高考物理一轮复习-第8章磁场对运动电荷的作用(第2课时)课件.ppt

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1、第八章　磁场第二课时　磁场对运动电荷的作用考纲考情：5年28考洛伦兹力，洛伦兹力的方向(Ⅰ)洛伦兹力公式(Ⅱ)[基础梳理]知识点一　洛伦兹力1．洛伦兹力磁场对___________的作用力叫洛伦兹力运动电荷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_______；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_______．垂直反方向洛伦兹力平面3．洛伦兹力的大小F＝_

2、_________，θ与v与B的夹角，如图所示．(1)v∥B时，θ＝0°或180°，洛伦兹力F＝____.(2)v⊥B时，θ＝90°，洛伦兹力F＝______.(3)v＝0，洛伦兹力F＝_____.qvBsinθ0qvB0知识点二　带电粒子在磁场中的运动1．洛伦兹力的特点洛伦兹力不改变带电粒子速度的_________，或者说洛伦兹力对带电粒子不做功．2．粒子的运动性质(1)若v0∥B，则粒子______________，在磁场中做匀速直线运动．(2)若v0⊥B，则带电粒子在匀强磁场中做______

3、______．大小不受洛伦兹力匀速圆周运动3．半径和周期公式：(v⊥B)知识点三　应用实例1．质谱仪(1)构造：如图所示，由粒子源、__________、__________和照相底片等构成．加速电场匀强磁场2.回旋加速器(1)构造：如图所示，D1、D2是半圆金属盒，D形盒的缝隙处接_______电源．D形盒处于匀强磁场中．交流相等磁感应强度B半径R[小题快练]1.下列图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是()[解析]根据左手定则，A中F方向应向上，B中F方向应

4、向下，故A错、B对．C、D中都是v∥B，F＝0，故C、D都错．[答案]B2．两个电荷量相等的带电粒子，在同一匀强磁场中只受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动．下列说法中正确的是()A．若它们的运动周期相等，则它们的质量相等B．若它们的运动周期相等，则它们的速度大小相等C．若它们的轨迹半径相等，则它们的质量相等D．若它们的轨迹半径相等，则它们的速度大小相等3．(2016·广雅中学模拟)如图所示，在x轴上方存在磁感，应强度为B的匀强磁场，一个电子(质量为m，电荷量为q)从x轴上的O点以速度v斜向上射入磁场中

5、，速度方向与x轴的夹角为45°并与磁场方向垂直．电子在磁场中运动一段时间后，从x轴上的P点射出磁场．则()4.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒．两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接，下列说法正确的是()A.离子从磁场中获得能量B.带电粒子的运动周期是变化的C.离子由加速器的中心附近进入加速器D.增大金属盒的半径，粒子射出时的动能不变[解析]离子在回旋加速器中从电场中获得能量，带电粒子的运动周期是不变化的，选项A、B错误；离子由加速器的中心

6、附近进入加速器，增大金属盒的半径，粒子射出时的动能增大，选项C正确D错误．[答案]C考向一　对洛伦兹力的理解1．洛伦兹力方向的特点(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面．(2)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化．(3)用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力方向时，要注意将四指指向电荷运动的反方向．2．洛伦兹力与静电力的比较对应力内容项目洛伦兹力F静电力F性质磁场对在其中运动电荷的作用力电场对放入其中电荷的作用力产生条件v≠0且v不与B平行电场中的

7、电荷一定受到静电力作用大小F＝qvB(v⊥B)F＝qE力方向与场方向的关系一定是F⊥B，F⊥v，与电荷电性无关正电荷受力与电场方向相同，负电荷受力与电场方向相反做功情况任何情况下都不做功可能做正功、负功，也可能不做功作用效果只改变电荷运动的速度方向，不改变速度大小既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动的方向[温馨提示](1)洛伦兹力方向与速度方向一定垂直，而静电力的方向与速度方向无必然联系．(2)安培力是洛伦兹力的宏观表现，但各自的表现形式不同，洛伦兹力对运动电荷永远不做功，而安培力对通

8、电导线可做正功，可做负功，也可不做功．典例1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A到D所用的时间分别是t1、t2和t3，离开三点时的动能分别是Ek1、Ek2、Ek3，粒子重力忽略不计，以下关系正确的是()A．t1＝t2