高中物理第三章磁场第二讲磁吃运动电荷的作用破题致胜复习检测新人教版选修

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1、第二讲磁场对运动电荷的作用自主复习知识点1洛伦兹力的方向及大小1.洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力．2.洛伦兹力的方向(1)左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向__________________，这时拇指所指的方向就是运动的正_____在磁场中_____________________.(2)方向特点：F、v、B满足左手定则，F垂直于v、B所决定的平面．3.洛伦兹力的大小：F＝qvBsinθ其中θ为电荷运动方向与磁场方向之间的夹角．(1)当电

2、荷运动方向与磁场方向垂直时，F＝qvB.(2)当电荷运动方向与磁场方向平行时，F＝0.(3)当电荷在磁场中静止时，F＝0.知识点2带电粒子在匀强磁场中的运动1.若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向平行，则带电粒子以入射速度v做___________运动．2.若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速度v做__________运动．(1)基本公式v2①向心力公式：Bqv＝mr.mv②轨道半径公式：r＝Bq.③周期、频率和角速度公式：2πr2πm1Bq2πBqT＝v＝qBf＝T＝2πmω＝T＝

3、2πf＝m.(2)T、f和ω的特点T、f和ω的大小与轨道半径r和运行速率v无关，只与磁场的______________和粒子qq的比荷m有关．比荷m相同的带电粒子，在同样的匀强磁场中T、f、ω相同.1知识点3质谱仪和回旋加速器1.质谱仪(1)构造：如图所示，由粒子源、___________、___________和照相底片(2)原理：12①电场中加速：根据动能定理qU＝2mv.②磁场中偏转：粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转，做匀速圆周运动，根据牛顿第二v2定律得关系式qvB＝mr.q(3)应用：分析粒子的比荷m或质量，确定_

4、________的存在．2.回旋加速器(1)构造：如图所示，D、D是半圆金属盒，D形盒的缝隙处接交流电源．D形盒处于12匀强磁场中．2(2)原理：交流电的周期和粒子做圆周运动的周期______，粒子在做圆周运动的过程中一次一次地经过D形盒缝隙，两盒间的电场强度方向周期性地发生变化，粒子就会被一次一次地加速．考点1洛伦兹力与电场力的比较洛伦兹力电场力对应力内容项目产生条件v≠0且v不与B平行电荷处在电场中大小F＝qvB(v⊥B)F＝qE力方向与场正电荷与电场方向相同，负电荷与电一定是F⊥B，F⊥v与电荷电性无关方向的关系场方向

5、相反做功情况任何情况下都不做功可能做正功、负功，也可能不做功力为零时F为零，B不一定为零F为零，E一定为零场的情况只改变电荷运动的速度方向，不改变既可以改变电荷运动的速度大小，也作用效果速度大小可以改变电荷运动的方向例题：(多选)如图所示，空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果将磁场撤去，其他条件不变，则粒子从B点离开场区；如果将电场撤去，其他条件不变，则这个粒子从D点离开场区．已知BC＝CD，设粒子在上述三种情况下，从A到B、从A到C和从

6、A到D所用3的时间分别是t、t和t，离开三点时的动能分别是E、E、E，粒子重力忽略不计，以123k1k2k3下关系正确的是()A.t＝tE＝ED.E＝E

7、②已知入射点和出射点的位置时，可以先通过入射点作入射方向的垂线，再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道的圆心(如图甲b所示，图中P为入射点，M为出射点)．2.半径的确定和计算利用平面几何关系，求出该圆的可能半径(或圆心角)，并注意以下两个重要的几何特点：(1)粒子速度的偏向角φ等于圆心角α，并等于AB弦与切线的夹角(弦切角θ)的2倍(如图所示)，即φ＝α＝2θ＝ωt.(2)相对的弦切角θ相等，与相邻的弦切角θ′互补，即θ＋θ′＝180°.3.运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为T，当粒子运动的圆

8、弧所对应的圆心角为α时，其运动时间由下式表示：ααt＝360°T(或t＝2πT)．5例题：如图，匀强磁场中有一个带电荷量为q的离子自a点沿箭头方向运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近的若干个电子，接着沿另一圆轨道运动到与a、b在一条直线上的c点．已知ac＝ab，电子电荷量为e，电子质量不