2012年高考一轮复习人教版 第八章第二节 磁场对运动电荷的作用 考向典例探究.ppt

高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 1.洛伦兹力和安培力的关系洛伦兹力和安培力的关系洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现洛伦兹力对运动有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现洛伦兹力对运动电荷永远不做功，而安培力对通电导线可做正功，可做负功，也可不电荷永远不做功，而安培力对通电导线可做正功，可做负功，也可不做功做功高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 2洛伦兹力方向的特点洛伦兹力方向的特点(1)洛伦兹力的方向与电荷运动的方向和磁场方向都垂直，即洛伦兹洛伦兹力的方向与电荷运动的方向和磁场方向都垂直，即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)当电荷速度发生变化时，洛伦兹力也随之变化当电荷速度发生变化时，洛伦兹力也随之变化速度方向变化时，洛伦兹力方向一定变化速度方向变化时，洛伦兹力方向一定变化速度大小变化时，洛伦兹力大小一定变化速度大小变化时，洛伦兹力大小一定变化高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 带电带电荷量荷量为为q的粒子在匀的粒子在匀强强磁磁场场中运中运动动，下列，下列说说法中正确的是法中正确的是A只要速度大小相同，所受洛只要速度大小相同，所受洛伦兹伦兹力就相同力就相同B如果把如果把q改改为为q，且速度反向，大小不，且速度反向，大小不变变，则则洛洛伦兹伦兹力的大力的大小、方向均不小、方向均不变变C洛洛伦兹伦兹力方向一定与力方向一定与电电荷速度方向垂直，磁荷速度方向垂直，磁场场方向一定与方向一定与电电荷荷运运动动方向垂直方向垂直D粒子在只受到洛粒子在只受到洛伦兹伦兹力作用下运力作用下运动动的的动动能、速度均不能、速度均不变变高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 【自主解答自主解答】因为洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有关，而因为洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有关，而且与粒子速度的方向有关，如当粒子速度与磁场垂直时且与粒子速度的方向有关，如当粒子速度与磁场垂直时FqvB，当粒，当粒子速度与磁场平行时子速度与磁场平行时F0.又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛伦兹力的方向也不同，所以向垂直，因而速度方向不同时，洛伦兹力的方向也不同，所以A选项选项错因为错因为q改为改为q且速度反向时所形成的电流方向与原且速度反向时所形成的电流方向与原q运动形成运动形成的电流方向相同，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由的电流方向相同，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由FqvB知知大小不变，所以大小不变，所以B项正确因为电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场项正确因为电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角，所以方向成任意夹角，所以C选项错因为洛伦兹力总与速度方向垂直，选项错因为洛伦兹力总与速度方向垂直，因此洛伦兹力不做功，粒子动能不变，但洛伦兹力可改变粒子的运动因此洛伦兹力不做功，粒子动能不变，但洛伦兹力可改变粒子的运动方向，使粒子速度的方向不断改变，所以方向，使粒子速度的方向不断改变，所以D项错项错【答案答案】B高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 1运动特点运动特点带电粒子以垂直于磁场方向进入磁场，其轨迹是一段圆弧带电粒子以垂直于磁场方向进入磁场，其轨迹是一段圆弧2圆心的确定圆心的确定(1)基本思路：利用数学上圆的有关知识，通过做圆的方法找出圆心基本思路：利用数学上圆的有关知识，通过做圆的方法找出圆心(2)常用的两种方法常用的两种方法图图823图图824高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 图图825高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 【解析解析】带正电的粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用，粒子将沿带正电的粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用，粒子将沿如图虚线所示的圆弧运动，从如图虚线所示的圆弧运动，从A点射出磁场，点射出磁场，O、A间的距离为间的距离为l，射，射出磁场时速度的大小仍为出磁场时速度的大小仍为v0，射出的方向与，射出的方向与x轴的夹角仍为轴的夹角仍为.由于洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定律得由于洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定律得高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 图图826高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 【答案答案】B高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 (2011洛阳模洛阳模拟拟)如如图图827所示，一匀所示，一匀强强磁磁场场磁感磁感应应强强度度为为B，方向垂直，方向垂直纸纸面向里，其面向里，其边边界是半径界是半径为为R的的圆圆，AB为圆为圆的一直的一直径在径在A点有一粒子源向点有一粒子源向圆圆平面内的各个方向平面内的各个方向发发射射质质量量m、电电荷量荷量q的粒子，粒子重力不的粒子，粒子重力不计计图图827高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理 上题第上题第(2)问中若不是经过问中若不是经过2次碰撞而是次碰撞而是n次碰撞后回到次碰撞后回到A点，粒子的速点，粒子的速度度vn为多大？为多大？高考新课标大一轮总复习 配人教版 物理