2018高考物理一轮总复习第八章磁场第24讲磁吃运动电荷的作用课件.ppt

[例6](2017·华中师大附中模拟)如图甲所示，M、N为竖直放置彼此平行的两块平板，板间距离为d，两板中央各有一个小孔O、O′正对，在两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示．有一群正离子在t＝0时垂直于M板从小孔O射入磁场．已知正离子质量为m、带电荷量为q，正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T0，不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响，不计离子所受重力．求： (1)磁感应强度B0的大小． (2)要使正离子从O′垂直于N板射出磁场，正离子射入磁场时的速度v0的可能值． BD B 解析：刚开始，A与B一起水平向左加速运动，已知A带正电，根据左手定则可知，A受到的洛伦兹力方向竖直向下，大小逐渐增大，即A、B之间的正压力逐渐增大，若A、B之间无相对滑动，则A加速度恒定，对B摩擦力恒定，选项C、D错误：A所受洛伦兹力大小F洛＝Bvq＝Bqat，可见，F洛与t成正比，F洛－t图象是一条经过原点的直线，选项A错误，A对B压力大小FN＝mAg＋F洛＝mAg＋Bqat，B对地面的压力为FN′＝FN＋mBg＝(mA＋mB)g＋Bqat，显然，选项B正确． 3．(2016·郑州外校期中测试)如图所示，虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc、td的大小关系是(　　) A．tatbtctd B．ta＝tb＝tc＝td C．ta＝tbtctd D．ta＝tbtctd D B 磁　场 第 八 章 第24讲　磁场对运动电荷的作用 考纲要求 考情分析 命题趋势 1.洛伦兹力、洛伦兹力的方向Ⅰ 2.洛伦兹力的计算公式Ⅰ 3.带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ 2016·全国卷Ⅱ，18 2016·全国卷Ⅲ，18 2015·全国卷Ⅰ，14 2015·全国卷Ⅱ，19 2014·全国卷Ⅰ，16 2014·全国卷Ⅱ，20 高考对本节内容的考查主要是以选择题或计算题的形式考查带电粒子在磁场中的圆周运动问题． 说明：洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形 栏目导航 板 块 一 板 块 二 板 块 三 板 块 四 1．洛伦兹力的大小和方向 (1)定义：磁场对___________的作用力． (2)大小 ①v∥B时，F＝________； ②v⊥B时，F＝________； ③v与B夹角为θ时，F＝____________. 考点　磁场对运动电荷的作用 运动电荷 0 qvB qvBsin θ (3)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________决定的平面．(注意B和v可以有任意夹角) 2．带电粒子在匀强磁场中的运动 (1)若v∥B，带电粒子以入射速度v做__________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__________运动． B、v 匀速直线 匀速圆周 (3)基本公式 ①向心力公式：qvB＝________； ②轨道半径公式：r＝________； ③周期公式：T＝________. × √ × (4)用左手定则判断洛伦兹力方向时，四指指向电荷的运动方向．(　　) (5)带电粒子在磁场中运动时的轨道半径与粒子的比荷成正比．(　　) (6)当带电粒子进入匀强磁场，若v与B夹角为锐角时，带电粒子的轨迹为螺旋线．(　　) × × √ 2．(对洛伦兹力的理解)带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是 (　　) A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同 B．如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，则其所受洛伦兹力的大小、方向均不变 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 D．粒子在只受洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变 B 3．(安培定则、左手定则)如图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是(　　) A．向上　 B．向下　 C．向左　 D．向右 B 解析：据题意，由安培定则可知，b、d两通电直导线在O点产生的磁场相抵消，a、c两通电直导线在O点产生的磁场方向均向左，所以四条通电直导线在O点产生的合磁场方向向左．由左手定则可判断带电粒子所受洛伦兹力的方向向下，正确选项为B． 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