【核动力】2016届高三物理一轮复习课件：第8章 磁场 8-2 磁场对运动电荷的作用
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【核动力】2016届高三物理一轮复习第八章磁场第2单元磁场对运动电荷的作用
.
导
悟 (2)v⊥B时，F＝
.
课 时
多 (3)v与B夹角为θ时：F＝
.
维
作 业
拓 3．方向：F、v、B三者的关系满足
展
定则．
能 力
4．特点：由于F始终
突 兹力
．
v的方向，故洛伦
破
菜单
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第八章 磁场
基
础
梳
题
理 自 主
1．若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向平行，带电
组 演
练
预 习
粒子以入射速度v做
高 频 考 点
R，且 R＝L2，因此对应有最小速率，由 R＝meBv得电子的最小速
提 升
透
析 导 悟
率 vmin＝BmeR＝B2emL，A 对．
课
时
多
维
【答案】 A
作 业
拓
展
能
力
突
破
菜单
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第八章 磁场
基
础
梳
题
理
组
自 主
考点一 对洛伦兹力的理解
演 练
预
习
[考点梳理]
综 合
高
频 考
提 升
点 透 析
到B、从A到C和从A到D所用的时间分别是t1、t2和t3，离开
导 悟
三点时的动能分别是Ek1、Ek2、Ek3，粒子重力忽略不计，
课
以下关系正确的是( )
时
多 维
作 业
拓
展
能
力
突
破
菜单
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第八章 磁场
基
础
梳 理
【核动力】2016届高三物理一轮复习课件：第8章 磁场 8-1 磁场对电流的作用
【答案】
菜 单
C
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第八章
基 础 梳 理 自 主 预 习 高 频 考 点 透 析 导 悟 多 维 拓 展 能 力 突 破
磁场
考点一
对磁感应强度的理解
[考点梳理]
1．磁感应强度是反映磁场性质的物理量，是用比值法定义
题 组 演 练 综 合 提 升
的．
2．匀强磁场：磁感应强度处处相同，磁感线是一组平行且
面平行的匀强磁场，磁感应强度是5×10－5 T．如果赤道上 有一条沿东西方向的直导线，长40 m，载有20 A的电流， 地磁场对这根导线的作用力大小是( A．4×10－8 N ) B．2.5×10－5 N
题 组 演 练 综 合 提 升
C．9×10－4N D．4×10－2 N
【解析】 的大小． 【答案】 D 磁场方向是南北方向，电流方向是东西方
题 组 演 练 综 合 提 升
【解题指导】
由安培定则 利用对称性 利用场强的叠 → → 判定磁场方向 分析a、b两点 加分析c、d两点
课 时 作 业
菜
单
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第八章
基 础 梳 理 自 主 预 习 高 频 考 点 透 析 导 悟 多 维 拓 展 能 力 突 破
磁场
【课堂笔记】 由安培定则可知，两导线在O点产生的 磁场均竖直向下，磁感应强度一定不为零，选项A错；由安 培定则，两导线在a、b两处产生的磁场方向均竖直向下，由 于对称性，电流 M 在 a 处产生磁场的磁感应强度等于电流 N 在b处产生磁场的磁感应强度，同时电流M在b处产生磁场的 磁感应强度等于电流 N 在 a 处产生磁场的磁感应强度，所以 a、b两处磁感应强度大小相等方向相同，选项B错；根据安 培定则，两导线在c、d两处产生的磁场垂直c、d两点与导线 的连线方向向下，且产生的磁场的磁感应强度相等，由平行 四边形定则可知，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向 相同，选项 C 正确； a 、 c 两处磁感应强度的方向均竖直向 下，选项D错．
高三物理一轮复习 第8章 第2节 磁场对电流的的作用精品课件 新人教版
第二十六页，共30页。
图8211
【解析】(1)若磁场方向竖直向上，从 a 向 b 观察， 导线受力情况如图(a)所示．
由平衡条件得：在水平方向上 F－FNsinθ＝0 在竖直方向上 mg－FNcosθ＝0 其中 F＝BIL，联立可解得：B＝mgtIaLnθ.
