（金版学案）2016年高三物理二轮专题复习（检测） 专题三 电场与磁场 第2课 带电粒子在磁场及复合场中的运动

（金版学案）2016年高三物理二轮专题复习（检测） 专题三 电场与磁场 第2课 带电粒子在磁场及复合场中的运动内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 带电粒子在磁场及复合场中的运动考点一 电场力、洛伦兹力、安培力综合比较力的种类电场力 洛伦兹力 安培力作用对象电荷或带电质点 运动电荷 通电导体(电流)力的大小F电荷运动情况无关，在匀强电场中为恒力与速度有关，电荷静止或速度平行磁场时不受洛伦兹力；与电流有关，电流平行磁场时不受安培力；速度与磁场高中物理资源下载平台世昌的博客 大垂直时 F大力的方向正电荷受力方向与场强方向相同，负电荷受力方向与场强方向相反洛伦兹力垂直磁场和速度所确定的平面，用左手定则判断安培力垂直磁场和电流所确定的平面，用左手定则判断力的效果改变速度的大小和方向只改变速度的方向，不改变速度的大小 2、改变通电导线的速度大小和方向做功特点与路径无关，与初末位置间的电势差有关；电场力做正(负)功则电势能减小(增大)任何情况下都不做功安培力做功将电能转化为其他形式的能，克服安培力做功将其他形式的能转化为电能力为零时场的情况电场力为零，场强一定为零洛伦兹力为零，磁感应强度不一定为零安培力为零，磁感应强度不一定为零安培力与洛伦兹力的联系：安培力是通电导体中定向运动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现考点二 带电粒子在匀强电场和匀强磁场中偏转的比较高中物理资源下载平台世昌的博客 首先确定带电粒子的电性，其次判断带电粒子是否考虑重力2 “对称性”运动是带电粒子在复合场中运动经常呈现的一个特点，往往是此类问 3、题解题的切入点课时过关(A 卷)高中物理资源下载平台世昌的博客 、单项选择题1如图是阴极射线管的示意图接通电源后，会有电子从阴极K 射向阳极 A，并在荧光屏上看到一条亮线要使荧光屏上的亮线向下偏转，下列措施中可行的是(B)A加一方向平行纸面向上的磁场B加一方向垂直纸面向里的磁场C加一方向平行纸面向下的磁场D加一方向垂直纸面向外的磁场解析：加一方向平行纸面向上的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向垂直纸面向里，A 错误；加一方向垂直纸面向里的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向向下，亮线向下偏转，B 正确；加一方向平行纸面向下的磁场，电子受到的磁场力的方向垂直纸面向外，C 错误；加一方向垂直纸面向外的磁 4、场，洛伦兹力方向向上，亮线向上偏转，D 错误2如图是荷质比相同的 a、b 两粒子从中点 O 垂直匀强磁场进入正方形区域的运动轨迹，则(C)高中物理资源下载平台世昌的博客 a 的质量比 b 的质量大B a 带正电荷、b 带负电荷Ca 在磁场中的运动速率比 b 的大Da 在磁场中的运动时间比 b 的长解析：设正方形区域的边长为 l，由几何知识知， l，可知 ra半径公式 r ，且荷质比相同可知14 54 正确；无法比较质量关系，A 错；由左手定则知， a、b 均带负电，B 错；周期 T 可知 a、b 两粒子在磁场中的运动周期2t b ，t 正确，C、D 错误二、多项选择题6如图是磁电式电流表的结构 5、，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布，线圈中 a、b 两条导线长均为 l，通以图示方向的电高中物理资源下载平台世昌的博客 ，两条导线所在处的磁感应强度大小均为 D)A该磁场是匀强磁场B线圈平面总与磁场方向垂直C线圈将顺时针方向转动Da、b 导线受到的安培力大小总为 磁场不是匀强磁场，A 错；线圈平面与磁场方向总是平行的，B 错；由左手定则可判定，图示位置 a 导线受安培力方向竖直向上，b 导线受安培力方向竖直向下，所以线圈将顺时针转动，C 对；由于电流和磁场总是垂直的，故 a、 b 导线受到的安培力大小高中物理资源下载平台世昌的博客 ， D 对7(2015新课标) 指南针是我国古代四大发明 6、之一关于指南针，下列说明正确的是(指南针可以仅具有一个磁极B指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C指南针的指向会受到附近铁块的干扰D在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转解析：指南针不可以仅具有一个磁极，故 A 错误；指南针能够指向南北，说明地球具有磁场，故 B 正确；当附近的铁块磁化时，指南针的指向会受到附近铁块的干扰，故 C 正确；根据安培定则，在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时会产生磁场，指南针会偏转与导线垂直故 D 错误8(2015新课标) 有两个匀强磁场区域 和，中的磁感应强度是中的 k 