11.2　磁场对运动电荷的作用 课件-2027届高中物理一轮复习人教版（2019）（含答案）

这是一份11.2　磁场对运动电荷的作用 课件-2027届高中物理一轮复习人教版（2019）（含答案），共27页。PPT课件主要包含了运动电荷，qvB，匀速直线，匀速圆周，磁感应强度等内容，欢迎下载使用。
学习目标:1.能判断洛伦兹力的方向,会计算洛伦兹力的大小。2.会分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。3.能够分析带电体在匀强磁场中的运动。
解析 1.×　当粒子运动方向与磁场方向平行时,不受洛伦兹力。2.×　洛伦兹力方向始终垂直于速度方向和磁场方向所决定的平面,因此永远与速度方向垂直。3.×　洛伦兹力大小受磁感应强度B、粒子速度v及夹角θ共同影响,不能仅由力的大小判断B的大小。4.×　安培力是大量电荷定向移动所受洛伦兹力的宏观表现,本质相同。5.√
考点一　对洛伦兹力的理解和应用
1.洛伦兹力的定义:磁场对　　　 　的作用力。 2.洛伦兹力的大小(1)v∥B时,F=　　　　。 (2)v⊥B时,F=　　　　。 (3)v与B的夹角为θ时,F=qvBsin θ。3.洛伦兹力的方向(1)判定方法:左手定则,注意四指应指向　　　　电荷运动的方向或　　　　电荷运动的反方向。 　　　　B、v方向可成任意夹角(2)方向特点:F⊥B,F⊥v,即F垂直于　　　　、　　　　决定的平面。 
4.洛伦兹力的特点——洛伦兹力永不　　　　。  5.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。
考向1　洛伦兹力的方向典例1　如图所示是电视显像管原理示意图(俯视图),电流通过偏转线圈,从而产生偏转磁场,电子束经过偏转磁场后运动轨迹发生偏转,不计电子的重力,图中O点为荧光屏的中心,若调节偏转线圈中的电流,使电子束打到荧光屏上的A点,此时下列说法正确的是(　　)A.电子经过磁场速度增大B.偏转磁场的方向水平向右C.偏转磁场的方向垂直纸面向里D.偏转磁场的方向垂直纸面向外
考向2　洛伦兹力的大小典例2　真空中竖直放置一通电长直细导线,俯视图如图所示。以导线为圆心作圆,光滑绝缘管ab水平放置,两端恰好落在圆周上。半径略小于绝缘管半径的带正电小球自a端以速度v0向b端运动过程中,下列说法正确的是(　　)A.小球先加速后减速B.小球受到的洛伦兹力始终为零C.小球在ab中点受到的洛伦兹力为零D.小球受到洛伦兹力时,洛伦兹力方向竖直向上
解析 根据安培定则可知,通电直导线产生的磁场的磁感线如图中虚线所示,洛伦兹力始终与小球运动方向垂直,故不做功,小球速率不变,A错误;当小球运动到ab中点时,磁感线与速度方向平行,所受洛伦兹力为零,自a端到中点洛伦兹力竖直向下,中点至b端洛伦兹力竖直向上,B、D错误,C正确。
考点二　带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动
典例3　某带电粒子垂直射入匀强磁场,粒子使沿途的空气电离,动能逐渐减小,一段径迹如图所示。若粒子带电量不变,重力不计,下列说法正确的是(　　)A.粒子从a到b运动,带正电B.粒子从b到a运动,带正电C.粒子从a到b运动,带负电D.粒子从b到a运动,带负电
考点三　带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动
考向1　直线边界的磁场1.粒子进出直线边界的磁场时,常见情形如图所示
2.带电粒子(不计重力)在直线边界匀强磁场中运动时具有两个特性(1)对称性:进入磁场和离开磁场时速度方向与边界的夹角相等。(2)完整性:比荷相等的正、负带电粒子以相同速度进入同一匀强磁场,则它们运动的半径相等而且两个圆弧轨迹恰好构成一个完整的圆,两圆弧所对应的圆心角之和等于2π。
典例4　(2025五市十一校联测)如图,两个初速度大小相同的同种粒子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到O点正下方的屏P上,不计重力。下列说法正确的是(　　)A.a、b均带负电B.a在磁场中飞行的时间比b的短C.a在磁场中飞行的路程比b的短D.a在P上的落点与O点的距离比b的近
考向2　平行直线边界的磁场1.粒子进出平行直线边界的磁场时,常见情形如图所示
考向3　圆形边界问题带电粒子在圆形边界的磁场中运动的两个特点(1)若粒子沿着边界圆的某一半径方向射入磁场,则粒子一定沿着另一半径方向射出磁场(或者说粒子射出磁场的速度的反向延长线一定过磁场区域的圆心),如图甲所示。(2)若粒子射入磁场时速度方向与入射点对应半径夹角为θ,则粒子射出磁场时速度方向与出射点对应半径夹角一定也为θ,如图乙所示。
典例6　如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,两完全相同的带正电粒子a和b,以相同的速率从M点射入磁场,粒子a沿半径MO方向射入,粒子b沿与半径MO成30°角方向射入,不计粒子重力及两粒子之间的相互作用,若粒子a从N点射出磁场,∠MON=90°。则粒子a、b在磁场中运动的时间之比为(　　)A.3∶4B.3∶2C.2∶3D.1∶2