《高考备考指南 理科综合 物理》课件_第9章 第2讲.ppt

第九章磁场

第2讲磁场对运动电荷的作用

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01知识梳理回顾02考点各个击破

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1知识梳理回顾

一、洛伦兹力

1．洛伦兹力的定义

磁场对_运__动__电__荷___的作用力．

2．洛伦兹力的大小

f＝__q_v_B_s_in__θ__，θ为v与B的夹角，如图所示．

(1)当v∥B时，θ＝0或180°，洛伦兹力f＝___0___.

qvB

(2)当v⊥B时，θ＝90°，洛伦兹力f＝________.

(3)静止电荷不受洛伦兹力作用．

手心

正电荷运动负电荷

即为运动电荷所受洛伦兹力

B与v

不做功

夯基题组

1．(2017年丹阳模拟)关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是()

A．电荷运动方向与电场方向平行时，不受电场力作用

B．电荷所受电场力方向一定与该处电场方向相同

C．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用

D．电荷所受的洛伦兹力方向一定与磁场方向垂直

【答案】D

【解析】电场的基本性质就是对其中的电荷有力的作用，电荷运动方向与电场

方向平行时，仍然受电场力作用．故A错误．规定正电荷受电场力的方向与该处的电

场方向一致，故B错误．电荷在磁场中受洛伦兹力是有条件的，即运动电荷和磁场方

向有夹角，故C错误．根据左手定则，电荷所受的洛伦兹力方向一定与磁场方向垂

直，故D正确．

【答案】A

【解析】根据右手螺旋定则可知直线电流I产生的磁场方向与光滑的水平面垂

直，根据左手定则可知，带正电的小球受到的洛伦兹力方向始终与该水平面垂直，

沿水平方向没有分力，所以洛伦兹力对运动的电荷不做功．由此可知，小球将做匀

速直线运动．故A正确，B、C、D错误．

二、带电粒子在匀强磁场中的运动

如果运动电荷在匀强磁场中除洛伦兹力外其他力均忽略不计(或均被平衡)，一般

讨论如下2种运动形式．

匀速直线

1．若v∥B，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做__________运动．

匀速圆周

mω2r

夯基题组

3．(2017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．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

【答案】C

4．(2016年四川卷)如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁

场．一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为vb时，从b点离开磁

场，在磁场中运动的时间为tb.当速度大小为vc时，从c点离开磁场，在磁场中运动的

时间为tc.不计粒子重力，则()

A．vb∶vc＝1∶2，tb∶tc＝2∶1

B．vb∶vc＝2∶2，tb∶tc＝1∶2

C．vb∶vc＝2∶1，tb∶tc＝2∶1

D．vb∶vc＝1∶2，tb∶tc＝1∶2

【答案】A

2考点各个击破

考点1对洛伦兹力的理解

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．

对应力

项目

洛伦兹力f电场力F