《备考指南 一轮物理 》课件_第9章 第2讲.pptx

;;知识梳理回顾;知识一;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＝________.

;【小题自测】

1．下列关于洛伦兹力的说法正确的是 ()

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．粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变

;知识二;匀速圆周;【小题自测】

2．(2020年重庆模拟)两个质量相同所带电荷量相等的带电粒子a、b以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示．若不计粒子的重力，则下列说法正确的是 ()

A．a粒子带正电，b粒子带负电

B．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大

C．b粒子动能较大

D．b粒子在磁场中运动的时间较长

;题点各个击破;1.洛伦兹力的特点

(1)洛伦兹力的方向与电荷运动的方向和磁场方向都垂直，即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)当电荷运动速度的大小和方向发生变化时，洛伦兹力的大小和方向也随之改变．

(3)洛伦兹力不做功，只改变带电粒子的运动方向．

;2.洛伦兹力和安培力的关系

(1)安培力是洛伦兹力的宏观表现．

;项目;项目;例1(多选)(2021年漯河模拟)一质量为m电荷量为＋q的圆环，可在水平放置足够长粗糙细杆上滑动．细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环向右的初速度v0，此后圆环运动的速度图像可能是()

;【答案】AD

【解析】当qvB＝mg时，圆环做匀速运动，此时图像为A，故A正确．当qvB＞mg时，FN＝qvB－mg，此时μFN＝ma，所以圆环做加速度逐渐减小的减速运动．当qvB＝mg时，小环开始做匀速运动，故D正确．当qvB＜mg时，FN＝mg－qvB，此时μFN＝ma，所以圆环做加速度逐渐增大的减速运动直至停止．所以其v－t图像的斜率应该逐渐增大，故B、C错误．

;1．安庆处在北纬30°附近．一束带负电的粒子从太空沿地球半径方向飞向安庆振风塔，由于受到地磁场的作用，粒子的运动方向将会发生偏转???则该束带电粒子的偏转方向是 ()

A．向东 B．向南

C．向西 D．向北

【答案】C

【解析】粒子带负电，则等效电流的方向竖直向上．地磁场的方向由南向北，由左手定则知洛伦兹力的方向向西，则粒子向西偏转．C正确，A、B、D错误．

;2．(多选)图甲中带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；图乙中若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；图丙中若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3；图丁中若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h4.不计空气阻力，则 ()

;A．一定有h1＝h3 B．一定有h1＜h4

C．h2与h4无法比较 D．h1与h2无法比较

【答案】AC

;命题点二带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动[师生共研类];2.粒子在磁场中做圆周运动的规律

;【答案】D

;【答案】A

;;【答案】C

;1.解决带电粒子在磁场中运动的临界问题的步骤

(1)以题目中“恰好”“最大”“最高”“至少”等词语为突破口．

(2)寻找临界点常用的结论

①刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切．

②当速度v一定时，弧长(或弦长)越长，圆心角越大，则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长．

③当速度v变化时，圆心角越大，运动时间越长．

;2.临界问题的一般解题流程

;例3(2020年荥阳模拟)如图所示，一足够长的矩形区域abcd内有方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入速度方向与ad边夹角θ＝30°，大小为v0的带正电粒子．已知粒子质量为m，电荷量为q.ad边长为L，ab边足够长．粒子重力不计．求：

(1)粒子能从ab边上射出磁场的

速度v0的大小范围．

(2)控制带电粒子的速度使其不从cd边射出．求粒子在磁场中运动的最长和最短时间．

;;;【答案】C

;A．以θ＝0°和θ＝60°飞入的粒子在磁场中运动的时间相等

B．以θ＜60°飞入的粒子均从AC边射出

C．以θ＞60°飞入的粒子，θ越大，在磁场中的运动的时间越大

D．在AC边界上只有一半区域有粒子射出

【答案】ABD

;造成带电粒子在匀强磁场中运动多解的原因很多，如以下几种情形：

;当离子打到极板上O′N′区域(含N′点)或外壳上时将会被吸收，而在两虚线之间的区域无电场和磁