第二十七页，共30页。
【解析】 (2)若要求磁感应强度最小，则一方面应使 磁场方向与通电导线垂直，同时另一方面调整磁场方向 使与重力、支持力合力相平衡时安培力最小．
第八页，共30页。
答案：A 点评：应用左手定则判断安培力的方向，一定要明确磁 感线的立体分布情况，要有空间想象力．特别是对于 (duìyú)动态过程，一定要明确导线处于不同位置时磁场 的方向和电流的方向，这样才能正确判断出安培力的方 向．
第九页，共30页。
题型一：安培力作用(zuòyòng)下物体的平衡问题
第十三页，共30页。
(1)金属棒所受到的安培力； (2)通过金属棒的电流； (3)滑动(huádòng)变阻器R接入到电路中的阻值．
图826
第十四页，共30页。
【解析】金属棒静止在金属导轨上受力平衡，如图所示．
1 F安 mgsin30 F安 0.1N 2由F安 BIL
解得I F 0.5A BL
第2节 磁场(cíchǎng)对电
流的作用
第一页，共30页。
第二页，共30页。
考点(kǎo diǎn)1：安培力大小的计算 【例1】如图823，一段导线abcd位于磁感应强度大小 为 B 的 匀 强 磁 场 (cíchǎng) 中 ， 且 与 磁 场 (cíchǎng) 方 向 (垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L， 且∠abc=∠bcd=135°，流经导线的电流为I，方向如 图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场(cíchǎng)的 作用力的合力( )
高三物理一轮复习 第8章 第1讲 磁场及磁场对电流的作用课件
28
思想方法
安培力作用下的力学问题分析方法
安培力作用下的力学问题主要有两类:一是安培力作用下导体的平衡和加 速问题;二是与安培力有关的功能关系问题。解决此类问题的一般方法步 骤如下: (1)选取合适的研究对象。 (2)受力分析(注意把立体图画成平面图,可使受力关系清楚明了)。 (3)根据运动状态或运动过程选择规律。主要是力的平衡条件、牛顿运动 定律、运动学公式、动能定理、能量守恒定律等力学规律的灵活运用。 (4)列方程求解并检验。
7
2.如图所示,直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远,它们的磁场互不影 响,开关S闭合,则小磁针的北极N(黑色一端)指出磁场方向正确的是 ( )
A.a、c C.c、d
B.b、c D.a、d
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8
2. 答案 A 据安培定则判断出:(1)AB直导线磁场在小磁针a所在位置垂 直纸面向外,所以小磁针a的N极指向正确;(2)C左侧为N极,内部磁场向左, 所以小磁针c的N极指向正确,小磁针b的N极指向不对;(3)D左为S极,右为N 极,所以小磁针d的N极指向也不正确。
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21
1-2 在匀强磁场中有一段直导线,长L=1 m,其中通有I=2 A的电流,因而受 到垂直于纸面向外的大小为F=2 N的磁场力作用。由此 ( ) A.既可以确定这个磁场的磁感应强度大小,又可以确定这个磁场的方向 B.可以确定磁感应强度的大小为B=1 T C.可以确定磁场的方向,但大小不能确定 D.磁感应强度的大小和方向均不能确定
强弱;磁感线 不能 相交,也 不能 相切。
4.安培定则
对于直线电流,右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与 电流 方
向一致,弯曲的四指所指的方向就是 磁感线 环绕的方向。
高考物理一轮复习3：8-2 磁场对运动电荷的作用精品课件
考点探究讲练
一、对洛伦兹力的理解
1．洛伦兹力方向的特点 (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(3)用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力方向
时，要注意判断结果与正电荷恰好相反．
2．洛伦兹力和安培力的关系
[基础自测]
2．电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的 是( ) A．速率越大，周期越大 B．速率越小，周期越大 C．速度方向与磁场方向平行 D．速度方向与磁场方向垂直
【解析】电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，周期 T＝2qπBm， 与速率无关，A，B 两项均错．运动方向与磁场方向垂直，C 项错，D 项对．
【解析】质子被加速后的最大速度就是达到最大转动半径时 对应的速度，由 qvB＝mRv2得：v＝qBmR，可知最大速度与 B、 R、mq 有关，与加速电压无关，但速度 v 不能被加速到任意速 度，一旦速度很大时，质子的质量就会发生变化，导致回旋 周期发生变化，从而不能保证与加速电场变化周期同步，因 此选项 A 正确；选项 B、C 错误；而质子在磁场中的转动周 期 T＝2qπBm，与速度无关，选项 D 错误． 【答案】A
3．洛伦兹力的大小 F＝ qvBsinθ ，θ为v与B的夹角，如图所示．
(1)v∥B时，θ＝0°或180°，洛伦兹力F＝ 0 . (2)v⊥B时，θ＝90°，洛伦兹力F＝ qvB . (3)v＝0时，洛伦兹力F＝ 0 .
