2026届高考物理一轮复习课件　磁场对运动电荷的作用

该高中物理高考复习课件聚焦“磁场对运动电荷的作用”专题，依据高考评价体系梳理洛伦兹力的方向与大小、带电粒子在匀强磁场中的运动两大核心考点，通过考向分析明确洛伦兹力方向判断、粒子圆周运动轨迹分析等高频考点分布，归纳方向判断、半径计算等常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于“真题解析+方法提炼+素养培养”，如结合2022广东卷质子轨迹题强化左手定则应用，通过典题4的几何关系分析培养科学思维中的模型建构与科学推理素养。提供圆心确定“两垂线法”等解题技巧，助力学生掌握答题规律，教师可据此精准把握学情，实现高效复习教学。

　磁场对运动电荷的作用 2026 考点一 洛伦兹力 强基础•固本增分 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)方向特点:F⊥B,F⊥v,即F垂直于B和v决定的　　　　。 (2)判定方法:　　　　定则。  B、v方向可成任意夹角  注意区分正、负电荷 运动电荷 平面 左手 3.洛伦兹力的大小 (1)v∥B时,洛伦兹力F=　　。(θ=0°或180°)  (2)v⊥B时,洛伦兹力F=　 　。(θ=90°)  (3)v与B的夹角为θ时,F=　　 　　　。  0 qvB qvBsin θ 研考点•精准突破 1.洛伦兹力的理解 (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)洛伦兹力永不做功。 2.洛伦兹力与静电力的比较 比较项 洛伦兹力 静电力 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 力方向与场 方向的关系 F⊥B,F⊥v F∥E 做功情况 任何情况下都不做功 可能做功,也可能不做功 考向一洛伦兹力的方向 典题1 (2022广东卷)如图所示,一个立方体空间被对角平面MNPQ划分成两个区域,两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直yOz平面进入磁场,并穿过两个磁场区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影,可能正确的是(　　) A 解析 质子射出后,先在对角平面MNPQ左侧运动,根据左手定则可知,刚射出时受到沿y轴正方向的洛伦兹力,做匀速圆周运动,沿z轴负方向看为逆时针方向,即在对角平面MNPQ左侧会向y轴正方向偏移,y轴坐标增大;在对角平面MNPQ右侧根据左手定则可知洛伦兹力反向,做与左侧半径相同的匀速圆周运动,沿z轴负方向看为顺时针方向,选项A正确,B错误。质子在整个运动过程中只受到平行于xOy平面的洛伦兹力作用,在z轴方向上没有运动,z轴坐标不变,选项C、D错误。 D 考向二洛伦兹力的大小及简单应用 典题2 (2024广东广州期中)如图所示,真空中竖直放置一根通电长直金属导线MN,电流方向向上。ab是一根水平放置的内壁光滑绝缘管,端点a、b分别在以MN为轴心、半径为R的圆柱面上。现使一个小球自a端以速度v0射入ab,小球半径略小于绝缘管半径且带正电,小球重力忽略不计,小球向b端运动过程中,下列说法正确的是(　　) A.小球受到的洛伦兹力始终为零 B.洛伦兹力对小球先做正功,后做负功 C.小球的速率先增大后减少 D.管壁对小球的弹力方向先竖直向上,后竖直向下 解析 当小球运动到ab中点时,磁感线的切线方向与小球速度方向平行,小球所受洛伦兹力为零,故A错误。小球自a点到ab中点,所受洛伦兹力方向竖直向下,绝缘管壁对小球的弹力方向竖直向上;小球从ab中点至b点,所受洛伦兹力方向竖直向上,绝缘管壁对小球的弹力方向竖直向下,故D正确。小球在运动过程中受到洛伦兹力和弹力作用,洛伦兹力方向和弹力方向都始终垂直于小球的速度方向,不做功,小球速率不变,故B、C错误。 考点二 带电粒子在匀强磁场中的运动 强基础•固本增分 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。  3.半径和周期公式(v⊥B) 匀速直线 匀速圆周 4.带电粒子与磁感应强度成某角度进入匀强磁场,通过运动的合成和分解分析可知,带电粒子做螺旋运动——垂直磁场方向做匀速圆周运动,平行磁场方向做匀速直线运动。 研考点•精准突破 1.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的思想方法和理论依据 一般说来,要把握好“一找圆心,二定半径,三求时间”的分析方法。在具体问题中,要依据题目条件和情境而定。解题的理论依据主要是由牛顿第二定律列式得qvB=m,求半径r=及运动周期T=。 2.圆心的确定 (1)已知入射点、入射方向和出射点、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) (2)已知入射方向和入射点、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) 3.半径的确定和计算 方法一(由物理方法求):半径r=。 方法二(由几何方法求):一般由数学知识(勾股定理、三角函数等)来计算确定。 4.时间的计算方法 方法一(由圆心角求):t=·T。 方法二(由弧长求):t=。 考向一半径公式和周期公式的应用 典题3 一匀强磁场垂直纸面向里,在磁场中某点同时释放两个带电粒子a和b,速度大小和方向均相同,运动轨迹如图所示。不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力,下列判断正确的是(　　) A.粒子a带正电,粒子b带负电 B.粒子a的比荷较大 C.粒子b的运动周期较大 D.粒子b的向心加速度较小 A 解析 带电粒子a沿逆时针方向做圆周运动,带电粒子b沿顺时针方向做圆周运动,根据左手定则可知,粒子a带正电,粒子b带负电,故A正确;根据洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力可得qvB=m,整理得,由于带电粒子a做圆周运动的半径较大,则粒子a的比荷较小,故B错误;根据粒子在磁场中做圆周运动的周期T=,可知粒子b的运动周期较小,故C错误;根据向心加速度a=可知粒子b的向心加速度较大,故D错误。 考向二带电粒子在匀强磁场中的运动 典题4 如图所示,直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场,经t1时间从b点离开磁场。之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场,则为(　　) A.3 B.2 C. D. A 解析 电子1、2在磁场中都做匀速圆周运动,根据题意画出两电子的运动轨迹,如图所示。电子1垂直边界射入磁场,从b点离开,则运动了半个圆周,ab即为直径,c点为圆心;电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场,根据半径r=可知,电子1和2的轨迹半径相等,根据几何关系可知,△aOc为等边三角形,则电子2转过的圆心角为60°,所以电子1运动的时间t1=,电子2运动的时间t2=,所以=3,故A正确,B、C、D错误。 $