第1章 3. 洛伦兹力-2026-2027学年高中物理选择性必修第二册课堂重点&课时训练合集（教科版）

教科版·选择性必修第二册·第一章磁场对电流的作用 03 洛伦兹力 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心要点 关键内容 1 洛伦兹力定义 运动电荷在磁场中受到的力叫洛伦兹力 洛伦兹力方向判定 用左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指垂直且在同一平面内，让磁感线穿 2 入手心，四指指向正电荷运动方向（负电荷则指向其运动的反方向），拇指所 指方向即洛伦兹力方向 洛伦兹力大小VLB) F=qvB,其中q为电荷量（单位C),v为速度（单位m/s),B为磁感应强度 3 (单位T),F为洛伦兹力（单位N) 洛伦兹力大小(N∥B) 当电荷运动方向与磁场方向平行时，F=0 洛伦兹力大小(v与B成θ F=qvBsin0,6为速度方向与磁场方向的夹角 5 角) 洛伦兹力方向特点 洛伦兹力一定垂直于V和B所决定的平面，即F⊥V,F⊥B 洛伦兹力做功特点 由于F⊥V,洛伦兹力永不做功，不改变电荷的速度大小，只改变速度的方向 洛伦兹力与安培力的关系 安培力是大量定向移动电荷所受洛伦兹力的宏观表现；洛伦兹力是安培力的微 8 观本质 带电粒子在匀强磁场中的 9 当v⊥B时，洛伦兹力提供向心力：qvB=mv2r,得轨道半径r=mv/八qB), 匀速圆周运动 周期T=2πm/八qB)(周期与速率无关) 左手定则与右手定则区分 判断洛伦兹力（及安培力）方向用左手定则；判断感应电流方向用右手定则， 10 两者不可混淆 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题只有一个正确选项） 1.关于洛伦兹力，下列说法正确的是」 A.静止的电荷在磁场中一定受洛伦兹力 B.运动电荷在磁场中一定受洛伦兹力 C.洛伦兹力的方向一定与电荷运动方向垂直 D.洛伦兹力对运动电荷一定做功 2.带电粒子以速度V垂直射入匀强磁场B中，若只受洛伦兹力作用，则粒子做 A.匀速直线运动B.匀加速直线运动 C.匀速圆周运动D.平抛运动 3.电荷量为q的粒子以速度V垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，它受到的洛伦兹力大小为， A.qvB B.qv/B C.qB/v D.qvB2 4.一电子（带负电）水平向右运动，进入垂直纸面向里的匀强磁场，电子所受洛伦兹力的方向为 A.向上B.向下C.向左D.向右 5.关于洛伦兹力做功，下列说法正确的是 A.洛伦兹力可能做正功B.洛伦兹力可能做负功C.洛伦兹力永不做功D.洛伦兹力做功与速度有关 6.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若速度增大为原来的2倍，其他条件不变，则轨道半径变为原来的 A.1/2B.1倍C.2倍D.4倍 7.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其周期T与哪些量有关 A.只与比荷q/m和磁感应强度B有关 B.只与速度V有关 C.与速度v和半径r都有关 D.与速度V、半径r、磁感应强度B都有关 8。电荷在磁场中运动，当速度方向与磁场方向平行时，它受到的洛伦兹力为 A.qvBB.0C.qvBsin30°D.无法确定 9.关于安培力与洛伦兹力的关系，下列说法正确的是 A.安培力是洛伦兹力的微观本质 B.洛伦兹力是安培力的宏观表现 C,安培力是大量定向移动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 D.两者毫无关系 10.一带正电粒子沿垂直磁场方向射入匀强磁场，若只受洛伦兹力，则下列说法正确的是 A粒子速度大小不变，方向改变 B.粒子速度大小改变，方向不变 C,粒子速度大小和方向都不变 D.粒子速度大小和方向都改变 二、多选题（每题有多个正确选项） 11.关于洛伦兹力，下列说法正确的是 A.洛伦兹力的方向一定垂直于磁场方向 B.洛伦兹力的方向一定垂直于电荷运动方向 C.洛伦兹力一定不做功 D.洛伦兹力可能改变电荷的速度大小 12.一带电粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的是 A.若V∥B,粒子不受洛伦兹力 B.若V⊥B,粒子做匀速圆周运动 C.洛伦兹力方向由左手定则判定 D.洛伦兹力方向由右手定则判定 13.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列表达式正确的是 A.r=mv/(qB)B.r=qB/(mv)C.T=2tm/(qB)D.T=2TtqB/m 14.