高中物理第6章静电场磁场对电流和运动电荷的作用章末分层突破课件鲁科版选修31
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第十一页，共44页。
(a)
(b)
【答案】 BC
第十二页，共44页。
带电粒子在复合(fùhé)场中的运动
1.复合场的组成 复合场一般包括重力场、电场和磁场三种场的任意两种场复合或三种场复 合． 2．分析带电粒子的受力及运动特征 (1)带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子所受的合外力及其初 始状态的速度，因此应把带电粒子的运动情况和受力情况结合起来进行分析， 当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，做匀速直线运动(如速度选择器)．
1.几种常见情景 (1)直线边界(进出磁场具有对称性，如图 6-1 所示)
图 6-1
第四页，共44页。
(2)平行边界(不同情况下从不同边界射出，存在临界条件，如图 6-2 所示)
图 6-2
第五页，共44页。
(3)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出，如图 6-3 所示)
图 6-3
第六页，共44页。
2．两类典型问题 (1)临界问题：解决此类问题的关键是找准临界点，找临界点的方法是以题 目中的“恰好”“最大”“至少”等词语为突破点，挖掘隐含条件，分析可能 的情况，必要时画出几个不同半径的轨迹，这样就能顺利地找到临界条件． (2)多解问题：造成多解问题的常见原因有带电粒子电性的不确定、磁场方 向的不确定、临界状态不唯一、运动的周期性等．解答这类问题的关键是认真 分析物理过程，同时考虑问题要全面，不要漏解．
q 的微观粒子，沿图示方向以速度 v0 垂直射入磁场．欲使粒子不能从边界 QQ′
射出，粒子入射速度 v0 的最大值可能是( )
Bqd
2＋ 2Bqd
A. m
B. m
2－ 2Bqd m
2Bqd D. 2m
图 6-4
第十页，共44页。
【解析】 粒子射入磁场后做匀速圆周运动，由 R＝mqBv0知，粒子的入射速 度 v0 越大，R 越大，当粒子的径迹和边界 QQ′相切时，粒子刚好不从 QQ′射 出，此时其入射速度 v0 应为最大．若粒子带正电，其运动轨迹如图中的(a)所示(此 时圆心为 O 点)，容易看出 R1sin 45°＋d＝R1，将 R1＝mqBv0代入上式得 v0＝ 2＋ m2Bqd，B 项正确．若粒子带负电，其运动径迹如图(b)所示(此时圆心为 O′ 点)，容易看出 R2＋R2cos 45°＝d，将 R2＝mqBv0代入上式得 v0＝2－ m2Bqd，C 项 正确．
抛物线
圆或圆的一部分
求解方法 横向偏移 y 和偏转角 φ 要通 横向偏移 y 和偏转角 φ 要结合圆的 处理 过类似平抛运动的规律求解 几何关系通过圆周运动的讨论求解
第十七页，共44页。
如图 6-5 所示，在 xOy 坐标平面的第一象限内有沿 y 轴负 方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于平面向外的匀强磁场．现有一 质量为 m、电荷量为＋q 的粒子(重力不计)以初速度 v0 沿 x 轴负方向从 坐标为(3l，l)的 P 点开始运动，接着进入磁场后由坐标原点 O 射出，射 出时速度方向与 y 轴正方向夹角为 45°，求：
则有
vcos 45°＝v0
①
即 v＝ 2v0
在 P 到 Q 过程中有
qEl＝12mv2－12mv20
②
由①②解得 E＝m2qvl20.