[基础自测]
1．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
(3)应用：分析粒子的比荷mq 或质量，确定 同位素 的存在．
【核动力】2016届高三物理一轮复习课件：第8章 磁场 8-3 带电粒子在复合场中的运动
(1)若带电粒子受合外力为零，它将处于
题 组 演 练 综 合 提 升
状态；
(2)若带电粒子受合外力只充当向心力，它将做 ； (3)若带电粒子受合外力恒定，它将做 ； (4)若带电粒子受合外力不恒定，它将做 运动．
菜 单
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第八章
基 础 梳 理 自 主 预 习 高 频 考 点 透 析 导 悟 多 维 拓 展 能 力 突 破
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第八章
基 础 梳 理 自 主 预 习 高 频 考 点 透 析 导 悟 多 维 拓 展 能 力 突 破
磁场
3π A. tB
4π π tB B. C.tB D. 3tB 2π
粒子从 a 运动到 d 依次经过小孔 b、 2πm T T c、d，经历的时间 t 为 3 个2，由 t＝3×2和 T＝ Bq ， q 3π 可得：m＝ tB ，故 A 正确．
【解析】 当粒子所受的洛伦兹力和电场力平衡时， 粒子流匀速直线通过该区域，有qvB＝qE，所以E＝Bv.假设 粒子带正电，则受向下的洛伦兹力，电场方向应该向上．粒 子带负电时，电场方向仍应向上．故正确答案为D.
【答案】 D
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菜
单
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第八章
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第八章
基 础 梳 理 自 主 预 习 高 频 考 点 透 析 导 悟 多 维 拓 展 能 力 突 破 菜 单
磁场
3．电磁流量计 如图所示，圆形导管直径为 d，用非磁性材料制成，导电液 体在管中向左流动，导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛伦 兹力的作用下横向偏转，a、b 间出现电势差，形成电场，当自由 电荷所受的 和 平衡时，a、b 间的电势差就保持稳定， U 即：qvB＝qE＝q ，所以 v＝ d πd2 U 因此液体流量 Q＝Sv＝ · ＝ 4 Bd ， .
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状态；
(2)若带电粒子受合外力只充当向心力，它将做 ； (3)若带电粒子受合外力恒定，它将做 ； (4)若带电粒子受合外力不恒定，它将做 运动．
菜 单
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磁场
3π A. tB
4π π tB B. C.tB D. 3tB 2π
粒子从 a 运动到 d 依次经过小孔 b、 2πm T T c、d，经历的时间 t 为 3 个2，由 t＝3×2和 T＝ Bq ， q 3π 可得：m＝ tB ，故 A 正确．
【解析】 当粒子所受的洛伦兹力和电场力平衡时， 粒子流匀速直线通过该区域，有qvB＝qE，所以E＝Bv.假设 粒子带正电，则受向下的洛伦兹力，电场方向应该向上．粒 子带负电时，电场方向仍应向上．故正确答案为D.
