1、考点强化： 洛伦兹力的特点 与电荷的运动,1.考点精讲,2.典例剖析,3.规律方法,4.跟踪训练,第八章 磁场,5.真题演练,一、考点精讲,1.考点精讲,1洛伦兹力的特点,(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷 速度方向和磁场方向确定的平面 (2)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化 (3)运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用 (4)左手判断洛伦兹力方向，但一定分正、负电荷 (5)洛伦兹力一定不做功,v,v,O,F,F,2洛伦兹力与安培力的联系及区别,(1)洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现二者是相同性质的力，都
2、是磁场力(2)洛伦兹力对运动电荷永不做功，而安培力对通电导线，可做正功，可做负功，也可不做功,3. 洛伦兹力与电场力的比较,易错辨析,磁场对在其中运动电荷的作用力,电场对放入其中电荷的作用力,v0且v不与B平行,电场中的电荷一定受到电场力作用,FqvB(vB),FqE,一定是FB，Fv，与电荷电性无关,正电荷与电场方向相同，负电荷与电场方向相反,任何情况下都不做功,可能做正功、负功，也可能不做功,F为零，B不一定为零,F为零，E一定为零,只改变电荷运动的速度方向，不改变速度大小,既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动的方向,二、典例剖析,2. 典例剖析,审题导析 对比分析在不同匀强磁
3、场中两同速率电子的受力情况，进而由受力情况确定两电子的运动情况.,【例1】(2015新课标全国卷,19)有两个匀强磁场区域和，中的磁感应强度是中的k倍.两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动.与中运动的电子相比,中的电子( ) A运动轨迹的半径是中的k倍 B加速度的大小是中的k倍 C做圆周运动的周期是中的k倍 D做圆周运动的角速度与中的相等,解析显隐,【备选】 如图示,空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开区域；如果将磁场撤去,其他条件不变,则粒子从B点离开场区；如果将电场撤去,其他条件不变,则这个粒子从D点离开
4、场区.已知BCCD，设粒子在上述三种情况下,从A到B、从A到C和从A到D所用的时间分别是t1、t2和t3，离开三点时的动能分别是Ek1、Ek2、Ek3，粒子重力忽略不计，以下关系正确的是( ) At1t2Ek2Ek3 DEk1Ek2Ek3,审题设疑,(1)当电场、磁场同时存在时,粒子做什么运动？遵从什么物理规律？动能怎样变化？,(2)只有电场时粒子做什么运动？如何求其运动时间？动能如何变化？,(3)只有磁场时粒子做什么运动？如何求其运动时间？ 动能如何变化？,转 解析,平抛轨迹,圆弧轨迹,解析 当电场、磁场同时存在时，粒子做匀速直线运动，此时qEqvB；当只有电场时，粒子从B点射出，做类平抛运
5、动，由运动的合成与分解可知，水平方向为匀速直线运动，所以t1t2；当只有磁场时，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，速度大小不变，但路程变长，则t2t3，因此A选项正确粒子从B点射出时，电场力做正功，动能变大，故C选项正确 答案 AC,转 原题,三、规律方法,3.规律方法,因洛伦兹力始终与带电粒子的运动方向垂直，所以洛伦兹力对粒子不做功，不改变速度的大小，但它可改变运动电荷(或带电体)速度的方向，影响带电体的运动时间等。如果没有其他外力对带电粒子做功，在粒子的运动过程中就不会有能量之间的转化。,【变式训练1】 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入
6、圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图。若不计粒子的重力,则下列说法正确的是( ) Aa粒子带正电，b粒子带负电 Ba粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 Cb粒子的动能较大 Db粒子在磁场中运动时间较长,解析显隐,四、跟踪训练,4.跟踪训练,【跟踪训练】 (多选)一个带正电的小球沿光滑绝缘的桌面向右运动,速度方向垂直于一个水平向里的匀强磁场,如图所示,小球飞离桌面后落到地板上,设飞行时间为t1,水平射程为x1,着地 速度为v1.撤去磁场,其余的条件不变,小球飞 行时间为t2，水平射程为x2，着地速度为v2， 则下列论述正确的是( ) Ax1x2 Bt1t2 Cv1和v2大小相等 Dv1和v2方向相同,解析
7、显隐,mg,F洛,v,【跟踪训练】如图所示，在赤道处， 将一小球向东水平抛出，落地点为a； 给小球带上电荷后，仍以原来的速度 抛出，考虑地磁场的影响，下列说法 正确的是( ) A无论小球带何种电荷，小球仍会落在a点 B无论小球带何种电荷，小球下落时间都会延长 C若小球带负电荷，小球会落在更远的b点 D若小球带正电荷，小球会落在更远的b点,解析 地磁场在赤道上空水平由南向北，从南向北观察，如果小球带正电荷，则洛伦兹力斜向右上方，该洛伦兹力在竖直向上和水平向右方向均有分力，因此，小球落地时间会变长，水平位移会变大；同理，若小球带负电，则小球落地时间会变短，水平位移会变小，故D正确。 答案 D,解析
8、显隐,转 解析,【跟踪训练】 如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则( ) A经过最高点时，三个小球的速度相等 B经过最高点时，甲球的速度最小 C甲球的释放位置比乙球的高 D运动过程中三个小球的机械能均保持不变,+q 甲,Mg,v,F安,-q 乙,丙不带电,转原题,五、真题演练,5.真题演练,【真题】(2012广东高考)质量和电荷量都相等的带电粒
9、子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示.下列表述正确的是( ) A. M带负电，N带正电 B. M的速率小于N的速率 C. 洛伦兹力对M、N做正功 D. M的运行时间大于N的运行时间,v,F洛,分析：对带电粒子M 已知所在处磁场方向、所受洛仑兹力方向及运动方向。 根据左手定则可判定出,四指指向与带电粒子M的速度方向反向,故M带负电;同理可判定N带正电,转解析,转 原题,【真题】 (2013安徽理综)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示一带正电的粒子 从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外 运动，它所受洛伦兹力的方向是( )A. 向上 B. 向下 C. 向左 D. 向右,解析： 该题主要考查磁感应强度的矢量叠加问题，解题的关键是判断出O点的合磁场方向b、d中的电流在O点产生的合磁场为零a、c电流在O点产生的合磁场向左由左手定则可知带电粒子受到洛伦兹力的方向向下，B对 答案： B,解析显隐,
