第10章 第2讲 磁场对运动电荷的作用-【衡中学案】2024年新高考物理一轮总复习(人教版)

高考一轮总复习·物理·人教版 向由 Ｎ 指向 Ｍ Ｂ. 电流 Ｉ 增大ꎬ静止后ꎬ导线对悬线的拉力不变 Ｃ. ｔａｎ θ 与电流 Ｉ 成正比 Ｄ. ｓｉｎ θ 与电流 Ｉ 成正比 ３. (多选)(２０２２􀅰湖北卷)如图所示ꎬ两平行导轨在同 一水平面内ꎮ 一导体棒垂直放在导轨上ꎬ棒与导轨 间的动摩擦因数恒定ꎮ 整个装置置于匀强磁场中ꎬ 磁感应强度大小恒定ꎬ方向与金属棒垂直、与水平向 右方向的夹角 θ 可调ꎮ 导体棒沿导轨向右运动ꎬ现 给导体棒通以图示方向的恒定电流ꎬ适当调整磁场 方向ꎬ可以使导体棒沿导轨做匀加速运动或匀减速 运动ꎮ 已知导体棒加速时ꎬ加速度的最大值为 ３３ ｇꎻ 减速时ꎬ加速度的最大值为 ３ｇꎬ其中 ｇ 为重力加速 度大小ꎮ 下列说法正确的是 (　 　 ) Ａ. 棒与导轨间的动摩擦因数为 ３６ Ｂ. 棒与导轨间的动摩擦因数为 ３３ Ｃ. 加速阶段加速度大小最大时ꎬ磁场方向斜向下ꎬ θ ＝ ６０° Ｄ. 减速阶段加速度大小最大时ꎬ磁场方向斜向上ꎬ θ ＝ １５０° 温馨提示:复习至此ꎬ请完成练案 ２７ ▼ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第 ２ 讲　 磁场对运动电荷的作用 知识梳理􀅰双基自测 ＺＨＩ ＳＨＩ ＳＨＵ ＬＩ ＳＨＵＡＮＧ ＪＩ ＺＩ ＣＥ 知 识 梳 理 知识点 １ 洛伦兹力 　 　 １.洛伦兹力:磁场对　 运动电荷　 的作用力ꎮ 　 　 ２.洛伦兹力的方向(左手定则): (１)伸出左手ꎬ使拇指与其余四个手指　 垂直　 ꎬ 并且都与手掌在同一个平面内ꎮ (２)让磁感线从掌心进入ꎬ并使 　 四指 　 指向正 电荷运动的方向(或负电荷运动的反方向)ꎮ (３)　 拇指　 所指的方向就是运动电荷在磁场中 所受洛伦兹力的方向ꎮ 如图ꎬ①表示　 正电荷　 运动的方 向或　 负电荷　 运动的反方向ꎬ②表示 　 磁场　 的方向ꎬ③表示　 洛伦兹力　 的方向ꎮ ３. 洛 伦 兹 力 的 大 小: Ｆ ＝ 　 ｑｖＢｓｉｎ θ　 ꎬθ 是 ｖ 与 Ｂ 之间的夹角ꎮ (１)当 ｖ∥Ｂ 时ꎬＦ ＝ 　 ０　 ꎮ (２)当 ｖ⊥Ｂ 时ꎬＦ ＝ 　 ｑｖＢ　 ꎮ 知识点 ２ 带电粒子在匀强磁场中的运动 １.洛伦兹力的特点:由于洛伦兹力 Ｆ⊥　 Ｂ　 　 ꎬＦ⊥ 　 ｖ　 ꎬ即 Ｆ 垂直于 Ｂ 和 ｖ 决定的　 平面　 ꎬ所以洛伦 兹力不改变带电粒子速度的　 大小　 ꎬ或者说ꎬ洛伦兹 力对带电粒子　 不做功　 ꎮ ２.粒子的运动性质: (１)若 ｖ０∥Ｂꎬ则粒子 　 不受洛伦兹力 　 ꎬ在磁场 中做　 匀速直线运动　 ꎮ (２ ) 若 ｖ０ ⊥ Ｂꎬ 则 带 电 粒 子 在 匀 强 磁 场 中 做　 匀速圆周运动　 ꎮ ３.基本公式 (１)由 ｑｖＢ ＝ 　 　 　 　 　 ꎬ得 ｒ ＝ 　 　 　 　 　 ꎮ (２)由 ｖ ＝ ２πｒＴ ꎬ得 Ｔ ＝ 　 　 　 　 　 ꎮ 注意:应用带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时 的半径和周期公式时ꎬ一定要进行推导ꎬ不能直接 应用ꎮ (３) ｆ ＝ １Ｔ ＝ 　 　 　 　 　 ꎮ (４)ω ＝ ２πＴ ＝ ２πｆ ＝ 　 　 　 　 　 ꎮ 思考:(１)为什么带电粒子在电场力、重力和洛伦 兹力共同作用下的直线运动只能是匀速直线运动? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 HZXA　 ２２３ 衡中学案·2024 年度创新设计·新教材 　 　 (２)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时ꎬ Ｔ、 ｆ 和 ω 的大小与速度 ｖ 有关吗? 与哪些因素有关? 双 基 自 测 一、堵点疏通 １. 带电粒子在磁场中运动时一定会受到磁场力的 作用ꎮ ( × ) ２. 洛伦兹力的方向在特殊情况下可能与带电粒子的速 度方向不垂直ꎮ ( × ) ３. 根据公式 Ｔ ＝ ２πｒｖ ꎬ说明带电粒子在匀强磁场中的运 动周期 Ｔ 与 ｖ 成反比ꎮ ( × ) ４. 由于安培力是洛伦兹力的宏观表现ꎬ所以洛伦兹力 也可能做功ꎮ ( × ) ５. 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时ꎬ其运动 半径与带电粒子的比荷有关ꎮ ( √ ) 二、对点激活 １. (２０２２􀅰江苏高三月考)关于洛伦兹力ꎬ下列说法正 确的是 ( Ｃ ) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　Ａ. 带电粒