第9章 第2讲 磁场对运动电荷的作用-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（人教版 老教材 老高考）

第2讲　磁场对运动电荷的作用 1 一轮· 物理 基础知识 自主梳理 研命题点 分类突破 课时作业 巩固提升 一、洛伦兹力、洛伦兹力的方向和大小 1．洛伦兹力：磁场对___________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——磁感线______穿入掌心； 四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的________； 拇指——指向__________的方向。 (2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v决定的______。 运动电荷 垂直 反方向 洛伦兹力 平面 1 一轮· 物理 基础知识 自主梳理 研命题点 分类突破 课时作业 巩固提升 3．洛伦兹力的大小 (1)当v∥B时，洛伦兹力F＝___。(θ＝0°或180°) (2)当v⊥B时，洛伦兹力F＝______。(θ＝90°) (3)当v＝0时，洛伦兹力F＝0。 0 qvB 1 一轮· 物理 基础知识 自主梳理 研命题点 分类突破 课时作业 巩固提升 二、带电粒子在匀强磁场中的运动 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，在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做__________运动。 如下图，带电粒子在磁场中，①中粒子做___________运动，②中粒子做____________运动，③中粒子做____________运动。 匀速直线 匀速圆周 匀速圆周 匀速直线 匀速圆周 1 一轮· 物理 基础知识 自主梳理 研命题点 分类突破 课时作业 巩固提升 3．半径和周期公式：(v⊥B) 1 一轮· 物理 基础知识 自主梳理 研命题点 分类突破 课时作业 巩固提升 1．洛伦兹力的特点 (1)利用左手定则判断洛伦兹力的方向，注意区分正、负电荷。 (2)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化。 (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。 1 一轮· 物理 基础知识 自主梳理 研命题点 分类突破 课时作业 巩固提升 2．洛伦兹力与安培力的联系及区别 (1)安培力是洛伦兹力的宏观表现，二者是相同性质的力，都是磁场力。 (2)安培力可以做功，而洛伦兹力对运动电荷不做功。 1 一轮· 物理 基础知识 自主梳理 研命题点 分类突破 课时作业 巩固提升 3．洛伦兹力与电场力的比较 洛伦兹力 电场力 产生条件 v≠0且v不与B平行 电荷处在电场中 大小 F＝qvB(v⊥B) F＝qE 方向 F⊥B且F⊥v 正电荷受力方向与电场方向相同，负电荷受力方向与电场方向相反 做功情况 任何情况下都不做功 可能做正功，可能做负功，也可能不做功 1 一轮· 物理 基础知识 自主梳理 研命题点 分类突破 课时作业 巩固提升 1.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是(　　) A．向上　　　　　　　 B．向下 C．向左 D．向右 B 1 一轮· 物理 基础知识 自主梳理 研命题点 分类突破 课时作业 巩固提升 解析：据题意，由安培定则可知，b、d两通电直导线在O点产生的磁场相抵消，a、c两通电直导线在O点产生的磁场方向均向左，所以四条通电直导线在O点产生的合磁场方向向左，由左手定则可判断带电粒子所受洛伦兹力的方向向下，B正确。 1 一轮· 物理 基础知识 自主梳理 研命题点 分类突破 课时作业 巩固提升 2．(多选)(2023·四川绵阳模拟)两根导线通有大小方向相同的电流，垂直穿过绝缘水平面，俯视如图所示。O点是两导线在绝缘水平面内连线的中点，a、b是连线垂直平分线上到O点距离相等的两点。一可视为质点的带正电滑块以相同大小的初速度v0分别从a、b向O点运动过程中，下列说法正确的是(　　) A．滑块在a、b两点受到的磁场力方向相同 B．滑块在a、b两点受到的磁场力方向相反 C．若水平面光滑，则滑块从a点出发后一定做曲线运动 D．若水平面粗糙，则滑块从b点出发后一定做减速运动 AD 1 一轮· 物理 基础知识 自主梳理 研命题点 分类突破 课时作业 巩固提升 解析：根据安培定则，知两导线连线上的垂直平分线上，左边的磁场方向水平向下，而右边的磁场方向水平向上，根据左手定则可得，滑块在a、b两点受到的磁场力方向相同，均向里，故A正确，B错误；水平面光滑，滑块带正电荷，洛伦兹力垂直平面向里，平面对滑块的支持力与洛伦兹力和重力的合力平衡，一定做直线运动，故C错误；若水平面粗糙，则滑块从b点出发后。由于摩擦力做负功，洛伦兹力不做功，一