导线定则：用右手握住通电直导线，让伸直 的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，那么弯曲的四指 所指的方向就是磁感线的环绕方向． ②右手螺线管定则：用右手握住环形导线，让弯曲的 四指所指的方向跟电流的环绕方向一致，那么伸直的大拇 指所指的方向就是环形导线的中心轴线上磁感线的方向．
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第1讲
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3．磁现象的电本质 (1)安培分子电流假说：物质微粒内部存在着环形分子 电流．对各种磁现象解释：分子电流取向杂乱无章时无磁 性，分子电流取向大致 相同时有磁性． (2)磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场都是由运动电
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荷 而产生的．
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必考内容 第8章 磁场
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热点二
磁场对带电粒子的作用
本部分内容在高考中所占比例为 5%左右，题型有选 择题也有计算题 ，题目难度中等．有关洛伦兹力方向的判 断及带电粒子在磁场中的运动，考查的方式有单独命题， 如 2011 年浙江卷第 20 题；有综合命题，如 2011 年新课标 全国卷第 25 题． 命题特点是重在考查考生对基础知识的理 解及对基本技能的掌握．
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第8章
磁场
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高考物理大一轮复习 第八章 磁场 第2讲 磁场对运动电荷的作用(2021年最新整理)
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同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
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第2讲磁场对运动电荷的作用1．初速为v0的电子, 沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图1所示,则( )．图1A．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,速率改变解析由安培定则可知，通电导线右方磁场方向垂直纸面向里，则电子受洛伦兹力方向由左手定则可判知向右，所以电子向右偏;由于洛伦兹力不做功,所以电子速率不变．答案A2．如图2所示，重力不计、初速度为v的正电荷,从a点沿水平方向射入有明显左边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里，若边界右侧的磁场范围足够大，该电荷进入磁场后( )．图2A．动能发生改变B．运动轨迹是一个完整的圆,正电荷始终在磁场中运动C．运动轨迹是一个半圆，并从a点上方某处穿出边界向左射出D．运动轨迹是一个半圆，并从a点下方某处穿出边界向左射出解析洛伦兹力不做功，电荷的动能不变,A不正确；由左手定则知，正电荷刚进入磁场时受到的洛伦兹力的方向向上，电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动,运动轨迹是一个半圆,并从a点上方某处穿出边界向左射出，B、D均不正确,C正确．答案C3．质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动．已知两粒子的动量大小相等．下列说法正确的是（)A．若q1＝q2，则它们做圆周运动的半径一定相等B．若m1＝m2,则它们做圆周运动的半径一定相等C．若q1≠q2,则它们做圆周运动的周期一定不相等D．若m1≠m2,则它们做圆周运动的周期一定不相等解析带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即qvB＝错误!，得轨道半径r＝错误!＝错误!，已知两粒子动量大小相等，若q1＝q2,则r1＝r2，A项正确；若m1＝m2，r与错误!