2019年高考物理大一轮复习江苏专版文档：第八章+磁场+第2讲+含答案

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1、第2讲磁场对运动电荷的作用过好双基关回扣磊砒知识UII练昌础题目一、洛伦兹力的大小和方向1.定义：磁场对运动电荷的作用力.2.大小(l)o〃B吋，F=Q；(2対丄B吋，F=avB；(3)e与B的夹角为&时，F=(jvBsin0.3.方向(1)判定方法：应用左手定则，注意四指应指向正电荷运动方向或负电荷运动的反方向；⑵方向特点：F丄B,F丄°,即F垂直于8、。决定的平面.(注意3和。可以有任意夹角)4.做功：洛伦兹力不做功.【自测1】带电荷量为+g的粒子在匀强磁场屮运动，下列说法屮正确的是()A.只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B.如果把+g改为一q,且速度反向、大小不变，则其

2、所受洛伦兹力的大小、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.粒子在只受洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变答案B二、带电粒子(不计重力)在匀强磁场中的运动1.若v//Bt带电粒子以入射速度P做匀速直线运动.2.若o丄3时，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速度o做匀速圆周运动.3.基本公式p2(1)向心力公式：qvB=m—；(2)轨道半径公式：『=备(3)周期公式：卩=辔.注意：帯电粒子在匀强磁场中运动的周期与速率无关.【自测2】(多选)如图1所示，在匀强磁场中，磁感应强度B=2B2,当不计重力的带电粒子从耳磁场区域运动到$磁场区

3、域时，粒子的()A.速率将加倍B.轨迹半径加倍C.周期将加倍D.做圆周运动的角速度将加倍答案BC研透命题点细研考纲和真题分析突破甜題点命题点一对洛伦兹力的理解••能力考点师生共研1.洛伦兹力的特点(1)利用左手定则判断洛伦兹力的方向，注意区分正、负电荷.(2)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随Z变化.(3)运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用.(4)洛伦兹力一定不做功.2.洛伦兹力与安培力的联系及区别(1)安培力是洛伦兹力的宏观表现，二者是相同性质的力，都是磁场力.(2)安培力可以做功，而洛伦兹力对运动电荷不做功.3.洛伦兹力与电场力的比较洛伦兹力电场力产生条件eHO且

4、v不与B平行电荷处在电场中大小F=qvB（v丄B）F=qE力方向与场方向的关系F丄B,F丄。F//E做功情况任何情况下都不做功可能做功，也可能不做功【例1】(多选)如图2所示为一个质量为加、电荷量为+g的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处在磁感应强度为B的匀强磁场中，圆环以初速度％向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功可能为（）XXXXXX・XXm.+qxxxxA.0B.尹切答案ABD解析若圆环所受洛伦兹力等于重力，圆环对粗糙细杆压力为零，摩擦力为零，圆环克服摩擦力做的功为零，选项A正确；若圆环所受洛伦兹力不等于重力，圆环对粗糙细杆压力不为零，摩擦力不为零，

5、圆环以初速度％向右做减速运动.若开始圆环所受洛伦兹力小于重力，则一直减速到零，圆环克服摩擦力做的功为*加％2,选项B正确；若开始圆环所受洛伦兹力大于重力，则减速到洛伦兹力等于重力达到稳定，稳定速度e=箭，由动能定理可得圆环克服摩擦力做的功为"=如?002~2mv2=选项C错误D正确.【变式1】带电粒子以初速度％从g点垂直p轴进入匀强磁场，如图3所示，运动屮粒子经过方点，Oa=Ob.若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，仍以％从。点垂直y轴进入电场,粒子仍能过〃点，那么电场强度E与磁感应强度BZ比为（）VXXXXa、fXXXXXXXXhOXXXXX图3A.VoB.1C.2v（）D.

6、y答案C解析带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，O为圆心，故Oa=Ob=肾,带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，故Ob=gt,Oa=^2,联立以上各式解得务=2%,故选项C正确.命题点二带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动圆心的确定①与速度方向垂直的直线过圆心②弦的垂直平分线过圆心③轨迹圆弧与边界切点的法线过圆心。严・

7、1•X••1卜溟!•P、M点速度垂线交点11Jxxx；。卜x^x：•；Xx势•XP点速度垂线与弦的垂直平分线交点1•••••11B•••.•某点的速度垂线与切点法线的交点半径的确定利用平面几何知识求半径常用解三角形法：例：（左图用=佥或由用=厶2+（人;21>2一求

8、得人一2dxfixxxx工Z不坯6运动时间的确定利用轨迹对应圆心角&或轨迹长度厶求时间①®t=vM1w1、、和咚：A（1）速度的偏转角。等于日3所对的圆心角0（2）偏转角卩与弦切角u的关系：^<180°时，（p=2a；卩>180。时，^=360°-2a模型1直线边界磁场直线边界，粒子进出磁场具有对称性（如图4所示）图a中/=TTim3=百图4e,丄八伏…八°271/7/2加（兀—3）图b中尸（1—严（1飞寸一【例2】（2017-淮阴中学模拟）如图5,在一水平放置的平板MN的上