第 2 讲 磁场对运动电荷的作用知识要点一、洛伦兹力、洛伦兹力的方向和大小1.洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力。2.洛伦兹力的方向(1)判定方法：左手定则：掌心——磁感线垂直穿入掌心；四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向；拇指——指向洛伦兹力的方向。(2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即 F 垂直于 B 和 v 决定的平面。3.洛伦兹力的大小F＝qvBsin θ(θ 为电荷运动方向与磁感应强度方向的夹角)(1)v∥B 时，洛伦兹力 F＝0。(θ＝0°或 180°)(2)v⊥B 时，洛伦兹力 F＝q v B 。(θ＝90°)(3)v＝0 时，洛伦兹力 F＝0。二、带电粒子在匀强磁场中的运动1.若 v∥B，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做匀速直线运动。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 做匀速圆周运动。如下图，带电粒子在匀强磁场中，①中粒子做匀速圆周运动，②中粒子做匀速直线运动，③中粒子做匀速圆周运动。3.基本公式(1)向心力公式：qvB＝(2)轨道半径公式：R＝(3)周期公式：T＝注意：带电粒子在匀强磁场中运动的周期与速率无关。基础诊断1.(多选)关于洛伦兹力方向的判定，以下说法正确的是( )A.用左手定则判定洛伦兹力方向时，“四指指向”与电荷定向运动方向相同B.用左手定则判定洛伦兹力方向时，“四指指向”与电荷运动形成等效电流方向相同C.正电荷在磁场中受洛伦兹力的方向即是该处磁场方向D.若将在磁场中的运动电荷＋q 换为－q 且速度方向反向，则洛伦兹力方向不变解析 运用左手定则时，“四指指向”应沿电荷定向移动形成的等效电流方向，而不一定沿电荷定向运动方向，因为负电荷定向移动形成电流的方向与其运动方向反向，通过左手定则所确定的洛伦兹力与磁场之间的关系可知：两者方向相互垂直，而不是相互平行。答案 BD2.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是( )A.洛伦兹力对带电粒子做功B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能C.洛伦兹力的大小与速度无关D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向解析 根据洛伦兹力的特点，洛伦兹力对带电粒子不做功，A 项错误，B 项正确；根据 F＝qvB 可知，大小与速度有关。洛伦兹力的效果就是改变物体的运动方向，不改变速度的大小。答案 B3.(2024·北京卷，16)如图 1 所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从 a 点射入，从 b 点射出。下列说法正确的是( )图 1A.粒子带...
