高考物理一轮总复习精品课件 第11章 磁场 课时规范练 第2讲 磁场对运动电荷的作用力 (3).ppt

12345678910111210.我国最北的城市漠河地处高纬度地区,在晴朗的夏夜偶尔会出现美丽的彩色“极光”。极光是宇宙中高速运动的带电粒子受地球磁场影响,与空气分子作用的发光现象,若宇宙粒子带正电,因入射速度与地磁方向不垂直,故其轨迹偶成螺旋状,如图所示。相邻两个旋转圆之间的距离称为螺距Δx。下列说法正确的是()A.带电粒子进入大气层后与空气发生相互作用,在地磁场作用下的旋转半径会越来越大B.若越靠近两极地磁场越强,则随着纬度的增加,以相同速度入射的宇宙粒子的半径越大C.漠河地区看到的“极光”将以逆时针方向(从下往上看)向前旋进D.当不计空气阻力时,若入射粒子的速率不变,仅减小与地磁场的夹角,则旋转半径减小,而螺距Δx增大D123456789101112解析带电粒子进入大气层后,由于与空气相互作用,粒子的运动速度会变小,在洛伦兹力作用下的偏转半径会变小,A错误;若越靠近两极地磁场越强,则随着纬度的增加地磁场变强,其他条件不变,则半径变小,B错误;漠河地区的地磁场竖直分量是竖直向下的,宇宙粒子入射后,由左手定则可知,从下往上看将以顺时针的方向向前旋进,C错误;当不计空气阻力时,将带电粒子的运动沿磁场方向和垂直于磁场方向进行分解,沿磁场方向将做匀速直线运动,垂直于磁场方向做匀速圆周运动。若带电粒子运动速率不变,与磁场的夹角变小,则速度的垂直分量变小,故粒子在垂直于磁场方向的运动半径会减小,即直径D减小,而速度沿磁场方向的分量变大,故沿磁场方向的匀速直线运动将变快,则螺距Δx将增大,D正确。12345678910111211.如图所示,边长为L的正方形区域ABCD内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一带电粒子以速度v从D点射入磁场,速度方向与CD边夹角为60°,垂直BC边射出磁场,则下列说法正确的是()C123456789101112解析由图可知,粒子所受洛伦兹力垂直速度方向向下,根据左手定则可知粒子带负电,A错误;如图所示,根据几何关系可得粒子做圆周运动的半径12345678910111212.(2023天津静海模拟)如图所示,质量为m、电荷量为q的粒子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角θ=60°。(1)画出偏转图,判断粒子的电性。求粒子的速度大小。(2)穿过磁场所用的时间是多少?123456789101112123456789101112本课结束第2讲磁场对运动电荷的作用力123456789101112基础对点练题组一洛伦兹力1.(2024江苏连云港模拟)电视机显像管的偏转线圈示意图如图所示,线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子,它的方向垂直纸面向外。当偏转线圈中的电流方向如图所示时,电子束应()A.向左偏转 B.向上偏转C.向下偏转 D.不偏转C解析根据右手螺旋定则判断上下两个线圈的N极均在左边,S极均在右边,即铁芯中间处的磁场方向是水平向右的。根据左手定则判定,由里向外射出的电子流受到的洛伦兹力向下,如图所示,故电子束向下偏转,C正确。1234567891011121234567891011122.粗糙绝缘水平面上垂直穿过两根长直导线,两根导线中通有相同的电流,电流方向竖直向上。水平面上一带正电滑块静止于两导线连线的中垂线上,俯视图如图所示,某时刻给滑块一初速度,滑块沿中垂线向连线中点运动,滑块始终未脱离水平面。则在运动过程中()A.滑块一定做曲线运动B.滑块可能做匀速直线运动C.滑块的加速度一直增大D.滑块的速度一直减小D123456789101112解析根据安培定则可知两导线连线上的垂直平分线上,上方的磁场方向水平向左,而下方的磁场方向水平向右,根据左手定则可知,滑块受到的洛伦兹力方向垂直于纸面向外或向里,滑块所受的支持力减小或增大,则滑块所受的摩擦力也随之变小或变大,根据牛顿第二定律可知滑块的加速度也会变大或者变小,滑块所受的滑动摩擦力与速度反向,滑块一定做减速直线运动,故选D。1234567891011123.(多选)(2024广东惠州模拟)如图所示,导线中带电粒子的定向运动形成了电流。电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和,在宏观上表现为导线所受的安培力。下面的分析正确的是()A.洛伦兹力和安培力是性质相同的两种力B.洛伦兹