磁场对运动电荷的作用 一．考点整理 基本概念 1．洛伦兹力：①磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力；②洛伦兹力的方向判定用左手定则：关键词是“掌心”—— 磁感线 穿入掌心；“四指”—— 指向 运动的方向或 运动的反方向；“拇指” —— 指向洛伦兹力的方向．洛伦兹力方向特点：F⊥B，F⊥v，即 F 垂直于 B 和 v 决定的 ．③ 洛伦兹力的大小：v∥B 时，洛伦兹力 F = （θ = 0°或 180°）；v⊥B 时，洛伦兹力 F = （θ = 90°）；v = 0 时，洛伦兹力 F = ．④ 洛仑兹力对运动电荷 功．2．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 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；半径和周期公式 R = 、T = 2πR/v = ．3．质谱仪：① 构造：如图所示，由粒子源、加速电场、 和照相底片等构成．② 原理：粒子由静止被加速电场加速，根据动能定理可得关系式 qU = mv2/2；粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转，做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得关系式 qvB = mv2/r；由两式可得出需要研究的物理量，如粒子轨道半径、粒子质量、比荷；r = 、m = 、=．4．回旋加速器：① 构造：如图所示，D1、D2是半圆金属盒，D 形盒的缝隙处接交流电源．D 形盒处于 磁场中．② 原理：交流电的周期和粒子做圆周运动的周期 ，粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过 D 形盒缝隙，两盒间的电势差一次一次地反向，粒子就会被一次一次地加速．由 qvB = mv2/R，得 Ekm = ，可见粒子获得的最大动能由磁感应强度和 D 形盒 决定，与加速 无关． 二．思考与练习 思维启动 1．下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是（ ）2．试画出下图中几种情况下带电粒子的运动轨迹，并说出其运动性质．3．如图所示，一个质量为 m、电荷量为 e 的粒子从容器 A 下方的小孔 S，无初速度地飘入电势差为 U 的加速电场，然后垂直进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，最后打在照相底片 M 上．则（ ）A．粒子进入磁场时的速率 v = B．粒子在磁场中运动的时间 t = C．粒子在磁场中运动的轨道半径 r = D．若容器 A 中的粒子有初速度，则粒子仍将打在照相底片上的同一位置 三．考点分类探讨 典型问题 〖考点 1〗洛伦兹力的特点及应用【例 1】如图所示...