【答案】 D
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单
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第八章
基 础 梳 理 自 主 预 习 高 频 考 点 透 析 导 悟 多 维 拓 展 能 力 突 破 菜 单
磁场
3．电磁流量计 如图所示，圆形导管直径为 d，用非磁性材料制成，导电液 体在管中向左流动，导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛伦 兹力的作用下横向偏转，a、b 间出现电势差，形成电场，当自由 电荷所受的 和 平衡时，a、b 间的电势差就保持稳定， U 即：qvB＝qE＝q ，所以 v＝ d πd2 U 因此液体流量 Q＝Sv＝ · ＝ 4 Bd ， .
高三物理一轮总复习 第8章《磁场》1 磁场及其对电流的作用课件 新人教版
A．大小为 B，方向沿 OA 方向
B．大小为 2 2B，方向竖直向下 C．大小为 2B，方向沿 OB 方向 D．大小为 2B，方向沿 OA 方向
【解析】 由安培定则知导线 A、B 在 O 处产生的磁感应强度大 小相等，方向相反，互相抵消，所以 O 处的磁感应强度即为导线 C 所 产生的磁感应强度，即大小为 2B，由安培定则可判定其方向沿 OA 方 向，A、B、C 错，D 对．
故三角形框架受到的安培力的合力大小 为E5BrL＋2E5Br L＝3E5Br L.
解法 2(等效法)：三角形框架上面两个边的等效长度即为 L，受到 的安培力方向向上，大小 F12＝BI12L＝B5ErL，所以框架受到的安培力 的合力 F＝F12＋F3＝3E5Br L.
【答案】 D
考点三 与安培力有关的力学综合问题 求解通电导体在磁场中的力学问题的方法： (1)选定研究对象； (2)变三维为二维，如侧视图、剖面图或俯视图等，画出平面受力 分析图，判断安培力的方向时切忌跟着感觉走，要用左手定则来判断， 注意 F 安⊥B、F 安⊥I； (3)根据力的平衡条件、牛顿第二定律列方程式进行求解．
[要点回顾] 知识点一 磁场、磁感应强度
1．磁场： (1)基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力 的作用． (2)方向：小磁针的 N 极所受磁场力的方向． 2．磁感应强度： (1)定义式：B＝IFL(通电导线垂直于磁场)． (2)方向：小磁针静止时 N 极的指向．
知识点二 磁感线、通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 1．磁感线：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向 都跟这点的磁感应强度的方向一致． 2．常见电流的磁场：
[答案] C
变式训练 1 三根平行的长直导线，分别垂直地通过一个等腰直 角三角形的三个顶点，三导线中电流方向相同，A、B 两导线中的电 流大小相同，如图所示，已知导线 A 在斜边中点 O 处所产生的磁场的 磁感应强度大小为 B，导线 C 在斜边中点 O 处所产生的磁场的磁感应 强度大小为 2B，则 O 处的磁感应强度的大小和方向为( )
B．大小为 2 2B，方向竖直向下 C．大小为 2B，方向沿 OB 方向 D．大小为 2B，方向沿 OA 方向
【解析】 由安培定则知导线 A、B 在 O 处产生的磁感应强度大 小相等，方向相反，互相抵消，所以 O 处的磁感应强度即为导线 C 所 产生的磁感应强度，即大小为 2B，由安培定则可判定其方向沿 OA 方 向，A、B、C 错，D 对．
故三角形框架受到的安培力的合力大小 为E5BrL＋2E5Br L＝3E5Br L.
解法 2(等效法)：三角形框架上面两个边的等效长度即为 L，受到 的安培力方向向上，大小 F12＝BI12L＝B5ErL，所以框架受到的安培力 的合力 F＝F12＋F3＝3E5Br L.