倍，两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动与中 7、运动的电子相比，中的电子( 运动轨迹的半径是中的 k 倍B加速度的大小是中的 k 倍C做圆周运动的周期是中的 k 倍D做圆周运动的角速度是中的 k 倍解析：电子在磁场中做匀速圆周运动时，向心力由洛伦兹力提高中物理资源下载平台世昌的博客 ；，解得：r ，因为中的磁感应强度是中的 以，中的电子运动轨迹的半径是中的 k 倍，故 A 正确；加速度 a ，加速度大小是中的 倍，故 B 错误；由周期公式：，得中的电子做圆周运动的周期是中的 k 倍，故 C 正确；2 ，中的电子做圆周运动的角速度是 中的2T 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 向射入圆形匀强磁场区域 8、，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 粒子带负电，b 粒子带正电B a 粒子在磁场中所受洛伦兹力较小Cb 粒子动能较大Db 粒子在磁场中运动时间较长解析：由左手定则可知 a 粒子带负电，b 粒子带正电，A 正确；高中物理资源下载平台世昌的博客 m 得 R ，由于 a 粒子轨道半径较小，b 粒子的轨道 a 粒子的速度较小，b 粒子的速度较大，所以 a 粒子在磁场中所受洛伦兹力较小，b 粒子的速度较大，动能较大，B、 T 可知两个粒子在磁场中运动的周期相同，由于 b 粒子大，由 t T 可知 错误三、计算题10如图所示，在平面直角坐标系 第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量 9、为 m0 8 量为 q0 6 C 的带电粒子，从静止开始经 0 V 的电压加速后，从 P 点沿图示方向进入磁场，已知 0 子重力不计，370.6，7求：(1)带电粒子到达 P 点时速度 v 的大小；(2)若磁感应强度 B，粒子从 x 轴上的 Q 点离开磁场，求距离；(3)若粒子不能进入 x 轴上方，求磁感应强度 B满足的条件高中物理资源下载平台世昌的博客 ：(1) 对带电粒子的加速过程，由动能定理得：v20 m/s.(2)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则：3故圆心一定在 x 轴上，轨迹如图甲所示：高中物理资源下载平台世昌的博客 ： R 3m.(3)带电粒子不从 x 轴射出，如图乙所 10、示：由几何关系得：R53R得：B T1)20 m/s(2)m(3)B课时过关(B 卷)高中物理资源下载平台世昌的博客 、单项选择题1一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则(D )A此空间一定不存在磁场B此空间一定不存在电场C此空间可能只有匀强磁场，方向与电子速度垂直D此空间可能同时有电场和磁场解析：当空间只有匀强磁场，且电子的运动方向与磁场方向垂直时，受洛伦兹力作用，会发生偏转，C 错误当空间既有电场又有磁场，且两种场力相互平衡时，电子不会发生偏转，A、B 错误，D 正确2一束几种不同的正离子，垂直射入有正交的匀强磁场和匀强电场区域里，离子束保持原运动方向未发生偏转，接着进入另一匀强磁场，发现这 11、些离子分成几束，如图所示对这些正离子，可得出结论( D)高中物理资源下载平台世昌的博客 它们的动能一定各不相同B它们的电量一定各不相同C它们的质量一定各不相同D它们的比荷一定各不相同解析：在电磁场中，正离子受到的洛伦兹力 F 洛 与电场力 F 电 相等，从而做直线运动，有 Eq，v ，即所有正离子速度都正离子进入磁场 时，r ，正离子分成几束，则 荷一定各不相同，D 正确3(2015重庆高考) 题图中曲线 a、b、c、d 为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹，气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里以下判断可能正确的是(D)Aa、b 为 粒子的经迹B a、 b 为 粒子的经迹Cc 、 d 12、 为 粒子的经迹Dc 、 d 为 粒子的经迹解析： 射线是不带电的光子流，在磁场中不偏转，故选项 粒子为氦核带正电，由左手定则知受到向上的洛伦兹力向高中物理资源下载平台世昌的博客 ，故选项 A、C 错误； 粒子是带负电的电子流，应向下偏转，选项 D 正确故选 2015江苏高考) 如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长 等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是(A )解析：由题意知，当处于磁场中的导体，受安培力作用的有效长度越长，根据 F受安培力越大，越容易失去平衡，由图知选项 A 中导体的有效长度最大，所以 A 正确5如图所示，水平放置的平行金属板 a、b 带有等量异种电荷，a 板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间做。