高考物理复习第09章磁场第2讲磁场对运动电荷的作用市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版文本样式,返回导航,第九章磁场,高考总复习 物理,磁场,第 九 章,第二讲磁场对运动电荷作用,1/44,02,关键考点探究突破,03,模拟演练稳基提能,栏,目,导,航,01,基础再现双基落实,04,课后回顾高效练习,2/44,01,基础再现双基落实,1.洛伦兹力,：磁场对_作用力叫洛伦兹力,2,洛伦兹力方向,(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方向或负电荷运动_；,拇指指向_方向,(2)方向特点：,F,B,，,F,v,，即,F,垂直于,B,和,v,决定_.,一,洛伦兹力及其方向和大小,运动电荷,垂直,反方向,洛伦兹力,平面,3/44,nqvS,BIL,nLS,4/44,1.若,v,B,，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做_运动,2若,v,B,，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线平面内以入射速度,v,做_运动,以下列图，带电粒子在磁场中，中粒子做_运动，中粒子做_运动，中粒子做_运动,二,带电粒子在匀强磁场中运动,匀速直线,匀速圆周,匀速圆周,匀速直线,匀速圆周,5/44,3,半径和周期公式：,(,v,B,),6/44,4,试画出图中几个情况下带电粒子运动轨迹,7/44,提醒：,8/44,9/44,(5)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比荷相关(),(6)带电粒子在电场越强地方受电场力越大，同理带电粒子在磁场越强地方受磁场力越大(),答案：,(1),(2),(3),(4),(5),(6),10/44,2以下说法正确是(),A运动电荷在磁感应强度不为零地方，一定受到洛伦兹力作用,B运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处磁感应强度一定为零,C洛伦兹力既不能改变带电粒子动能，也不能改变带电粒子速度,D洛伦兹力对带电粒子不做功,D,解析：,运动电荷在磁场中所受洛伦兹力,F,q,v,B,sin,，所以,F,大小不但与,q,、,v,、,B,相关系，还与,v,与,B,夹角,相关系，当,0或180时，,F,0，此时,B,不一定等于零，所以A、B错误；洛伦兹力与粒子速度一直垂直，所以洛伦兹力对带电粒子不做功，粒子动能也就不变，但粒子速度方向改变，所以C错，D对,11/44,3以下关于洛伦兹力说法中，正确是(),A只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同,B假如把,q,改为,q,，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力大小、方向均不变,C洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直,D粒子在只受到洛伦兹力作用下运动动能、速度均不变,B,12/44,解析：,因为洛伦兹力大小不但与粒子速度大小相关，而且与粒子速度方向相关，如当粒子速度与磁场垂直时,F,q,v,B,，当粒子速度与磁场平行时,F,0.又因为洛伦兹力方向永远与粒子速度方向垂直，因而速度方向不一样时，洛伦兹力方向也不一样，所以A选项错误因为,q,改为,q,且速度反向，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由,F,q,v,B,知大小也不变，所以B选项正确因为电荷进入磁场时速度方向能够与磁场方向成任意夹角，所以C选项错误因为洛伦兹力总与速度方向垂直，所以，洛伦兹力不做功，粒子动能不变，但洛伦兹力可改变粒子运动方向，使粒子速度方向不停改变，所以D选项错误,13/44,4处于匀强磁场中一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动将该粒子运动等效为环形电流，那么此电流值(),A与粒子电荷量成正比B与粒子速率成正比,C与粒子质量成正比D与磁感应强度成正比,D,14/44,5如图所表示，一个质量为,m,，电荷量为,q,带电粒子，在磁感应强度为,B,匀强磁场中，以垂直于磁场方向速度,v,做匀速圆周运动,(1)画出粒子此时所受洛伦兹力方向及运动轨迹示意图；,(2)推导轨道半径公式；,(3)推导运动周期公式,15/44,16/44,1.洛伦兹力特点,(1)利用左手定则判断洛伦兹力方向，注意区分正、负电荷,(2)当电荷运动方向发生改变时，洛伦兹力方向也随之改变,(3)运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用,(4)洛伦兹力一定不做功,2,洛伦兹力与安培力联络及区分,(1)安培力是洛伦兹力宏观表现，二者性质相同，都是磁场力,(2)安培力能够做功，而洛伦兹力对运动电荷不做功,02,关键考点探究突破,考点一,洛伦兹力特点与应用,17/44,3,洛伦兹力与电场力比较,18/44,1,(重庆卷),图中曲线,a,、,b,、,c,、,d,为气泡室中某放射物质发生衰变放出部分粒子径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里以下判断可能正确是(),A,a,、,b,为,粒子径迹B,a,、,b,为,粒子径迹,C,c,、,d,为,粒子径迹D,c,、,d,为,粒子径迹,D,解析：,射线是不带电光子流，在磁场中不偏转，故选项B错误,粒子为氦核带正电，由左手定则知受到向上洛伦兹力向上偏转，故选项A、C错误；,粒子是带负电电子流，应向下偏转，选项D正确故选D,19/44,B,20/44,21/44,1.圆心确实定方法,方法一若已知粒子轨迹上两点速度方向，则可依据洛伦兹力,F,v,，分别确定两点处洛伦兹力,F,方向，其交点即为圆心，如图(a)；,方法二若已知粒子运动轨迹上两点和其中某一点速度方向，则可作出此两点连线(即过这两点圆弧弦)中垂线，中垂线与垂线交点即为圆心，如图(b),考点二,带电粒子在匀强磁场中运动,22/44,23/44,BD,24/44,25/44,与半径公式和周期公式相关计算求解方法,(1)首先依据带电粒子入射方向、出射方向及题中条件，画出带电粒子运动轨迹，确定圆心，并求出半径,(2)找联络：轨迹半径与磁感应强度、运动速度相联络；偏转角度与圆心角、运动时间相联络；粒子在磁场中运动时间与周期相联络,(3)用规律：利用牛顿第二定律和圆周运动规律，尤其是半径公式和周期公式求解待求量,26/44,ABD,27/44,28/44,3,(课标,),(多项选择)有两个匀强磁场区域和，中磁感应强度是中,k,倍两个速率相同电子分别在两磁场区域做圆周运动与中运动电子相比，中电子(),A运动轨迹半径是中,k,倍,B加速度大小是中,k,倍,C做圆周运动周期是中,k,倍,D做圆周运动角速度与中相等,AC,29/44,30/44,4如图所表示，在垂直纸面向里匀强磁场中,O,点同时发出质子和反质子(两种粒子质量相等、电荷量相等但电性相反，粒子重力忽略不计)，粒子初速度与磁场垂直，粒子运动轨迹如图所表示，则可判定(),A,a,是质子且速度大，,b,是反质子，两粒子同时回到,O,点,B,a,是质子且速度大，,b,是反质子，,a,比,b,先回到,O,点,C,a,是质子且速度小，,b,是反质子，两粒子同时回到,O,点,D,a,是反质子且速度小，,b,是质子，,a,比,b,后回到,O,点,A,31/44,32/44,情形一直线边界,(进出磁场含有对称性，如图所表示),考点三,带电粒子在有界磁场中运动,33/44,情形二平行边界,(存在临界条件，如图所表示),情形三圆形边界,(沿径向射入必沿径向射出，如图所表示),34/44,C,35/44,36/44,37/44,ACD,38/44,39/44,B,40/44,41/44,BC,42/44,43/44,谢,谢,观,看,44/44,