【师说 人教版】2017届高三物理一轮总复习课件+课时训练：第8章《磁场》（6份打包）

× √ √ × 考点一　洛伦兹力的理解 1.洛伦兹力和安培力的关系 洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现． 2．洛伦兹力方向的特点 (1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面． (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)用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时，要注意将四指指向电荷运动的反方向． 考点一　洛伦兹力的理解 1.洛伦兹力和安培力的关系 洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现． 2．洛伦兹力方向的特点 (1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面． (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)用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时，要注意将四指指向电荷运动的反方向． 3．洛伦兹力与电场力的比较 对应力 内容 比较项目 洛伦兹力F 电场力F 产生条件 v≠0且v与B不平行 电场中的电荷一定受到电场力作用 大小 F＝qvB(v⊥B) F＝qE 力方向与场 方向的关系 一定是F⊥B，F⊥v 正电荷所受电场力方向与电场方向相同，负电荷所受电场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、负功，也可能不做功 力F为零时 场的情况 F为零，B不一定为零 F为零，E一定为零 [例1]　如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)．一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为(　　) A．2　　B.eq \r(2) C．1　　D.eq \f(\r(2),2) [解析]　设铝板上方和下方的磁感应强度为B1和B2，由题意可知，粒子在铝板上方与下方的运动半径和动能之比分别为r1：r2＝2：1，Ek1：Ek2＝2：1，又r＝eq \f(mv,qB)，Ek＝eq \f(1,2)mv2，可得B＝eq \f(\r(2mEk),qr)，故B1：B2＝eq \r(2)：2，D项正确． [答案]　D 变式训练1　 (多选)如图为某磁谱仪部分构件的示意图．图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹．宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子．当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是(　　) A．电子与正电子的偏转方向一定不同 B．电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同 C．仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子 D．粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小 考点二　带电粒子在匀强磁场中的运动 1.圆心的确定： (1)已知入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点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，如图甲所示，图中P为入射点，M为出射点． (2)已知入射方向和出射点的位置时，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弧轨道的圆心．如图乙所示，P为入射点，M为出射点． (3)带电粒子在不同边界磁场中的运动． ①直线边界(进出磁场具有对称性，如图丙所示)． ②平行边界(存在临界条件，如图丁所示)． ③圆形边界(沿径向射入必沿径向射出，如图戊所示)． 2．半径的确定和计算：利用平面几何关系，求出该圆的可能半径(或圆心角)，求解时注意以下几个重要的几何特点： (1)粒子速度的偏向角(φ)等于圆心角(α)，并等于AB弦与切线的夹角(弦切角θ)的2倍，如图，即φ＝α＝2θ＝ωt. (2)相对的弦切角(θ)相等，与相邻的弦切角(θ′)互补，即θ＋θ′＝180°. (3)直角三角形的几何知识(勾股定理)．AB中点C，连接OC，则△ACO、△BCO都是直角三角形． 3．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α时，其运动时间t＝eq \f(α,360°)T(或t＝eq \f(α,2π)T)，t＝eq \f(l,v)(l为弧长)． [例2]　在x轴上方有垂直于纸面的匀强磁场，同一种带电粒子从O点射入磁场，当入射方向与x轴的夹角α＝60°时，速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场，如图所示，当α＝45°时，为了使粒子从ab的中点c射出磁场，则速度应为(　　) A.eq \f(1,2)(v1＋v2) B.eq \f(\r(6),4)(v1＋v2) C.eq \f(\r(3),3)(v1＋v2) D.eq \