人教版高中物理选择性必修第二册精品课件 第1章 安培力与洛伦兹力 2 磁场对运动电荷的作用力.ppt

12341.(洛伦兹力的方向)匀强磁场中,一个运动的带电粒子受到洛伦兹力F的方向如图所示,则该粒子所带电性和运动方向可能是()A.粒子带负电,向下运动B.粒子带正电,向左运动C.粒子带负电,向上运动D.粒子带正电,向右运动A解析根据左手定则,让磁感线穿过掌心,拇指指向F的方向,可判断出四指向上,这样存在两种可能:粒子带正电向上运动或粒子带负电向下运动,故A正确,C错误;而粒子若左右运动,则受力沿上下方向,故B、D错误。12342.(速度选择器)(多选)速度选择器如图所示,电场强度为E的匀强电场与磁感应强度为B的匀强磁场互相垂直。一电荷量为+q、质量为m的粒子(不计重力)以速度v水平向右射入,粒子恰好沿直线穿过,则下列说法正确的是()A.若带电粒子带的电荷量为+2q,粒子将向下偏转B.若带电粒子带的电荷量为-2q,粒子仍能沿直线穿过C.若带电粒子速度为2v,且粒子不与极板相碰,则从右侧射出时电势能一定增加D.若带电粒子从右侧水平射入,粒子仍能沿直线穿过BC1234电粒子速度为2v,静电力不变,洛伦兹力变为原来的2倍,故会偏转,克服静电力做功,电势能增加,故C正确。若带电粒子从右侧水平射入,静电力方向不变,洛伦兹力方向反向,故粒子一定偏转,故D错误。12343.(洛伦兹力的特点和大小)(2024山东潍坊高二期中)如图所示,在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形滑道,水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直,一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下到最右端,则下列说法正确的是()A.滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大B.滑块经过最低点时的加速度比磁场不存在时小C.滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不存在时小D.滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等D1234解析由于洛伦兹力不做功,故与磁场不存在时相比,滑块经过最低点时的速度大小不变,A错误;由a=可知,与磁场不存在时相比,滑块经过最低点时的加速度不变,B错误;由左手定则可知,滑块经过最低点时受的洛伦兹力方向向下,而滑块的向心力不变,故滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不存在时大,C错误;由于洛伦兹力始终与运动方向垂直,滑块经过任意一点时的速度与磁场不存在时相等,所以滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等,故D正确。12344.(磁流体发电机)(2024江苏南通高二期末)磁流体发电机原理如图所示,等离子体高速喷射到加有强磁场的管道内,正、负离子在洛伦兹力作用下分别向P、Q两金属板偏转,形成直流电源对外供电。则()A.仅减小负载的阻值,发电机两端的电压增大B.仅增强磁感应强度,发电机两端的电压减小C.仅增大两板间的距离,发电机的电动势减小D.仅增大等离子体的喷射速度,发电机的电动势增大D1234典例剖析【例题1】(2024陕西宝鸡高二期末)如图所示,下列各图中分别标出了磁场B的方向、带电粒子的电性、粒子速度v的方向和粒子所受洛伦兹力F的方向,其中正确的是()B解析A图中粒子带负电,根据左手定则,粒子所受洛伦兹力方向向下,A错误;B图中粒子带正电,根据左手定则,粒子所受洛伦兹力方向向下,B正确;C图中粒子速度方向与磁场方向平行,粒子所受洛伦兹力为0,C错误;D图中粒子速度方向与磁场方向平行,粒子所受洛伦兹力为0,D错误。对点演练1.(2024江苏镇江高二期中)如图所示,在探究洛伦兹力方向的实验中,阴极射线管电子枪发出的电子打在荧光屏正中央形成一个亮斑。通过匀强磁场改变荧光屏上亮斑的位置,来判断洛伦兹力的方向,从正前方观察,下列磁场方向和对应亮斑的位置正确的是()A解析根据左手定则,可知施加沿XX方向的磁场,电子受到沿Y方向的洛伦兹力,A正确;根据左手定则,可知施加沿YY方向的磁场,电子受到沿X方向的洛伦兹力,B错误;根据左手定则,可知施加沿XX方向的磁场,电子受到沿Y方向的洛伦兹力,C错误;根据左手定则,可知施加沿YY方向的磁场,电子受到沿X方向的洛伦兹力,D错误。探究点二洛伦兹力的大小导学探究如图所示,磁场的磁感应强度垂直纸面向里,大小为B,磁场中有一段通电导线,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,且定向运动的速率都是v。(1)图中一段长度为vt的导线中的自由电荷数是多少?导线中的电流为多大?(2)图中一段长度为vt的导线在磁场中所受安培力多大?(3)每个自由电荷所受洛伦兹力多大?提示(1)N=vtSn,I=nqvS;(2)F安=IlB=nqv2StB;知识归纳1.洛伦兹力与安培力的关系分类洛伦兹力安培力区别洛伦兹