第 37 课时 磁场对运动电荷的作用考点 1 洛伦兹力的理解及应用1.定义:运动电荷在磁场中所受的力叫做洛伦兹力
2.大小(1)v∥B 时,F=0
(2)v⊥B 时,F=qvB
(3)v 与 B 夹角为 θ 时,F=qvB sin θ
3.方向(1)由左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向,这时拇指所指的方向就是运动正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向
(2)方向特点:F⊥B,F⊥v
即 F 垂直于B 、 v 决定的平面
(注意 B 和 v 可以有任意夹角)(3)由于 F 始终垂直于 v 的方向,故洛伦兹力□永不做功
[例 1] (2017·北京东城区统测)如图所示,界面 MN 与水平地面之间有足够大正交的匀强磁场 B 和匀强电场 E,磁感线和电场线都处在水平方向且互相垂直
在 MN 上方有一个带正电的小球由静止开始下落,经电场和磁场到达水平地面
若不计空气阻力,小球在通过电场和磁场的过程中,下列说法中正确的是( )A.小球做匀变速曲线运动B.小球的电势能保持不变C.洛伦兹力对小球做正功D.小球动能的增量等于其电势能和重力势能减少量的总和解析 带电小球在刚进入复合场时受力如图所示,则带电小球进入复合场后做曲线运动,因为速度会发生变化,洛伦兹力就会跟着变化,所以不可能是匀变速曲线运动, A 错误;根据电势能公式 Ep=qφ 知只有带电小球竖直向下做直线运动时,电势能才保持不变,B 错误;洛伦兹力的方向始终和速度方向垂直,所以洛伦兹力不做功,C 错误;由动能定理可知:重力做正功,电场力也做正功,洛伦兹力不做功,它们的代数之和等于动能的增量, D 正确
答案 D小球运动过程中,由于受重力和电场力作用,其速度会发生变化,则洛伦兹力大小也发生变化,运动过程中由于