有关，B项错误；带电粒子在磁场中运动的周期T＝错误!＝错误!,因此运动周期T∝错误!或错误!,若m1≠m2，但错误!＝错误!，周期T可相等，D项错误；若q1≠q2,但q 1v1＝q2v2，周期T也可相等,C项错误．答案 A4．处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动．将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值（）．A．与粒子电荷量成正比B．与粒子速率成正比C．与粒子质量成正比D．与磁感应强度成正比解析带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T＝错误!，该粒子运动等效的环形电流I＝qT＝错误!,由此可知,I∝q2，故选项A错误；I与速率无关，选项B错误；I∝错误!，即I与m成反比，故选项C错误;I∝B，选项D正确．答案D5．在如图4所示的足够大匀强磁场中，两个带电粒子以相同方向垂直穿过虚线MN所在的平面，一段时间后又再次同时穿过此平面,则可以确定的是（)．图4A．两粒子一定带有相同的电荷量B．两粒子一定带同种电荷C．两粒子一定有相同的比荷D．两粒子一定有相同的动能解析粒子垂直穿过平面MN，再次穿过时速度一定又垂直此平面，因此两粒子均运动了半个周期，即粒子在磁场中运动的周期相同,由T＝错误!可知，两粒子具有相同的比荷，但可以有不同的质量和电荷量，A错、C对；无论粒子向哪个方向绕行，均运动半个周期，所以粒子的电性不能确定，B错;粒子运动的周期与速度无关，所以动能也不能确定，D错．答案C6．质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，如图5所示．它的工作原理是带电粒子（不计重力)经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子质量．图中虚线为某粒子运动轨迹,由图可知( ）．图5A．此粒子带负电B．下极板S2比上极板S1电势高C．若只增大加速电压U,则半径r变大D．若只增大入射粒子的质量，则半径r变小解析粒子从S3小孔进入磁场中，速度方向向下，粒子向左偏转，由左手定则可知粒子带正电．带正电的粒子在S1和S2两板间加速，则要求场强的方向向下，那么S1板的电势高于S板的电势．粒子在电场中加速,由动能定理有错误!mv2＝qU，在磁场中偏转，则有r＝错误!, 2联立两式解得r＝错误!，由此式可以看出只增大U或只增大m时,粒子的轨道半径都变大．答案C7．如图6所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点,如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的带电粒子,恰好从e点射出，则( ）图6A．如果粒子的速度增大为原来的二倍,将从d点射出B．如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从f点射出C．如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的二倍,也将从d点射出D．只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时,从e点射出所用时间最短解析作出示意图如图所示，根据几何关系可以看出，当粒子从d点射出时，轨道半径增大为原来的二倍,由半径公式R＝错误!可知,速度也增大为原来的二倍，A项正确,显然C项错误；当粒子的速度增大为原来的四倍时，才会从f点射出，B项错误;据粒子的周期公式T＝错误!，可见粒子的周期与速度无关，在磁场中的运动时间取决于其轨迹圆弧所对应的圆心角，所以从e、d射出时所用时间相等，从f点射出时所用时间最短．答案 A8．某空间存在着如图7甲所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场．在磁场中A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上,物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘．在t1＝0时刻,水平恒力F作用在物块B上，物块A、B由静止开始做加速度相同的运动．在A、B一起向左运动的过程中,以下说法正确的是（)．图7A．图乙可以反映A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系B．