（南方凤凰台）2016年高三物理一轮复习导学案 第八章 第2课时 磁场对运动电荷的作用

（南方凤凰台）2016年高三物理一轮复习导学案 第八章 第2课时 磁场对运动电荷的作用内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 磁场对运动电荷的作用【考纲解读】能解决确定圆心、半径、运动轨迹、周期、运动时间等相关问题【知识要点】一洛伦兹力1洛伦兹力磁场对 的作用力叫洛伦兹力2洛伦兹力的方向(1)判定方法左手定则：掌心磁感线 穿入掌心；四指指向正电荷运动的方向或负电荷运动的 ；大拇指指向 的方向(2)方向特点： F B， F v，即 F 垂直于 B 和 v 决定的平面(注意：洛伦兹力不做功)3洛伦兹力的大小(1)v B 时，洛伦兹力 F .( 0或 180)(2)v B 时，洛伦兹力 F .( 90)(3)v0 时，洛伦兹力 F电粒子做圆周运动1匀速圆周运动的规律若 vB，带电粒子仅受洛伦 2、兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度 v 做 运动2圆心的确定(1)已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图 3 甲所示，P 为入射点，M 为出射点)高中物理资源下载平台世昌的博客 (2)已知入射方向、入射点和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨迹的圆心(如图乙所示，P 为入射点，M 为出射点)3半径的确定可利用物理学公式或几何知识(勾股定理、三角函数等) 求出半径大小4运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为 T，当粒 3、子运动的圆弧所对应的圆心角为 时，其运动时间表示为 t T(或 t )2 型例题】例 1如图所示，在竖直绝缘的平台上，一个带正电的小球以水平速度 出，落在地面上的 A 点，若加一垂直纸面向里的匀强磁场，则小球的落点()A仍在 A 点 B在 A 点左侧C在 A 点右侧 D无法确定例 2如图所示，竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中 倾斜直轨道，与切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电现将三个小球在轨道 恰好通过圆形轨道的最高点，则()A经过最高点时，三个小球的速度相等B经过最高点时，甲球的速度最小C甲球的释放位置 4、比乙球的高D运动过程中三个小球的机械能均保持不变例 3如图，半径为 R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面) ，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外一电荷量为 q(q0)、质量为m 的粒子沿平行于直径 方向射入磁场区域，射入点与 距离为 ，0，则粒子的速率为(不计重力)( )A. B. C. 如图所示，一半径为 R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为 m、电荷量为 q 的负电荷(重力忽略不计 )以速度 v 沿正对着圆心 O 的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了 角磁场的磁感应强度大小为 ()A. 22高中物理资源下载平台世昌的博客 【拓展训练】1下列关于洛伦兹力 5、的说法中，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2图为某磁谱仪部分构件的示意图图中，永磁铁提供匀强磁场硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是()A电子与正电子的偏转方向一定不同B电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同C仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子D粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半 6、径越小3如图，两个初速度大小相同的同种离子 a 和 b，从 O 点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏 P 上，不计重力，下列说法正确的有()Aa、b 均带正电Ba 在磁场中飞行的时间比 b 的短Ca 在磁场中飞行的路程比 b 的短Da 在 P 上的落点与 O 点的距离比 b 的近4 “人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度 T 成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变由此可判断所需的磁感应强度 B 正比于()A. C. 25如 7、图所示，铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)一带电粒子从紧贴铝板上表面的 P 点垂直于铝板向上射出，从 Q 点穿越铝板后到达中点 动能损失一半，速度方向和电荷量不变不计重力铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为()A2 B. 2C1 高中物理资源下载平台世昌的博客 如图所示，带正电的 A 粒子和 B 粒子先后以同样大小的速度从宽度为 d 的有界匀强磁场的边界上的 O 点分别以 30和 60(与边界的夹角) 射入磁场，又都恰好不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是( )AA、B 两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是13BA、B 两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是32 3CA、B 两粒子 之比是3DA、B 两粒子 之比是2 37如图所示，两个同心圆半径分别为 r 和 2r，在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 处有一放射源，放射出的粒子质量为 m、电荷量为q，假设粒子速度方向都和纸面平行(1)图中箭头表示某一粒子初速度的方向，初速度方向的夹角为 60，要想使该粒子经过环形区域磁场一次后通过 A 点，则初速度的大小是多少。 (2)要使粒子不穿出环形区域，则粒子的初速度不能超过多少。