江苏专用高考物理一轮复习磁场基础课时讲解.pptx

江苏专用高考物理一轮复习磁场基础课时讲解第1页/共54页[知识梳理]知识点一、洛伦兹力、洛伦兹力的方向和洛伦兹力的公式1.洛伦兹力：磁场对_________的作用力叫洛伦兹力。2.洛伦兹力的方向 (1)判定方法：左手定则： 掌心——磁感线_____穿入掌心； 四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的_______； 拇指——指向_________的方向。 (2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v决定的_____。运动电荷垂直反方向洛伦兹力平面3.洛伦兹力的大小 (1)v∥B时，洛伦兹力F＝__。(θ＝0°或180°) (2)v⊥B时，洛伦兹力F＝____。(θ＝90°) (3)v＝0时，洛伦兹力F＝__。知识点二、带电粒子在匀强磁场中的运动1.若v∥B，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做__________运动。2.若v⊥B，带电粒子仅受洛伦兹力作用，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)第2页/共54页0qvB0匀速直线匀速圆周第3页/共54页[思考](1)洛伦兹力对运动电荷做功吗？它是否改变运动电荷速度的方向？(2)电荷在电场中一定受到电场力作用吗？电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用吗？(3)试画出图1中几种情况下带电粒子的运动轨迹。图1第4页/共54页[诊断自测] 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(　)解析　根据左手定则，A中F方向应向上，B中F方向应向下，故A错误、B正确；C、D中都是v∥B，F＝0，故C、D都错。答案　B第5页/共54页2.一螺线管中通有从左向右看逆时针方向的电流，一带正电粒子沿螺线管的中心轴线从左向右运动，粒子重力不计，如图2所示，则下列说法中正确的是(　)图2A.粒子逆着磁感线进入螺线管内，洛伦兹力做负功，粒子做减速直线运动B.粒子顺着磁感线进入螺线管内，洛伦兹力做正功，粒子做加速直线运动C.粒子可能在螺线管中心轴线上做往复直线运动D.粒子不受洛伦兹力作用，做匀速直线运动第6页/共54页解析　因通电螺线管的磁场等同于条形磁铁的磁场，管内部磁感线与中心轴线平行，粒子沿磁感线运动不受洛伦兹力作用，粒子沿螺线管中心轴线做匀速直线运动；另外，无论带电粒子沿什么方向射入磁场，洛伦兹力永不做功，所以只有选项D正确。答案　D第7页/共54页3.如图3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(　)C图3A.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第8页/共54页4.(2015·山西长治一模)如图4所示，半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)，从A点沿半径方向以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并由B点射出，且∠AOB＝120°，则该粒子在磁场中运动的时间为(　)图4第9页/共54页答案　D第10页/共54页5.(多选)如图5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，磁场方向垂直纸面向里。质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则(　)图5第11页/共54页A.经过最高点时，三个小球的速度相等B.经过最高点时，甲球的速度最小C.甲球的释放位置比乙球的高D.运动过程中三个小球的机械能均保持不变答案　CD第12页/共54页考点一　洛伦兹力的特点与应用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)根据左手定则判断洛伦兹力方向，但一定分正、负电荷。 (5)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，二者是相同性质的力，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。第13页/共54页【例1】　(多选)(2015·新课标全国卷Ⅱ，19)有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍。两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与Ⅰ中运动的电子相比，Ⅱ中的电子(　) A.运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍 B.加速度的大小是Ⅰ中的k倍 C.做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍 D.做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等第14页/共54页答案　AC第15页/共54页