关于洛伦兹力大小F=qvBsin0,下列说法正确的是 A.当0=90°时，F=qvB B.当0=0°时，F=0 C.当0=30°时，F=0.5qvB D.当0=180°时，F=qvB 三、填空题 15.运动电荷在磁场中受到的力叫做 16.洛伦兹力的方向用 定则判定：伸开左手，使拇指与其余四指垂直且在同一平面内，让」 穿入手 心，四指指向 电荷运动的方向，拇指所指方向即洛伦兹力方向。 17.当电荷运动方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力大小为「=_；当电荷运动方向与磁场方向平行时，洛伦兹 力大小为F= 18.由于洛伦兹力始终垂直于电荷的运动方向，所以洛伦兹力对运动电荷 (填"做功"或"不做功")。 19.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供 ，其轨道半径公式为r= 一，周期公 式为T= 0 20.安培力是大量定向移动电荷所受 的宏观表现。 四、判断题（正确打"，"，错误打"×"） 21.洛伦兹力的方向既垂直于磁场方向，又垂直于电荷运动方向。 22.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其周期与速度大小有关。 23.负电荷在磁场中运动时，洛伦兹力方向可以用左手定则判定，但四指应指向负电荷运动的反方向。 24.洛伦兹力可以使运动电荷的速度大小发生改变。 25.当电荷运动方向与磁场方向成0角时，洛伦兹力大小为F=qvBsin0。 五、简答题 26.试从洛伦兹力的方向特点说明为什么洛伦兹力对运动电荷永不做功。 27.简述安培力与洛伦兹力的关系。 六、计算题 28.一个电荷量为q=2×10-6C的正电荷，以速度V=3×105m/s垂直射入磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中。 求： (1)该电荷受到的洛伦兹力大小； (2)若该电荷的质量m=4×10-15kg,求它做匀速圆周运动的轨道半径和周期。 29.一质子（电荷量q=1.6×10-19C,质量m=1.6×10-27kg)以速度v=1×106m/s垂直进入磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场。求： (1)质子受到的洛伦兹力大小； (2)质子做匀速圆周运动的轨道半径； (3)质子做匀速圆周运动的周期。 30.一电子以速度V=2×106m/s沿与磁场方向成30°角的方向射入磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中。已知电子电 荷量e=1.6×10-19C,求电子受到的洛伦兹力大小。 模块3 参考答案 一、单选题 1.c 2.C 3.A 4.B 5.c 6.C 7.A 8.B 9.c 10.A 二、多选题 11.ABC 12.ABC 13.AC 14.ABC 三、填空题 15.洛伦兹力 16.左手；磁感线；正 17.qvB;0 18.不做功 19.向心力；mv/qB);2πm/(qB) 20.洛伦兹力 四、判断题 21. 22.× 23 24.× 25. 五、简答题 26,答：洛伦兹力的方向始终垂直于电荷的运动方向（即F⊥V),力在速度方向上的分量为零，根据功的定义W= Fsc0s0,当日=90°时W=0,因此洛伦兹力对运动电荷永不做功。 27.答：安培力是大量定向移动电荷所受洛伦兹力的宏观表现；洛伦兹力是安培力的微观本质。磁场对通电导线的作用力 (安培力)实质上是磁场对导线内大量定向移动电荷的洛伦兹力的矢量和。 六、计算题 28. (1)F=qvB=2×10-6×3×105×0.5N=0.3N (2)由qvB=mv2r得： r=mv/八qB)=(4×10-15×3×105)/2×10-6×0.5)m=(1.2×10-9)/(1×10-6)m=1.2×10-3m T=2πm/(qB)=(2×3.14×4×10-15)/2×10-6×0.5)s=(2.512×10-14)/(1×10-6)s=2.512×10-8s 29. (1)F=qvB=1.6X10-19×1×106×0.2N=3.2×10-14N (2)r=mv/qB)=(1.6×10-27×1×10)/1.6×10-19×0.2)m=(1.6×10-21)/3.2×10-2o)m=0.05m (3)T=2πm/(qB)=(2×3.14×1.6×10-27)/(1.6×10-19×0.2)s=(1.0048×10-26)/3.2×10-20)s≈3.14×10-7s 30. F=qvBsin6=1.6×10-1g×2×106×0.1×sin30°N =1.6×10-19×2×106×0.1×0.5N =1.6×10-14N