2023版高考物理一輪總復(fù)習(xí)專題9磁場(chǎng)第2講磁吃運(yùn)動(dòng)電荷的作用課件

第2講磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用必備知識(shí)·深悟固基一、洛倫茲力1．定義：________電荷在磁場(chǎng)中所受的力．2．大小(1)v∥B時(shí)，F(xiàn)＝________.(2)v⊥B時(shí)，F(xiàn)＝________.(3)v與B夾角為θ時(shí)，F(xiàn)＝__________.運(yùn)動(dòng)0

qvB

qvBsinθ

3．方向(1)判定方法：應(yīng)用左手定則，注意四指應(yīng)指向正電荷運(yùn)動(dòng)方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向．(2)方向特點(diǎn)：F⊥B，F(xiàn)⊥v.即F垂直于________決定的平面(注意B和v可以有任意夾角)．由于F始終________v的方向，故洛倫茲力永不做功．B、v

垂直于二、電視顯像管的工作原理1．構(gòu)造：如圖所示，實(shí)際上是一個(gè)陰極射線管和偏轉(zhuǎn)線圈的組合．陰極射線管內(nèi)有________和________．電子槍熒光屏2．原理：顯像管應(yīng)用了電子束________的原理．沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，電子束打在熒光屏的正中點(diǎn)，要使電子束按圖示的方向偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)垂直紙面________(填“向里”或“向外”)．3．掃描：在偏轉(zhuǎn)區(qū)的水平方向和豎直方向都有偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，垂直紙面方向上的磁場(chǎng)可使電子束上、下偏轉(zhuǎn)，沿紙面__________的磁場(chǎng)使電子束左、右偏轉(zhuǎn)．偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向都在不斷變化，因此電子束打在熒光屏上的光點(diǎn)便從上向下、從左向右不斷地移動(dòng)，這種技術(shù)叫作________．4．偏轉(zhuǎn)線圈：使電子束偏轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)是由兩對(duì)線圈產(chǎn)生的．磁偏轉(zhuǎn)向外水平方向掃描(1)安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力的微觀解釋．(2)洛倫茲力的方向始終與速度垂直，故洛倫茲力永不做功．1．[洛倫茲力的方向]下列各圖中，運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電荷的受力方向之間的關(guān)系，正確的是 (

)

【答案】B【答案】BD3．[帶電粒子的偏轉(zhuǎn)]初速度為v0的電子，沿平行于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運(yùn)動(dòng)方向如圖所示，則

(

)A．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變B．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變C．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變D．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變【答案】A4．[洛倫茲力的應(yīng)用]目前正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖所示表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的粒子，而從整體來(lái)說(shuō)呈中性)沿圖中所示方向(從左方)噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就聚集了電荷．在磁極配置如圖中所示的情況下，下列說(shuō)法正確的是

(

)A．A板帶正電B．有電流從a經(jīng)用電器流向bC．金屬板A、B間的電場(chǎng)方向向下D．等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受的電場(chǎng)力【答案】D

【解析】離子在磁場(chǎng)力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，可知帶正電荷的離子向下偏轉(zhuǎn)，帶負(fù)電荷的離子向上偏轉(zhuǎn)，所以B板帶正電、A板帶負(fù)電，其間有向上的電場(chǎng)，A、C錯(cuò)誤；電流由b經(jīng)過(guò)用電器流向a，B錯(cuò)誤；在洛倫茲力大于電場(chǎng)力時(shí)帶電的離子會(huì)繼續(xù)偏轉(zhuǎn)，待到電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)離子才不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，D正確．關(guān)鍵能力·突破要點(diǎn)考點(diǎn)1

對(duì)洛倫茲力的理解[基礎(chǔ)考點(diǎn)]1．對(duì)洛倫茲力方向的理解(1)決定因素：電荷的電性(正、負(fù))、速度方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向．(2)洛倫茲力的方向總與v和B的方向垂直，不做功．1．(多選)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向下．磁場(chǎng)中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管．在水平拉力F作用下，試管向右勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從試管口處飛出，則

(

)A．小球帶正電B．小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線C．洛倫茲力對(duì)小球做正功D．維持試管勻速運(yùn)動(dòng)的拉力F是一個(gè)恒力【答案】AB2．如圖所示，電子槍射出的電子束進(jìn)入示波管，在示波管正下方有豎直放置的通電環(huán)形導(dǎo)線，則示波管中的電子束將 (

)A．向上偏轉(zhuǎn)B．向下偏轉(zhuǎn)C．向紙外偏轉(zhuǎn)D．向紙里偏轉(zhuǎn)【答案】A【答案】C

【解析】由于B、F、v兩兩垂直，根據(jù)左手定則得A、B、D中受洛倫茲力都與圖示F的方向相反，A、B、D錯(cuò)誤，C正確．考點(diǎn)2帶電體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)[基礎(chǔ)考點(diǎn)]帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的注意點(diǎn)(1)當(dāng)帶電粒子的速度v與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向相同或相反時(shí)，帶電粒子不受洛倫茲力作用．若其他力可以忽略或其他力的合力等于零，則粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(2)當(dāng)帶電粒子的速度v與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直時(shí)，帶電粒子受到的洛倫茲力大小F＝qvB，方向與速度的方向垂直．若帶電粒子做直線運(yùn)動(dòng)，則粒子一定受到了其他力的作用，且所有力的合力為零，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)．【答案】D

【答案】ACD

洛倫茲力與力學(xué)的綜合問(wèn)題由于洛倫茲力具有力的共性，常和其他力一起以帶電體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)為情境構(gòu)成力與磁的綜合問(wèn)題．這類問(wèn)題的實(shí)質(zhì)仍是力學(xué)問(wèn)題，要按照處理力學(xué)問(wèn)題的基本思路來(lái)解題，只不過(guò)我們多了一種新的性質(zhì)的力而已．深度研練·素養(yǎng)提升例題

(多選)如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起，置于粗糙的固定斜面上，地面上方空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)用平行于斜面的力F拉乙物塊，使甲、乙一起無(wú)相對(duì)滑動(dòng)沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 (

)A．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大B．甲、乙兩物塊間的摩擦力保持不變C．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小D．乙物塊與斜面之間的摩擦力不斷減小【答案】BD

【解析】設(shè)甲、乙向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，隔離甲：由牛頓第二定律，得Ff甲－m甲gsinθ＝m甲a，則甲、乙兩物塊間的摩擦力Ff甲＝m甲gsinθ＋m甲a不變，A、C錯(cuò)誤，B正確；以甲、乙物塊整體為研究對(duì)象，乙與斜面之間的摩擦力Ff乙＝μFN，且FN＝(m甲＋m乙)gcosθ－qvB，由于v增大，則FN減小，F(xiàn)f乙不斷減小，D正確．變式如圖所示，光滑半圓形軌道與光滑斜面軌道在B處與圓弧相連，將整個(gè)裝置置于水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一帶正電小球從A處?kù)o止釋放，沿軌道前進(jìn)，并恰能通過(guò)圓弧最高點(diǎn)C.現(xiàn)若撤去磁場(chǎng)，使球仍能恰好通過(guò)圓弧最高點(diǎn)C，釋放高度H′與原釋放高度H的關(guān)系是

(

)A．H′＝HB．H′＜HC．H′＞HD．不能確定【答案】C

[歸納總結(jié)]洛倫茲力作用下的