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 (5).ppt

12345678910111210.(2024广东广州模拟)用如图甲所示的洛伦兹力演示仪演示带电粒子在匀强磁场中的运动时发现,有时玻璃泡中的电子束在匀强磁场中的运动轨迹呈“螺旋”状。现将这一现象简化成如图乙所示的情境来讨论:在空间存在平行于x轴的匀强磁场,由坐标原点在xOy平面内以初速度v0沿与x轴正方向成α角的方向,射入磁场的电子运动轨迹为螺旋线,其轴线平行于x轴,直径为D,螺距为Δx,则下列说法正确的是()A.匀强磁场的方向沿x轴负方向B.若仅增大匀强磁场的磁感应强度,则直径D减小,螺距Δx不变C.若仅增大电子入射的初速度v0,则直径D增大,螺距Δx减小D.若仅增大α角(α90°),则直径D增大,螺距Δx减小,且当α=90°时“轨迹”为闭合的整圆D123456789101112解析将电子的初速度沿x轴及y轴方向分解,沿x轴方向速度与磁场方向平行,做匀速直线运动,沿y轴方向,速度与磁场方向垂直,洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,由左手定则可知,磁场方向沿x轴正方向,故A错误;故B错误;若仅增大v0,则D、Δx皆按比例增大,故C错误;若仅增大α,则D增大,Δx减小,且当α=90°时,Δx=0,“轨迹”为闭合的整圆,故D正确。12345678910111211.(多选)(2024广东佛山模拟)如图所示,在正方体da、ab、bb、bc、cc、cd六条棱上通有等大电流,O点为正方体的中心。在O点以速度v0沿垂直bc方向发射一不计重力的质子,下列质子的运动轨迹在不同坐标平面的投影可能正确的是()AD123456789101112解析因da和bc产生的合磁场方向在过O点沿垂直bc方向斜向右上方,而另外四条直导线所产生的合磁场方向也是在过O点沿垂直bc方向斜向右上方,若在O点以速度v0沿垂直bc方向发射一不计重力的质子,可知质子斜向上做匀速直线运动,则轨迹在xOy面的投影为A所示,在yOz面的投影为D所示。故选A、D。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.(多选)(2024广东深圳期末)如图甲所示,一个立方体空间被对角平面ABCD划分成两个区域,两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反,且与y轴平行的匀强磁场。一粒子以某一速度从立方体左侧垂直yOz平面进入磁场,并穿过两个磁场区域。已知该粒子运动轨迹在xOz平面的投影如图乙所示,则粒子的带电情况与磁场方向可能正确的有()BC123456789101112解析若粒子带正电,根据图乙粒子运动轨迹结合左手定则可知,左下侧区域磁场方向垂直于xOz平面向里,右上侧区域磁场方向垂直于xOz平面向外,故A错误,B正确;若粒子带负电,根据图乙粒子运动轨迹结合左手定则可知,左下侧区域磁场方向垂直于xOz平面向外,右上侧区域磁场方向垂直于xOz平面向里,故C正确,D错误。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.洛伦兹力的方向、粒子运动方向和磁场方向不一定相互垂直C.粒子在只受到洛伦兹力作用时动能会减少D.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