【答案】 D
考点三 与安培力有关的力学综合问题 求解通电导体在磁场中的力学问题的方法： (1)选定研究对象； (2)变三维为二维，如侧视图、剖面图或俯视图等，画出平面受力 分析图，判断安培力的方向时切忌跟着感觉走，要用左手定则来判断， 注意 F 安⊥B、F 安⊥I； (3)根据力的平衡条件、牛顿第二定律列方程式进行求解．
[要点回顾] 知识点一 磁场、磁感应强度
1．磁场： (1)基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力 的作用． (2)方向：小磁针的 N 极所受磁场力的方向． 2．磁感应强度： (1)定义式：B＝IFL(通电导线垂直于磁场)． (2)方向：小磁针静止时 N 极的指向．
知识点二 磁感线、通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 1．磁感线：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向 都跟这点的磁感应强度的方向一致． 2．常见电流的磁场：
[答案] C
变式训练 1 三根平行的长直导线，分别垂直地通过一个等腰直 角三角形的三个顶点，三导线中电流方向相同，A、B 两导线中的电 流大小相同，如图所示，已知导线 A 在斜边中点 O 处所产生的磁场的 磁感应强度大小为 B，导线 C 在斜边中点 O 处所产生的磁场的磁感应 强度大小为 2B，则 O 处的磁感应强度的大小和方向为( )
高考一轮复习：8.2《磁场对运动电荷的作用》ppt课件
本题只C.有不选带项电A 正确。
关闭
A D.可能带正电,也可能带负电
考点一
考点二
考点三
解析 答案
第八章
第二节 磁场对运动电荷的作用
-1144-
考点二 涉及洛伦兹力的一般力学问题
涉及洛伦兹力的一般力学问题(尤其是带电粒子在有束缚条件的环境 下的运动问题)一般受力复杂、运动过程多变,在高考试题中通常以选择或 计算题形式呈现,能较好地考查学生的综合分析能力。对于带电粒子在复合 场中有约束情况下的运动,要具体问题具体分析,切忌出现想当然的低级错 误。
8
基础自测
1234
4.(2014·浙江温州联考)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
关闭
D 答案
第二节 磁场对运动电荷的作用 第八章
9-9-
(5)带电粒子在匀强磁场中完成一段圆弧所引起的偏向角是该段圆弧所对
应的圆心角的 2 倍。( )
关闭
(6)由(于1)×安培带力电能粒对子导在磁体场做中功,当,所v以≠0洛且伦v兹与力B也不能平对行运时才动受电洛荷伦做兹功力。作(用。 )
(2)× 只有带电粒子的运动方向与磁场方向垂直时才可能做圆周运动。
-1133-
拓展训练 1(单选)如图为云室中某粒子穿过铅板 P 前
后的运动轨迹,室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面 向里),由此可知此粒子( )
关闭
带 半电 径粒 应AB..子 变一一穿 小定定过,由带带铅题正负板图电电有可能知量带损电失粒,其 子速 应度 从减 下小 往上,由运R动=������。���������������再���可由知左,带手电定粒则子判做定圆粒周子运带动正的电,
2016届高三物理一轮复习 第8章磁场课件 新人教版【更多资料关注微博@高中学习资料库 微信：gzxxzlk】
热点透析
热点综述：磁感应强度、磁场叠加、安培定则、磁感线、
磁场力、左手定则、洛伦兹力、带电粒子在磁场中的运动等是 高考的必考考点。速度选择器、质谱仪、回旋加速器等都是高 考的常考物理模型。 命题透视：高考对磁场的描述考查大多为选择题，对安培
力的考查一般与电磁感应有机结合。带电粒子在磁场中的运动
大多以计算题的形式考查，常考常新，具有一定的难度。高考 对带电粒子在电磁场中的运动可变换多种情景命题，以达到考 查考生灵活运用知识的目的。
考向瞭望
1.安培定则、左手定则的使用属于基础知识，基本上 是定性分析，题型多见于选择题。 2．带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动，确定其 圆心、半径、运动轨迹、运动时间等问题，特别注意 “边界问题”以及由周期性引起的“多解问题”。题 型多见于计算题。 3．考查磁场中的基本概念，如磁感线、磁感应强 度、磁通量等，一般以选择题的形式出现。 4．通电直导线在磁场中受力、结合牛顿定律、运动 学公式以及能量，以非选择题形式考查居多。 5．带电粒子在分立的电磁场中连续运动和周期性运 动也值得关注。此类问题常以非选择题形式考查。 6．带电粒子在磁场和电场、磁场和重力场以及磁 场、电场、重力场三场组成的复合场问题也是考查的 重点。这多见于带电粒子在复合场中做匀速直线运 动、匀速圆周运动等。一般以非选择题形式出现。
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人教版 ·高考总复习
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第一部分
第八章
同步复习讲练
2
考 点 梳 理
2
热 点 透 析
高考导航
最新考纲
1.磁场、磁感应强度、磁感线 Ⅰ 2．通电直导线和通电线圈周 围磁场的方向Ⅰ 3．安培力、安培力的方向Ⅰ 4．匀强磁场中的安培力Ⅱ 5．洛伦兹力、洛伦兹力的方 向Ⅰ 6．洛伦兹力公式Ⅱ 7．带电粒子在匀强磁场中的 运动Ⅱ 8．质谱仪和回旋加速器Ⅰ 说明：安培力的计算只限于 电流与磁感应强度垂直的情 形 洛伦兹力的计算只限于速度 与磁场方向垂直的情形