图乙可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系C．图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系D．图乙可以反映B对地面压力大小随时间t变化的关系解析AB整体向左做初速度为零的匀加速直线运动,所以f洛与t成正比,A错,A对B的摩擦大小恒定，B错，A对B压力N1＝mg＋Bqv，C正确，B对地压力N2＝（M＋m）g＋Bqv，D正确．答案CD9．如图8所示，O点有一粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，它们的速度大小相等、速度方向均在xOy平面内．在直线x＝a与x＝2a之间存在垂直于xOy 平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，与y轴正方向成60°角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出．不计粒子的重力和粒子间的相互作用力．关于这些粒子的运动,下列说法正确的是( ）．图8A．粒子的速度大小为错误!B．粒子的速度大小为错误!C．与y轴正方向成120°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长D．与y轴正方向成90°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长解析带正电粒子与y轴正方向成60°角射出进入磁场后的轨迹如图甲所示，根据几何关系可得a＝R sin 30°，其中R＝mvqB,联立解得v＝错误!，故选项A正确、B错误；带电粒子在匀强磁场中运动的时间t＝错误!T，可见圆弧所对的圆心角θ越大，粒子在磁场中运动的时间越长，由图甲中的几何关系可得粒子的轨道半径R＝2a，因此当带电粒子与y轴正方向成120°角射出的粒子在磁场中运动的圆弧所对圆心角最大为120°,粒子的运动轨迹恰好与磁场的右边界相切,如图乙所示,最长时间t m＝错误!T，故选项C正确、D错误．答案AC10．如图所示，以ab为边界的两匀强磁场的磁感应强度为B1＝2B2＝B，现有一质量为m、带电荷量＋q的粒子从O点以初速度v沿垂直于ab方向发射．在图中作出粒子的运动轨迹，并求出粒子发射后第7次穿过直线ab时所经历的时间、路程及离开点O的距离．（粒子重力不计)图9解析带电粒子在磁场中运动时满足Bqv＝m v2r，即r＝错误!所以粒子在两匀强磁场中的半径满足r2＝2r1其轨迹如图所示．粒子在磁场中运动的周期为T＝错误!＝错误!由图知粒子第7次穿过直线ab时所经历的时间为t＝2T1＋错误!T2＝错误!.由图知粒子第7次穿过直线ab时所经历的路程为s＝4πr1＋3πr2＝10πmv Bq由图知粒子第7次穿过直线ab时离开点O的距离为OP＝2r2＝错误!。
高考物理总复习 8.2磁场对运动电荷的作用课件 新人教版选修3-1
(3)周期：T＝2πvR＝2qπBm(周期 T 与速度 v、轨道半径 R 无关)；
(4)频率：f＝T1 ＝2qπBm； qB
(5)角速度：ω＝2Tπ＝ m .
1．带电粒子在磁场中一定会受到磁场力的作用( )
答案：× 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 向不垂直( ) 答案：× 3．由于安培力是洛伦兹力的宏观表现，所以洛伦兹力也可 能做功( )
【思维启迪】 (1)带电粒子在匀强磁场中运动轨迹为圆． (2)带电粒子在匀强电场中运动轨迹为平抛运动． 【尝试解答】 (1)设宽度为 L.当只有电场存在时，带电粒 子做类平抛运动
水平方向上：L＝v0t，竖直方向上：vy＝at＝EmqvL0 tanθ＝vv0y＝EmqvL02
当只有磁场存在时，带电粒子做匀速圆周运动，半径为 R， 如图所示，由几何关系可知 sinθ＝RL，R＝mqBv0
联立解得 B＝Ecvo0sθ.
(2)粒子在电场中运动时间
t1＝vL0＝Rsvin0 θ 在磁场中运动时间 t2＝2θπ·T＝2θπ·2qπBm＝θqmB 所以tt12＝RmqvB0 ·siθnθ＝siθnθ.
【答案】
Ecosθ (1) v0
(2)siθnθ
电荷在匀强电场和匀强磁场中的运动规律不 同．运动电荷穿出有界电场的时间与其入射速度的方向和大小有 关，而穿出有界磁场的时间则与电荷在磁场中的运动周期有 关．在解题过程中灵活运用运动的合成与分解和几何关系是解题 关键．
一定是 F⊥B，F⊥v，与 电荷电性无关
