2024届高考物理一轮总复习第十章磁场第2节带电粒子在磁场中的运动课件

这是一份2024届高考物理一轮总复习第十章磁场第2节带电粒子在磁场中的运动课件，共60页。PPT课件主要包含了洛伦兹力及其特点，qvB，洛伦兹力的方向，反方向，B和v，v与B垂直甲，图10-2-1，匀速直线，匀速圆周，F＝qvB等内容，欢迎下载使用。
1.定义：运动电荷在磁场中受到的力，叫做洛伦兹力.2.洛伦兹力的大小.(1)当运动电荷的速度方向与磁感应强度方向垂直时，电荷所
受洛伦兹力 F洛＝____________.
(2)当运动电荷的速度方向与磁感应强度方向平行时，电荷所受洛伦兹力 F洛＝________.(3)v＝0 时，洛伦兹力 F＝________.
(1)判定方法：应用左手定则，注意四指应指向电流的方向，即正电荷运动的方向同向或负电荷运动的________.(2)方向特点：F洛⊥B，F洛⊥v，即 F洛垂直于________决定的平面.如图 10-2-1 所示：
二、带电粒子在匀强磁场中的运动
1.速度与磁场平行时：带电粒子不受洛伦兹力作用，在匀强磁
场中做__________运动.
2.速度与磁场垂直时：带电粒子受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度 v 做__________运动.
3.半径和周期公式：(v⊥B).
(1)基本公式：________.
(2)导出公式：半径 R＝________；周期 T＝________.
，说明带电粒子在匀强磁场中的运动周期
【基础自测】1.判断下列题目的正误.
(1)带电粒子在磁场中运动时一定会受到磁场力的作用.(
(2)洛伦兹力的方向在特殊情况下可能与带电粒子的速度方向
T 与 v 成反比.(
(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其运动半径与
带电粒子的比荷有关.(
(5)荷兰物理学家洛伦兹提出磁场对运动电荷有作用力的观
答案：(1)× (2)× (3)× (4)√
2.初速度为 v0 的电子，沿平行于通电长直导线的方向开始运动，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图 10-2-2 所示，
)A.电子将向右偏转，速率不变B.电子将向左偏转，速率改变C.电子将向左偏转，速率不变
D.电子将向右偏转，速率改变答案：A
3.(2022 年广东肇庆二模)等边三角形的三个顶点上垂直纸面放置 3 根长直导线，导线中通以大小相同的电流，电流方向如图10-2-1 所示，一束带正电的粒子垂直纸面向里射入三角形中心，
关于粒子束所受洛伦兹力方向，下列示意图正确的是(
解析：带正电的粒子束可以等效为垂直纸面向内的电流，根据同向电流相吸，异向电流相斥，可以判断粒子受力方向向下，A 正确.
磁场中做匀速圆周运动，则(
A.氕核和氘核做圆周运动的周期之比为 2∶1B.若入射速率相等，氕核和氘核做圆周运动的角速度相同C.若质量和速率的乘积相等，氕核和氘核的圆周半径相等
D.增大入射速率，它们的周期也会增大
量和速率的乘积相等，氕核和氘核的圆周半径相等，C 正确.入射速率与周期无关，所以增大入射速率，它们的周期也不变，D 错误.答案：C
热点 1 洛伦兹力的特点[热点归纳]
(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
(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)运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用.
(4)根据左手定则判断洛伦兹力方向，但一定先区分正、负
(5)洛伦兹力一定不做功.
2.洛伦兹力与电场力的比较：
3.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
(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【典题 1】四根等长的导线固定在正方体的四条沿 x 轴方向的棱上，并通以等大的电流，方向如图 10­2-4 所示.正方体的中心 O处有一粒子源在不断地沿 x 轴负方向喷射电子，则
电子刚被喷射出时受到的洛伦兹力方向为(A.沿 y 轴负方向B.沿 y 轴正方向C.沿 z 轴正方向D.沿 z 轴负方向
解析：沿 x 轴负方向观察，根据右手螺旋定则，判断出四根导线在 O 点产生的合磁场方向沿 z 轴负方向，电子初速度方向沿x 轴负方向，即垂直纸面向里，根据左手定则，判断出洛伦兹力方向沿 y 轴正方向，即 B 正确.
考向 2 洛伦兹力与电场力的比较【典题 2】(多选)如图 10-2-5 所示，带电小球 a 以一定的初速度 v0 竖直向上抛出，能够达到的最大高度为 ha；带电小球 b 在水平方向的匀强磁场以相同的初速度 v0 竖直向上抛出，上升的最大高度为 hb；带电小球 c 在水平方向的匀强电场以相同的初速度 v0竖直向上抛出，上升的最大高度为 hc，不计空气阻力，三个小球
A.它们上升的最大高度关系为 ha＝hb＝hcB.它们上升的最大高度关系为 hb