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第八章
基 础 梳 理 自 主 预 习 高 频 考 点 透 析 导 悟 多 维 拓 展 能 力 突 破
磁场
【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
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B．若它们的运动周期相等，则它们的速度大小相等
C．若它们的轨迹半径相等，则它们的质量相等
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D．若它们的轨迹半径相等，则它们的速度大小相等
菜
单
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基 础 梳 理 自 主 预 习 高 频 考 点 透 析 导 悟 多 维 拓 展 能 力 突 破
磁场
[填一填]
1．定义：磁场对 2．大小 (1)v∥B时，F＝ (2)v⊥B时，F＝ (3)v与B夹角为θ时：F＝ 4．特点：由于F始终 兹力 ．
菜 单
电荷的作用力叫做洛伦兹力． . . . 定则． v的方向，故洛伦
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3．方向：F、v、B三者的关系满足
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磁场
【温馨提示】
(1) 洛伦兹力方向与速度方向一定垂直，而静电力的 方向与速度方向无必然联系．
(2) 安培力是洛伦兹力的宏观表现，但各自的表现形式 不同，洛伦兹力对运动电荷永远不做功，而安培力对通电导 线可做正功，可做负功，也可不做功．
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菜
单
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由题图可知，带电粒子在铝板上方的轨迹半径为
mv2 qBR 下方轨迹半径的 2 倍；由洛伦兹力提供向心力：qvB＝ 得 v＝ ； R m 1 2 q2B2R2 其动能 Ek＝ mv ＝ ，故磁感应强度 B＝ 2 2m ＝ 2 ，选项 D 正确． 2
【答案】 D
2mEk B1 ， ＝ q2R2 B2
Ek1 R2 · Ek2 R1
(1)用途：是用来加速一群带电粒子，使其获得很大 的仪器．
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(2)构造：
如图所示，主要由两个半圆形的中空铜盒 D1 、 D2 构 成，两盒间留有一狭缝，置于真空中．由大型电磁铁产生的 垂直穿过盒面．由高频振荡器产 生的 加在两盒的狭缝处．
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【答案】 A
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第八章
基 础 梳 理 自 主 预 习 高 频 考 点 透 析 导 悟 多 维 拓 展 能 力 突 破
磁场
考点一
对洛伦兹力的理解 [考点梳理]
1．洛伦兹力方向的特点 (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) 用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力方 向时，要注意将四指指向电荷运动的反方向．
磁场
4．在如图所示垂直于纸面的匀强磁场中，有一个电子源S，它向 纸面的各个方向发射等速率的电子，已知电子质量为 m、电荷量为e， 纸面上S、P两点间距为L.则( )
题 组 演 练 综 合 提 升
A．能击中 P 点的电子的最小速率为 vmin＝
BeL 2m BeL 2m
B．能击中 P 点的电子的最大速率为 vmax＝ C．能击中 P 点的电子的最小速率为 vmin＝
磁场
[练一练]
1．下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方 向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )
题 组 演 练 综 合 提 升
【解析】 根据左手定则，A中F方向应向上，B中F方 向向下，故A错、B对．C、D中都是v∥B，F＝0，故C、D 都错． 【答案】
菜 单
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B
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(3)原理：离子由静止被加速电场加速，根据动能定理
可得关系式qU＝ . 离子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转，做匀速圆周运 动，根据洛伦兹力提供向心力得关系式
