第 2 节 磁场对运动电荷的作用一、洛伦兹力的大小和方向1．定义：磁场对运动电荷的作用力。2．大小(1)v∥B 时，F＝0；(2)v⊥B 时，F＝qvB；(3)v 与 B 的夹角为 θ 时，F＝qvBsin θ。3．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。4．做功：洛伦兹力不做功。二、带电粒子在匀强磁场中的运动1．若 v∥B，带电粒子以入射速度 v 做匀速直线运动。2．若 v⊥B 时，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速度 v 做匀速圆周运动。3．基本公式(1)向心力公式：qvB＝m；(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。1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)带电粒子在磁场中运动时一定会受到磁场力的作用。(×)(2)洛伦兹力的方向在特殊情况下可能与带电粒子的速度方向不垂直。(×)(3)根据公式 T＝，说明带电粒子在匀强磁场中的运动周期 T 与 v 成反比。(×)(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其运动半径与带电粒子的比荷有关。(√)(5)经过回旋加速器加速的带电粒子的最大动能是由 D 形盒的最大半径、磁感应强度B、加速电压的大小共同决定的。(×)(6)荷兰物理学家洛伦兹提出磁场对运动电荷有作用力的观点。(√)(7)英国物理学家汤姆孙发现电子，并指出：阴极射线是高速运动的电子流。 (√)2．(人教版选修 3－1P98T1改编)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( )A BC D[答案] B3．(鲁科版选修 3－1P132T2)(多选)两个粒子，电量相等，在同一匀强磁场中受磁场力而做匀速圆周运动( )A．若速率相等，则半径必相等B．若动能相等，则周期必相等C．若质量相等，则周期必相等D．若动量大小相等，则半径必相等CD [带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，qvB＝m，可得 R＝，T＝，可知 C、D 正确。]4．(2015·全国卷Ⅰ)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的( )A．轨道半径减小，角速度增大B．轨道半径减小，角速度减小C．轨道半径增大，角速度增大D．轨道半径增大，角速度减小D [分析轨道半径：带电粒子从较强磁场...
