第1章 安培力与洛伦兹力 章末复习方案（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中物理选择性必修 第二册（人教版2019）

安培力与洛伦兹力 第一章　 章末复习方案 章末·知识网络 章末·真题演练 章末·知识网络 返回目录 物理　选择性必修2 章末·真题演练 命题视角1　对安培力的理解 返回目录 物理　选择性必修2 返回目录 物理　选择性必修2 返回目录 物理　选择性必修2 返回目录 物理　选择性必修2 命题视角2　对洛伦兹力的理解 返回目录 物理　选择性必修2 返回目录 物理　选择性必修2 返回目录 物理　选择性必修2 返回目录 物理　选择性必修2 返回目录 物理　选择性必修2 返回目录 物理　选择性必修2 返回目录 物理　选择性必修2 返回目录 物理　选择性必修2 返回目录 物理　选择性必修2 返回目录 物理　选择性必修2 返回目录 物理　选择性必修2 返回目录 物理　选择性必修2 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 1．(2024·1月浙江)磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱．极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈．a、b、c和d为磁场中的四个点．下列说法正确的是(　　) A．图示左侧通电导线受到安培力向下 B．a、b两点的磁感应强度相同 C．圆柱内的磁感应强度处处为零 D．c、d两点的磁感应强度大小相等 答案　A 解析　由左手定则可知，图示左侧通电导线受到安培力向下，选项A正确；a、b两点的磁感应强度大小相同，但是方向不同，选项B错误；磁感线是闭合的曲线，则圆柱内的磁感应强度不为零，选项C错误；因c点处的磁感线较d点密集，可知 c点的磁感应强度大于d点的磁感应强度，选项D错误． 2．(2024·湖北)(多选)磁流体发电机的原理如图所示，MN和PQ是两平行金属极板，匀强磁场垂直于纸面向里．等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子)从左侧以某一速度平行于极板喷入磁场，极板间便产生电压．下列说法正确的是(　　) A．极板MN是发电机的正极 B．仅增大两极板间的距离，极板间的电压减小 C．仅增大等离子体的喷入速率，极 板间的电压增大 D．仅增大喷入等离子体的正、负带 电粒子数密度，极板间的电压增大 答案　AC 解析　带正电的离子受到的洛伦兹力向上偏转，极板MN带正电为发电机正极，选项A正确；离子受到的洛伦兹力和电场力相互平衡时，此时令极板间距为d，则qvB＝q，可得U＝Bdv，因此增大间距U变大，增大速率U变大，U大小和密度无关，选项B、D错误，C正确． 1. (2024·安徽)(多选)空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B．一质量为m的带电油滴a，在纸面内做半径为R的圆周运动，轨迹如图所示．当a运动到最低点P时，瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅱ，二者带电量、质量均相同．Ⅰ在P点时与a 的速度方向相同，并做半径为3R的圆周运动， 轨迹如图所示．Ⅱ的轨迹未画出．己知重力加速 度大小为g，不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅱ分 开后的相互作用，则(　　) A．油滴a带负电，所带电量的大小为 B．油滴a做圆周运动的速度大小为 C．小油滴Ⅰ做圆周运动的速度大小为 ，周期为 D．小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动 答案　ABD 解析　油滴a做圆周运动，故重力与电场力平衡，可知带负电，有mg＝Eq，解得q＝，选项A正确；根据洛伦兹力提供向心力Bqv＝m，得R＝，解得油滴a做圆周运动的速度大小为v＝，选项B正确；设小油滴Ⅰ的速度大小为v1，得3R＝，解得v1＝＝，周期为T＝＝，选项C错误；带电油滴a分离前后动量守恒，设分离后小油滴Ⅱ的速度 为v2，取油滴a分离前瞬间的速度方向为正方向，得mv＝v1＋v2，解得v2＝－，由于分离后的小液滴受到的电场力和重力仍然平衡，分离后小油滴Ⅱ的速度方向与正方向相反，根据左手定则可知小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动，选项D正确． 2. (2024·湖北)如图所示，在以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．圆形区域外有大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场．一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子沿直径AC方向从A点射入圆形区域．不计重力，下列说法正确的是(　　) A．粒子的运动轨迹可能经过O点 B．粒子射出圆形区域时的速度方向不一 定沿该区域的半径方向 C．粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域的最小时间间隔为 D．若粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短，粒子运动的速度大小为 答案　D 解析　在圆形匀强磁场区域内，沿着径向射入的粒子，总是沿径向射出的；根据圆的特点可知粒子的运动轨迹不可能经过O点，选项A、B错误；粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域，时间最短则根据对称性可知轨迹如图甲所示，则最短时间有t＝2T＝，选项C错误；粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短，则轨迹如图乙所示，设粒子在磁场中运动的半径为r，根据几何关系可知r＝，根 据洛伦兹力提供向心力有qvB＝m，可 得v＝，选项D正确． 3．(2024·湖南)如图，有一内半径为2r、长为L的圆筒，左右端面圆心O′、O处各开有一小孔．以O为坐标原点，取O′O方向为x轴正方向建立xyz坐标系．在筒内x≤0区域有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向沿x轴正方向；筒外x≥0区域有一匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴正方向．一电子枪在O′处向圆筒内多个方向发射电子，电子初速度方向均在xOy平面内，且在x轴正方向的分速度大小均为v0.已知 电子的质量为m、电量为e，设电子始终未 与筒壁碰撞，不计电子之间的相互作用及电 子的重力． (1)若所有电子均能经过O进入电场，求磁感应强度B的最小值； (2)取(1)问中最小的磁感应强度B，若进入磁场中电子的速度方向与x轴正方向最大夹角为θ，求tan θ的绝对值； (3)取(1)问中最小的磁感应强度B，求电子在电场中运动时y轴正方向的最大位移． 解析　(1)电子在匀强磁场中运动时，将其分解为沿x轴的匀速直线运动和在yOz平面内的匀速圆周运动，设电子入射时沿y轴的分速度大小为vy，由电子在x轴方向做匀速直线运动得L＝v0t，在yOz平面内， 设电子做匀速圆周运动的半径为R，周期为T， 由牛顿第二定律知Bevy＝m， 可得R＝，且T＝＝， 由题意可知所有电子均能经过O进入电场， 则有t＝nT(n＝1,2,3，…)， 联立得B＝，当n＝1时，B有最小值， 可得Bmin＝. (2)将电子的速度分解，如图所示 有tan θ＝，当tan θ有最大值时，vy最大，R最大， 此时R＝r，又B＝，R＝， 联立可得vym＝，tan θ＝. (3)当vy最大时，电子在电场中运动时沿y轴正方向有最大位移ym， 根据匀变速直线运动规律有ym＝， 由牛顿第二定律知a＝，又vym＝， 联立得ym＝. 答案　(1)　(2)　(3) $$