（全国版）2019版高考物理一轮复习第10章磁场第37课时磁场对运动电荷的作用学案

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1、第37课时磁场对运动电荷的作用考点1洛伦兹力的理解及应用自主梳理©1.定义：运动电荷在磁场屮所受的力叫做洛伦兹力。2.大小(1)v//B时，F=Oo(2)vVB时，F=qvB.(3)v与E夹角为〃时，F=Msin0。3.方向(1)由左手定则判定：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；讣磁感线从常心进入，并使四指指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向,这时拇指所指的方向就是运动正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。(2)方向特点：FLB,尸丄厶即尸垂直于B、y决定的平面。(注意〃和卩可以有任意夹角)(3)rfl于尸始终垂直于v的方向，故洛伦

2、兹力因永不做功。典题示例©[例1](2017・北京东城区统测)如图所示，界面血卡与水平地而之间有足够大正交的匀强磁场〃和匀强电场圧磁感线和电场线都处在水平方向且互相垂直。在沏V上方有一个带正电的小球由静止开始下落，经电场和磁场到达水平地面。若不计空气阻力，小球在通过电场和磁场的过程中，下列说法中正确的是()+qOmXXXA.小球做匀变速曲线运动B.小球的电势能保持不变C.洛伦兹力对小球做正功D.小球动能的增量等于其电势能和重力势能减少量的总和.¥on解析带电小球在刚进入复合场吋受力如图所示，则带电小球进入复合场后做曲线运动，因为速度会发生变化，洛伦兹力就会跟着变

3、化，所以不可能是匀变速曲线运动，A错误；根据电势能公式阮=（］2知只有带电小球竖直向下做直线运动时，电势能才保持不变，B错误；洛伦兹力的方向始终和速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，C错误；由动能定理可知：重力做正功，电场力也做正功，洛伦兹力不做功，它们的代数Z和等于动能的增量，D正确。答案D方I法倔悟小球运动过程中，由于受重力和电场力作用，其速度会发生变化，则洛伦兹力大小也发生变化，运动过程中由于洛伦兹力始终垂直于速度方向，因此不做功。即时训练01.（人教版选修3-1P102・T3改编）如图所示，一朿质量、速度和电荷不全相等的离子，经过rh正交的匀强电场和匀强磁

4、场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为久〃两束，下列说法中正确的是（）XX、♦XXXXX/1>XXXXXXXXX+o——o-速度选择器A.组成昇束和〃束的离子都带负电B.组成A束和〃束的离子质量一定不同C./T束离子的比荷大于$束离子的比荷A.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外答案C解析由左手定则知，两束离子都带正电，A错误；分析可得速度选择器屮Eq=qvB,F可得宀万即力、〃两束离子的速度相等。由于两束离子都带正电，所以它们在速度选择器中所受电场力向右，则洛伦兹力向左，所以速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里，D错误;mv离子在另一磁场〃'川作圆

5、周运动，M离子束的半径小于〃离子束，由斤=丁，且人RBq相同，贝IJ：M束离子的比荷号大于〃离子束的比荷，C正确；由于g未知，所以不能确定质量关系，B错误。1.如图所示，匀强磁场水平向右，电子在磁场中的运动与磁场方向平行，则该电子（）电子©—A.不受洛伦兹力B.受洛伦兹力，方向向上C.受洛伦兹力，方向向下D.受洛伦兹力，方向向左答案A解析当带电粒子运动方向与磁场方向平行时，粒子不受洛伦兹力作用，故A正确。2.（多选）如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中,轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由

6、静止释放，从”为轨道的最低点，以下说法正确的是（）A.两小球第一次到达轨道最低点时的速度rv>KvB.两小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力FAF、C.小球第一次到达必的时间大于到达W的时间D.在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中不能答案ABD解析小球在磁场中到达轨道最低点的过程中只有重力做功，切=7^矗。在电场中到达轨道最低点的过程屮，重力做正功，电场力做负功，根据动能定理得n】gR-qER=^赧皿=寸所以k,>ky;设两轨道左端最高点分别为尤、Y,因为而=而，所以该过程所用时间tg故八正确、C错误；根据能量守恒定律知，D正确；两小球第一次到达最低点时，

7、在於点用=mg+qgB七叮,在/V点用'=飓+所，个难看出，用>用’,由牛顿第三定律可知F尸Fd,F、=F$,所以B正确。考点2带电粒子在匀强磁场中的运动自主梳理©・、圆心的确定1.如果已知入射点、入射方向和出射点、出射方向时，可以通过入射点和出射点作出垂直入射方向和出射方向的垂线，两条垂线交点就是圆弧轨道的圆心，如图甲。2.已知入射点、出射点的位置和入射方向，可以通过入射点作出入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其线段的中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧的圆心，如图乙。二、半径的确定一般运用儿何知识，常用三角函数关系、三角形知识（如正弦定理、余弦定理）等来求解

8、。1•粒子速度的偏向角0