第10章 第2课时 洛伦兹力及带电粒子在磁场中的运动 演练知能提升(课件PPT)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·物理
2026-08-12
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教辅
摘要：
该高中物理高考复习课件聚焦“带电粒子在磁场中的运动”核心考点，依据高考评价体系梳理了洛伦兹力、圆周运动半径与周期、轨迹几何分析等考查要求，通过模拟题统计明确“半径公式应用”“轨迹圆心角计算”等高频考点，归纳单选、多选及综合计算等常考题型，体现备考针对性。
课件亮点在于“真题模拟+科学思维训练”，如以2026年河北模拟题为例，解析“圆形磁场中粒子出射弧长与磁感应强度关系”，运用模型建构（圆周运动模型）和科学推理（几何关系推导）素养，帮助学生掌握“洛伦兹力提供向心力+几何关系”解题技巧。教师可依托课件系统训练学生，提升高考冲刺得分率。
内容正文：
演练知能提升
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1．一带电粒子以速度v进入匀强磁场，仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。如果速度v增大，下列说法正确的是( )
A.半径增大，周期不变 B．半径增大，周期增大
C.半径减小，周期不变 D．半径减小，周期减小
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2．(2026·宁夏中卫市一模)质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹分别如图中的两条虚线所示，下列表述正确的是( )
A.M带正电，N带负电
B.M的速率大于N的速率
C.洛伦兹力对M、N做正功
D.M的运行时间大于N的运行时间
B
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解析：根据左手定则可知，M带负电，N带正电，A错误；
洛伦兹力不做功，C错误；
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解析：a粒子向上偏转，b粒子向下偏转，由左手定则知a粒子带正电，b粒子带负电，故A错误；
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6．(2026·河南郑州市质量预测)如图所示，a、b、c为三个完全相同的带负电的小球，在真空中从相同高度由静止下落。在下落过程中，a球始终处在水平匀强电场中，b球始终处在水平匀强磁场中，c球始终处在竖直匀强磁场中。已知三小球落地时间分别为ta、tb、tc，落地时速率分别为va、vb、vc，则( )
A.tb>ta＝tc，va>vb＝vc
B.ta＝tb＝tc，va>vb>vc
C.tb>ta＝tc，va＝vb＝vc
D.ta＝tb＝tc，va>vb＝vc
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演练知能提升
解析：a球受竖直向下的重力、水平向左的电场力作用，在水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动，重力和电场力均做正功；b球运动后除重力之外还受到洛伦兹力作用，在洛伦兹力的作用下，小球的轨迹将为曲线，且竖直方向的加速度小于g，下落时间变长，由于只有重力做功，所以小球落地速度较小；c球只受重力，只有重力做功，其落地速度的大小与b球速度大小相等，下落时间与a球相等，即tb>ta＝tc，va>vb＝vc。
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7.(多选)如图所示，横截面为正方形abcd的有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。一束电子以大小不同、方向垂直于ad边界的速度从e点射入该磁场，不计电子受到的重力及其相互之间的作用力，对于从不同边界射出的电子，下列说法正确的是( )
A.从d点离开的电子在磁场中运动的半径最大
B.从ad边离开的电子在磁场中运动的时间都相等
C.从bc边离开的电子速度越大，偏转的角度越大
D.从cd边离开的电子速度越大，越靠近c点
BD
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解析：电子在磁场中不同边界射出的轨迹如图
所示，可知从d点离开的电子在磁场中运动的半
径不是最大，故A错误；
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8.(多选)(2026·福建龙岩市一模)如图所示，一个半径为R的圆形区域内分布磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一粒子源从圆上的A点向各个方向不停地发射出相同速率的带负电粒子，粒子的质量均为m、所带电荷量均为q、运动的半径均为r，粒子重力忽略不计。下列说法正确的是( )
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9.(10分)(2026·新疆乌鲁木齐市质监)如图所示为某电磁仪器的原理图，在虚线MN上方有一半径为R的圆形匀强磁场区域，其圆心O位于M点正上方且OM间的距离为2R，圆内磁场方向垂直于纸面向外。一质量为m、电荷量为＋q的粒子从M点沿垂直于MN向上的方向以初速度v0射出，粒子通过圆形磁场区域后速度方向与MN平行，不计粒子重力。
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(1)求匀强磁场的磁感应强度的大小B。(4分)
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10．(16分)如图所示，真空区域内有一宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。AB、CD为磁场的边界。O是AB上一粒子源，某时刻从O点沿各个方向射入大量速度大小相等、方向与磁场垂直、质量为m、电荷量为q的正粒子(重力不计)。已知沿着与AB夹角θ＝30°方向入射的粒子刚好垂直于CD边界射出磁场。求：
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径；(6分)
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(2)粒子在磁场中做圆周运动速度大小；(4分)
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演练知能提升
由qvB＝m得v＝，比荷相同，磁场相同，
则va∶vb＝Ra∶Rb＝1∶，故C错误；
解析：由粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则
qvB＝m
解得R＝
联立解得粒子的速度v＝＝。
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