1.2磁场对运动电荷的作用力-2022-2023学年高二物理新教材基础+巩固+提升三级跳

新教材 基础 巩固 提升三级跳 第一章 安培力与洛伦兹力 1.2 磁场对运动电荷的作用力 基础知识 知识点梳理： 知识点一、洛伦兹力的方向 1、洛伦兹力 (1)定义：运动电荷在磁场中所受的力。 (2)与安培力的关系：通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的宏观表现。 2、洛伦兹力的方向 左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内．让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动方向，这时大拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。 知识点二、洛伦兹力的大小 1、当v与B成角时： 2、当时， 3、当时： 知识点三．洛仑兹力的特点 1．洛仑兹力方向既重直于磁场方向，也垂直地粒子运动的速度方向，即垂直于磁场和速度决定的平面； 2．洛仑兹力的大小和方向都与带电粒子运动状态有关； 3.洛仑兹力对运动电荷不做功，不会改变电荷运动的速率。 知识点四、电子束的磁偏转 1、电视显像管的构造：如图所示，由电子枪、偏转线圈和荧光屏组成。 2、电视显像管的原理 (1)电子枪发射电子 (2)电子束在磁场中偏转 (3)荧光屏被电子束撞击发光 3、扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强弱都在不断变化，使得电子束打在荧光屏上的光点从上向下、从左向右不断移动。 4、偏转线圈：使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的。 预习基础： 一、判断题 1．判断下列说法的正误： （1）运动电荷在磁场中一定受洛伦兹力( ) （2）电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相同，负电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相反( ) （3）判断负电荷所受洛伦兹力方向时，让磁感线从掌心穿入，四指指向负电荷运动的反方向，则大拇指所指方向即为负电荷受洛伦兹力的方向( ) 二、填空题 2．磁场对通电导线的作用力叫________，磁场对运动电荷的作用力叫_________．安培力是洛伦兹力的__________，判断安培力和洛伦兹力的方向都要用 定则． 3．洛伦兹力是磁场对___________（填“运动”或“静止”）电荷的作用：其数学表达式为____________。 4．带正电粒子（不计重力）沿纸面竖直向下飞入某磁场区域，在竖直平面上运动轨迹如图，则该区域的磁场方向是( ) 5．如图是阴极射线管的示意图．接通电源后，会有电子从阴极K射向阳极A，并在荧光屏上形成一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下偏转，则可以加一个方向平行纸面________（填“向上”或“向下”）的电场，或者加一个方向垂直纸面________（填“向里”或“向外”）的磁场． 6．(1) 如图所示，阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的A端接在直流高压电源的______极， 射线管的B端接在直流高压电源的______极（填：“正”或“负”）．此时，荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转(填“向上”、“向下”或“不”)． （2）在一个匀强电场中有M、N、P三点，它们的连线组成一个直角三角形，如图所示．MN = 4cm，MP = 5cm，当把电量为-2×10-9C的点电荷从M点移至N点时，电场力做功为8×10-9J，而从M点移至P点时，电场力做功也为8×10-9J．则电场的方向为________，电场强度的大小为________V/m． 巩固所学 三、单选题 7．下列说法中正确的是（　　） A．磁感线总是从磁体的N极出发，终止于磁体的S极 B．运动电荷只受到洛伦兹力作用，运动状态改变时动能在发生变化 C．由磁感应强度的定义式表明磁感应强度与电流受到的安培力成正比 D．把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家奥斯特 8．1820年4月奥斯特在上课做一个实验时，观察到某现象后又连续进行了大量研究，同年7月发表论文，宣布发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。奥斯特上课时做的实验是下列哪一个装置示意图（ ） A． B． C． D． 9．大量的带电荷量均为﹢q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是（　　） A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同 B．如果把﹢q改为﹣q，且速度反向但大小不变，与磁场方向不平行，则洛伦兹力的大小和方向均不变 C．只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作用 D．带电粒子受到的洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度就越小 10．在如图所示的空间中，存在匀强电场和匀强磁场（图中未画出）。一带负电的粒子在该空间恰好能够沿轴正方向以速度匀速运动，不计带电粒子受到的重力，已知匀强电场沿轴负方向，则匀强磁场（　　） A．沿轴负方向 B．沿轴正方向 C．沿轴负方向 D．沿轴正方向 11．如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