正电荷受力与电场方 向相同，负电荷受力 与电场方向相反
做功情况 任
力为零时 场的情况
F 为零，B 不一定为零
高二物理课件《磁场对运动电荷的作用力》课件
美丽的极光只出现在地球的两极
一、回顾复习：
1、安培力： 磁场对通电导线（电流）的作用力
方向的判断： 左手定则 大小的计算： F BIL
zxxk
提ห้องสมุดไป่ตู้问题：
安培力是怎样形成？从微观角度安培力本质是什么？ 2、电流是如何形成的？ 电流是由电荷的定向移动形成的 3、由此经过科学推理你可以大胆猜想到—— 磁场对通电导线的安培力产生原因是磁场（可
四、应用：
1、地磁场对宇宙射线的阻挡作用： 从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有 高能带电粒子，若到达地球，对地球上的生命将带 来危害，图为地磁场的分布图，地磁场对直射地球 的宇宙射线的阻挡作用在赤道和两极哪里强？
地磁场对直射地球的宇 宙射线的阻挡作用在赤道附 近最强，两极地区最弱
思考：你能解释为什么极光 只在两极出现吗？
三、应用： 1、地磁场对宇宙射线的阻挡作用： 2、电视显像管的工作原理
洛伦兹力和电场力的区别： 1.电荷在电场中一定受到电场力的作用； 而电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力作用，只有相 对于磁场运动且运动方向与磁场方向不平行的电荷才 受磁场力作用。 2.大小：F电＝Eq,F洛=Bqvsinθ。
3.电荷所受电场力方向总是平行于电场线的切线方向； 而电荷所受磁场力的方向总是既垂直于磁场方向，又 垂直于运动方向。 4.电场力要对运动电荷做功（电荷在等势面上运动 除外）；而电荷在磁场中运动时，洛伦兹力一定不 会对电荷做功。
例1、当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进 入该通电螺线管，若不计重力，则 [ CD ] A．带电粒子速度大小改变； B．带电粒子速度方向改变； C．带电粒子速度大小不变； D．带电粒子速度方向不变。
例2、摆长为L的单摆在匀强磁场中摆动，摆 动中摆线始终绷紧，若摆球带正电，电量为q， 质量为m，磁感应强度为B，当小球从最高处摆 到最低处时，摆线上拉力F拉多大？
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［自我检测］
1．判断下列说法的正误。 (1)洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力。 ( ×) (2)粒子在只受到洛伦兹力作用时运动的动能不 变。( √ ) (3)运动电荷进入磁场后(无其他力作用)可能做匀 速直线运动。( √ )
(4)带电粒子只要速度大小相同，所受洛伦
兹力就相同。( × ) (5)一个带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆
长或圆心角θ和对应时间求解。
[解析] (1)设宽度为 L，当只有电场存在时， 带电粒子做类平抛运动
水平方向上：L＝v0t，竖直方向上：vy＝at＝EmqvL0
tan θ＝vv0y＝EmqvL20
当只有磁场存在时，带电粒子做
匀速圆周运动，半径为 R，如图所示，
由几何关系可知 sin θ＝RL，R＝mqBv0
3．(2016·南宁模拟)如图8－2－2所示，MN板两 侧都是磁感应强度为B的匀强磁场，方向如图所示， 带电粒子(不计重力)从a位置以垂直B方向的速度v开 始运动，依次通过小孔b、c、d，已知ab＝bc＝cd， 粒子从a运动到d的时间为t，则粒子的比荷为
图8－2－2
π A.tB C.2tπB 答案 D
速度大小
电荷运动的方向
考向1 对洛伦兹力的理解 [例1] (多选)如图8－2－4所示，一轨道由两等 长的光滑斜面AB和BC组成，两斜面在B处用一光滑 小圆弧相连接，P是BC的中点，竖直线BD右侧存在 垂直纸面向里的匀强磁场，B处可认为处在磁场中， 一带电小球从A点由静止释放后能沿轨道来回运动， C点为小球在BD右侧运动的最高点，则下列说法正确 的是
(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)用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛 伦兹力时，要注意将四指指向电荷运动的反方向。
2．洛伦兹力与电场力的比较
对应力 内容 比较项目
洛伦兹力F
电场力F
性质
磁场对在其中运动电 电场对放入其中电荷的
