创新设计2011届高考物理一轮复习-第2讲--磁场对运动电荷的作用课件-新人教版选修3-1VIP专享VIP免费

1．洛伦兹力的大小(1)v∥B时，洛伦兹力F＝.(θ＝0°或180°)(2)v⊥B时，洛伦兹力F＝.(θ＝90°)(3)v＝0时，洛伦兹力F＝.0qvB0第2讲磁场对运动电荷的作用2．洛伦兹力的方向(1)判定方法：应用左手定则，注意四指应指向电流的方向即正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向．(2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于决定的平面．(注意B和v可以有任意夹角)B和v1．洛伦兹力与安培力相比较安培力是洛伦兹力的宏观表现，但各自的表现形式不同，洛伦兹力对运动电荷永远不做功，而安培力对通电导线可做正功，可做负功，也可不做功．2．洛伦兹力与电场力相比较洛伦兹力电场力性质磁场对在其中运动的电荷有作用力(v不平行于B)电场对放入其中的电荷有作用力产生条件磁场中静止电荷、沿磁场方向运动的电荷不受洛伦兹力电场中的电荷无论静止，还是运动都要受到电场力方向(1)方向由电荷正负、磁场方向以及电荷运动方向决定，方向之间关系遵循左手定则(2)洛伦兹力方向一定垂直于磁场方向以及电荷运动方向(电荷运动方向与磁场方向不一定垂直)(1)方向由电荷正负、电场方向决定(2)正电荷受力方向与电场方向一致，负电荷受力方向与电场方向相反大小F＝qvB(v⊥B)F＝qE做功情况一定不做功可能做正功，可能做负功，也可能不做功1.(2010·深圳调研)如图8－2－1所示，电子枪射出的电子束进入示波管，在示波管正下方有竖直放置的通电环形导线，则示波管中的电子束将()A．向上偏转B．向下偏转C．向纸外偏转D．向纸里偏转解析：由右手螺旋定则，电子束所处位置的磁场方向垂直纸面向外，由左手定则知，电子束将向上偏转，A项正确．答案：A1．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．(1)向心力由洛伦兹力提供：qvB＝；(2)轨道半径公式：R＝；匀速圆周匀速直线(3)周期：T＝＝；(周期T与速度v、轨道半径R无关)(4)频率：f＝＝；(5)角速度：ω＝＝.2.(2009·广东高三调研)如图8－2－2所示，重力不计、初速度为v的正电荷，从a点沿水平方向射入有明显左边界的匀强磁场，磁场方向水平向里，若边界右侧的磁场范围足够大，该电荷进入磁场后()A．动能发生改变B．运动轨迹是一个完整的圆，正电荷始终在磁场中运动C．运动轨迹是一个半圆，并从a点上方某处穿出边界向左射出D．运动轨迹是一个半圆，并从a点下方某处穿出边界向左射出解析：洛伦兹力不做功，电荷的动能不变，A项不正确；由左手定则，正电荷受到的洛伦兹力的方向向上，电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹是一个半圆，并从a点上方某处穿出边界向左射出，B、D两项不正确，C项正确．答案：C1．电视显像管的工作原理电视显像管是应用电子束(电偏转、磁偏转)的原理来工作的，使电子束偏转的(电场、磁场)是由两对偏转线圈产生的．显像管工作时，由阴极发射电子束，利用磁场来使电子束偏转，实现电视技术中的，使整个荧光屏都在发光．磁偏转磁场扫描2．质谱仪(1)构造：如图8－2－3所示，由粒子源、加速电场、偏转磁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mv2＝.①qU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＝.②由①②两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．(1)构造：如图8－2－4所示，D1、D2是半圆金属盒，D形盒的缝隙处接电源．D形盒处于匀强磁场中．(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＝，得Ekm＝，可见粒子获得的最大动能由和D形盒半径R决定，与加速电压．交流相等磁感应强度B无关3．回旋加速器3．(2010·温州市八校联考)如图8－2－5所示，一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)，经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子打至P点，设OP＝x，能够正确反应x与U之间的函数关系的图象是()解析：带电粒子在电场中做加速运动，由动能定理有：qU＝mv2，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动有：，整理得：，故B正确．答案...