专题20 磁场对运动电荷的作用-2023年高考冲刺物理热点知识讲练与题型归纳（全国通用）

令学利网 学科网原针，让李司更会易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 专题20 磁场对运动电荷的作用 [题型导航 题型一对洛伦兹力的理解和应用… ,1 题型二带电粒子做圆周运动分析思路… ..3 题型三带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动… 4 题型四带电粒子在磁场运动的临界和极值问题 a.7 ☒ 考点分们 题型一对洛伦兹力的理解和应用 1.洛伦兹力 磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力， 2.洛伦兹力的方向 (1)判定方法 左手定则：掌心一磁感线垂直穿入掌心： 四指一指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向： 大拇指—指向洛伦兹力的方向。 (2)方向特点：F⊥B,F⊥0，即F垂直于B和O决定的平面（注意：洛伦兹力不做功） 3.洛伦兹力的大小 (1)∥B时，洛伦蓝兹力F=0.(0=0°或180) (2)0⊥B时，洛纶兹力F=q四B(0=90) (3)0=0时，洛伦兹力F=0 [例题1到如图所示，在方向垂直纸面向里、磁感应强度B=05T的匀强磁场中，固定一个倾角α=37 。的绝缘光滑斜面。一个质量m=0.1g、电荷量q=4×10~4C的小滑块由静止沿斜面滑下，小 滑块滑至某一位置时将离开斜面。sn37=0.6,cos37=0.8,g取10m/s2.则() 1 学科同学科网原V|，让学习更答易！ P。zXXK。COM学科网精品频道全力推荐 xx× A．小滑块带正电 B．该斜面长度至少为1.6m C.小滑块离开斜面前做变加速直线运动 D．小滑块离开斜面时的速度大小为4m/s [例题2]（多选）如图所示，两根长直导线竖直平行固定放置，且与水平固定放置的光滑绝缘杆MN 分别交于c、d两点，点o是cd的中点，杆MN上a、b两点关于∘点对称．两导线均通有大小 相等、方向向上的电流，已知长直导线在周围某点产生磁场的磁感应强度与电流成正比、与该 点到导线的距离成反比．一带正电的小球穿在杆上，以初速度v_0从a点出发沿杆运动到b点。在 a、b、o三点杆对小球的支持力大小分别为F_A、F_b、F。下列说法可能正确的是（ A.Fa>F。 B.F_b>F。 C.小球一直做匀速直线运动 D.小球先做加速运动后做减速运动 [例题]如图所示，在竖直绝缘的平台上，一个带正电的小球以水平速度v_0抛出，经时间t落在地 面上的A点，落地时速度大小为v_1，若加一垂直纸面向里的匀强磁场，qv_0B≤mg，小球仍以水 平速度v_0抛出，则对小球的运动情况说法错误的是（ A．因为高度没变，小球运动时间仍为t B．小球在水平方向做变加速运动，将落在A点的右侧 C.小球竖直方向做变加速运动，加速度小于重力加速度 令学利网 学科网原，让学司更会易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 D.小球落地时的速度大小仍为V 题型二带电粒子做圆周运动分析思路 1.匀速圆周运动的规律 若？⊥B,带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度？做匀速圆周运动. 基本公式： 导出公式：半径R圆 qoB-m R 周期T= 2πR_2π四 v gB 2.圆心的确定 ()己知入射点、出射点、入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和 出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心（如图3甲所示，P为入射点，M为出射点）： M P饰 乙 图3 (②)已知入射方向、入射点和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出 射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆孤轨迹的阁心（如图乙所示，P为入射点，M为出射点）， 3.半径的确定 可利用物理学公式或几何知识（勾股定理、三角函数等）求出半径大小， 4.运动时间的确定 粒子在磁场中运动一周的时间为T,当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为时，其运动时间表示为t =02rT(或t=0Rw. [例题4（多选）如图所示，直角坐标系xOy在水平面内，之轴竖直向上。坐标原点O处固定一带 正电的点电荷，空间中存在竖直向下的匀强磁场。质量为、带电量为q的小球A,绕之轴做 匀速圆周运动，小球与坐标原点的距离为，O点和小球A的连线与之轴的夹角为0=37°。重 力加速度为g,cos37°=0.8，si37°=0.6，不计空气阻力，下列说法正确的是() 3 令学科网 学科网原针，让学司更会易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 A.从上往下看带电小球沿逆时针方向做匀速圆周运动 B.小球A与点电荷之间的库仑力大小为mg C.小球A做圆周运动的过程中所受的库仑力不变 D.小球A做圆周运动的速度越小，所需的磁感应强度越小 [例题)]（多选）狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均 匀辐射状分布（如图甲所示），距离它r处的磁感应强度大小为B=点(k为常数)，其磁场分 布与负点