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A．t1＝t2<t3 B．t1<t2＝t3 C．Ek1>Ek2＝Ek3 D．Ek1＝Ek2<Ek3 【解析】 当电场、磁场同时存在时，粒子做匀速直 线运动，此时qE＝qvB；当只有电场时，粒子从B点射出， 做类平抛运动，由运动的合成与分解可知，水平方向为匀速 直线运动，所以 t1 ＝ t2 ；当只有磁场时，粒子在洛伦兹力作 用下做匀速圆周运动 ，速度大小不变，但路程变长，则 t2<t3 ，因此 A 选项正确．粒子从 B 点射出时，电场力做正 功，动能变大，故C选项正确． 【答案】 AC
2 ．粒子的动能减少了一半是否认为是洛伦兹力对粒子做了负
功？
3．试推导出粒子在磁场中做圆周运动的动能表达式？
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菜
单
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提示：1.洛伦兹力 【课堂笔记】
q2B2R2 2.洛伦兹力不做功 3.Ek＝ 2m
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[典例应用]
(2014·全国新课标卷Ⅰ，16)如图，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强 磁场 ( 未画出 ) ．一带电粒子从紧贴铝板上表面的 P点垂直于 铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O，已知粒 子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变， 不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( )
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1．若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向平行，带电
粒子以入射速度v做
运动．
2．若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直，带电 粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速度v做 运动． (1)基本公式
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2．初速度为 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所示， 则( ) 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
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Bqv＝
.
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由以上两式可得出需要研究的物理量，如离子轨道半 径、离子质量、比荷． r＝ ＝
菜 单
， m＝ .
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2．回旋加速器
磁场
【解析】
mv 由洛伦兹力提供向心力可得 r＝ ，T qB
2πm ＝ ，由此可知，在粒子的电荷量相同的情况下，半 qB 径由粒子的质量和速度的乘积大小决定，周期由带电粒 子的质量决定，A 正确．
【答案】 A
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菜
单
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BeL m
D．只要磁场足够大，无论电子速率多大，总有电子可以击中 P 点
菜
单
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【解析】 要使电子能击中 P 点，则电子有最小运动半径 mv L R，且 R＝ ，因此对应有最小速率，由 R＝ 得电子的最小速 2 eB BeR BeL 率 vmin＝ ＝ ，A 对． m 2m
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菜
单
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磁场
(2015· 保定高三模考 ) 如图所示，空间的某一 区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子 以某一初速度由 A点进入这个区域沿直线运动，从 C点离开 区域；如果将磁场撤去，其他条件不变，则粒子从B点离开 场区；如果将电场撤去，其他条件不变，则这个粒子从D点 离开场区．已知 BC＝ CD，设粒子在上述三种情况下，从 A 到 B、从 A 到 C和从 A 到 D所用的时间分别是 t1 、t2 和 t3，离开 三点时的动能分别是 Ek1 、 Ek2 、 Ek3 ，粒子重力忽略不计， 以下关系正确的是( )
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d．动能公式：Ek＝mv2＝
菜
单
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