荷的作用力
作用力
产生条件
电场中的电荷一定受到 v≠0且v不与B平行
周运动的周期与速度的大小无关。( √ ) (6)根据周期公式 T＝2πv r得出 T 与 v 成反
比。( × )
2．在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上 方置一根通有如图8－2－1所示电流的直导线，导线 与阴极射线管平行，则阴极射线将会
图8－2－1
A．向上偏转 B．向下偏转 C．向纸内偏转 D．向纸外偏转 答案 B
电场力作用
大小
F＝qvB(v⊥B)
F＝qE
力方向与场
正电荷与电场方向相同，
一定是F⊥B，F⊥v
方向的关系
负电荷与电场方向相反
任何情况下都不做 可能做正功、负功，也
做功情况
功
可能不做功
力F为零时场 F为零，B不一定为
的情况
零
F为零ห้องสมุดไป่ตู้E一定为零
只改变电荷运动的 既可以改变电荷运动的
作用效果 速 度 方 向 ， 不 改 变 速度大小，也可以改变
第二节 磁场对运动电荷的作用
课前预习·基础落实
［主干回顾］
方向：利用_左__手__定则判断 1．洛伦兹力大小：F＝_q_v_B_
特点：洛伦兹力_不__做_功___ 2．运动性质vv半 期00∥ ⊥径 公BB和 式： ：匀周__匀速____速直__圆__线__周_运_运动动RT＝＝2mqπqBvBm
gsin θ，由 x＝12at2 得小球从 A 到 B 的时间是从 C
到 P 的时间的 2倍，选项 D 正确。
[答案] AD
考向2 电场力与磁场力对运动电荷作用的区别 [例2] 在如图8－2－5所示宽度范围内，用场强 为E的匀强电场可使初速度是v0的某种正粒子偏转θ 角，在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外 的匀强磁场(图中未画出)，使该粒子穿过该区域，并 使偏转角也为θ(不计粒子的重力)，问：
联立解得
B＝Ecovs0
θ
。
(2)粒子在电场中运动时间
t1＝vL0＝Rsivn0 θ
在磁场中运动时间 t2＝2θπ·T＝2θπ·2πqBm
4π B.3tB
3π D. tB
4． (多选)如图8－2－3所示，质量为m，电荷量 为＋q的带电粒子，以不同的初速度两次从O 点垂直 于磁感线和磁场边界向上射入匀强磁场，在洛伦兹力 作用下分别从M、N两点射出磁场，测得OM∶ON＝ 3∶4，粒子重力不计，则下列说法中正确的是
图8－2－3
A．两次带电粒子在磁场中经历的时间之比为 3∶4
图8－2－5 (1)匀强磁场的磁感应强度是多大？ (2)粒子穿过电场和磁场的时间之比是多大？
[审题指导 规范流程] 抓关键点：①在电场中运动，粒子的偏转 角为 θ，在磁场中运动，粒子的偏转角也为 θ。 ②电场的宽度与磁场的宽度相同。 找突破口：①粒子在电场中做类平抛运 动，利用运动的合成与分解方法分析。 ②粒子在磁场中做圆周运动，利用圆周运 动的相关规律分析。 ③在电场中的运动时间可由水平方向的 匀速运动求解，在磁场中的运动时间可由圆周
图8－2－4
A．C 点与 A 点在同一水平线上 B．小球向右或向左滑过 B 点时，对轨道 压力相等 C．小球向上或向下滑过 P 点时，其所受 洛伦兹力相同 D．小球从 A 到 B 的时间是从 C 到 P 时
间的 2倍
[解析] 小球在运动过程中受重力、洛伦兹力和 轨道支持力作用，因洛伦兹力永不做功，支持力始终 与小球运动方向垂直，也不做功，即只有重力做功， 满足机械能守恒，因此 C 点与 A 点等高，在同一水 平线上，选项 A 正确；小球向右或向左滑过 B 点时 速度等大反向，即洛伦兹力等大反向，小球对轨道的 压力不等，选项 B 错误；同理小球向上或向下滑过 P 点时，洛伦兹力也等大反向，选项 C 错误；因洛伦 兹力始终垂直 BC，小球在 AB 段和 BC 段(斜面倾角 均为 θ)的加速度均由重力沿斜面的分力产生，大小为
B．两次带电粒子在磁场中运动的路程长度之比 为3∶4
C．两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小 之比为3∶4
D．两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小 之比为4∶3
答案 BC
课堂互动·考点突破
考点一 洛伦兹力和电场力的比较 1．洛伦兹力的特点 (1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方 向和磁场方向确定的平面，所以洛伦兹力只改变速 度的方向，不改变速度的大小，即洛伦兹力永不做 功。