2009 届高三第一轮复习学案 磁场对运动电荷的作用一、考点聚焦1.磁场对运动电荷的作用，洛伦兹力。带电粒子在匀强磁场中的运动 2.质谱仪．回旋加速器 二、知识扫描1．磁场对运动电荷的作用力叫做 。当 v⊥B 时， ；当 v∥B 时， 。2．洛伦兹力的方向：用 判定。注意：四指代表 ，不是代表电荷的 。 3．由于洛伦兹力 f 始终与速度 v 垂直，因此 f 只改变 而不改变 。当运动电荷垂直磁场方向进入磁场时仅受洛伦兹力作用，因此 。4．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动有一个动力学方程： ，两个基本公式（1）轨道半径公式： ，（2）周期公式： 。三、好题精析例 1 在如图 11.3-1 所示的三维空间中，存在方向未知的匀强磁场。一电子从坐标原点出发，沿 x 轴正方向运动时方向不变；沿 y 轴正方向运动时，受到 z 轴负方向的洛伦兹力作用。试确定当电子从 O 点沿 z 轴正方向出发时的轨道平面及绕行方向。例 2 电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为 U 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图 11.3-3 所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为 r。当不加磁场时，电子束将通过 O 点而打到屏幕的中心 M 点。为了让电子束射到屏幕边缘 P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度 ，此时磁场的磁感应强度 B 应为多少？例 3（2001 年高考理综卷）如图 11.3-6 所示是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器 A 中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变成正一价的分子离子。分子离子从狭缝 s1以很小的速度进入电压为 U的加速电场区（初速不计），加速后，再通过狭缝 s2、s3射入磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向垂直于磁场区的界面 PQ。最后，分子离用心 爱心 专心图 11.3-1图 11.3-3图 11.3-6子打到感光片上，形成垂直于纸面而且平行于狭缝 s3的细线。若测得细线到狭缝 s3的距离为d。试导出分子离子的质量 m 的表达式。例 4 一质量为 m、带电量为 q 的粒子以速度 v0从 O 点沿 y 轴正方向射入磁感强度为 B 的一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面，粒子飞出磁场区后，从 b 处穿过 x 轴，速度方向与x 轴正向夹角为 30°，如图 11.3-7 所示（粒子重力忽略不计）。试求：（1）圆形磁场区的最小面积；（2）粒子从 O 点进入磁场区到达 b 点所经历的时间；（3）b...