③
第二十页，共44页。
(2)粒子在 Q 点时沿 y 轴负方向速度大小 vy＝vsin 45° ④ P 到 Q 的运动时间
t1＝vay＝qvEy
⑤
m
P 到 Q 沿 x 轴负方向的位移为 s＝v0t1
【答案】 B
第三十页，共44页。
2．(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
第七页，共44页。
3．注意的问题 (1)分析带电粒子在有界磁场中的运动问题应抓住解决问题的基本思路，即 找圆心、求半径、确定圆心角并利用其对称性，结合磁场边界，画出粒子在有 界磁场中的轨迹． (2)带电粒子在有界磁场中的对称性或临界情景 ①带电粒子在一些有界磁场中的圆周运动具有对称性是指从某一边界射入 又从同一边界射出时，粒子的速度方向与边界的夹角相等，或在圆形磁场区域 内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出．
第十四页，共44页。
3．选用力学规律 (1)当带电粒子(带电体)在复合场中做匀速运动时，就根据平衡条件列方程求 解． (2)当带电粒子(带电体)在复合场中做匀速圆周运动时，往往同时应用牛顿第 二定律和平衡条件列方程求解． (3)当带电粒子(带电体)在复合场中做非匀变速曲线运动时，常选用动能定理 或能量守恒定律列方程求解．
第三十一页，共44页。
【解析】 分析轨道半径：带电粒子从较强磁场区域进入到较弱磁场区域 后，粒子的速度 v 大小不变，磁感应强度 B 减小，由公式 r＝mqBv可知，轨道半径 增大．分析角速度：由公式 T＝2qπBm可知，粒子在磁场中运动的周期增大，根据 ω＝2Tπ知角速度减小．选项 D 正确．
【答案】 D
第三十二页，共44页。
3．(多选)(2015·江苏高考)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强
电场，电场方向水平向左．不计空气阻力，则小球( )
A．做直线运动
【导学号：34660152】
B．做曲线运动
C．速率先减小后增大
D．速率先增大后减小 图 6-7
第三十三页，共44页。
【解析】 小球运动时受重力和电场力的作用，合力 F 方向与初速度 v0 方 向不在一条直线上，小球做曲线运动，选项 A 错误，选项 B 正确．将初速度 v0 分解为垂直于 F 方向的 v1 和沿 F 方向的 v2，根据运动与力的关系，v1 的大小不 变，v2 先减小后反向增大，因此小球的速率先减小后增大，选项 C 正确，选项 D 错误．
2对于粒子连续通过几个不同场的问题，要分阶段进行处理，并注意相邻 阶段的关联量，如速度、位移、时间等.
3对于临界问题，要挖掘隐含条件，并列出辅助方程，再联立其他方程求 解.
第二十八页，共44页。
1．(2014·全国卷Ⅰ)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法 正确的是( )
A．安培力的方向可以不垂直于直导线 B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半
第二十三页，共44页。
图 6-6 (1)判断小球带正电还是带负电； (2)小球做圆周运动的半径； (3)小球从 P 点出发，到第二次经过 x 轴所用的时间．
第二十四页，共44页。
【解析】 (1)小球穿过 x 轴后恰好做匀速圆周运动 有 qE＝mg，故小球带负电． (2)画出带电小球的运动轨迹如图所示．
第八页，共44页。
②刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切． (3)当速度 v 一定时，弧长越长，轨道对应的圆心角越大，带电粒子在有界 磁场中运动的时间越长．
第九页，共44页。
(多选)如图 6-4 所示，左右边界分别为 PP′、QQ′的匀强磁场的
宽度为 d，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里．一个质量为 m、电荷量为
设带电粒子在 P 点时初速度为 v1，从 Q 点穿过铝板后速度为 v2，则 Ek1＝12 mv21，Ek2＝12mv22，由题意可知 Ek1＝2Ek2，即12mv21＝mv22，则vv12＝ 12.由洛伦兹力提 供向心力，即 qvB＝mRv2，得 R＝mqBv，由题意可知RR12＝21，所以BB12＝vv21RR12＝ 22，故 选项 D 正确．
【答案】 BC
第三十四页，共44页。
4．(2014·全国卷Ⅰ)如图 6-8，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂 直于图平面的匀强磁场(未画出)．一带电粒子从紧贴铝板上表面的 P 点垂直于铝 板向上射出，从 Q 点穿越铝板后到达 PQ 的中点 O.已知粒子穿越铝板时，其动 能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力．铝板上方和下方的磁感应强 度大小之比为( )
A．2
B. 2
C．1
2 D. 2
图 6-8
第三十五页，共44页。
【解析】 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， 由牛顿第二定律与圆周运动知识得出半径与速度之间的关系．当粒子穿过铝板 时，动能损失，由此可求出穿过铝板前后的速度之比，即可得出磁感应强度大 小之比．
第三十六页，共44页。
第二十五页，共44页。
设小球经过 O 点时的速度为 v， 从 P 到 O v2＝v20＋2gh 从 O 到 A，根据牛顿第二定律 qvB＝mvr2 求出 r＝E vg02＋B 2gh.
第二十六页，共44页。
(3)从 P 到 O，小球第一次经过 x 轴，所用时间为 t1， v＝v0＋gt1 从 O 到 A，小球第二次经过 x 轴，所用时间为 t2
第十三页，共44页。
(2)当带电粒子所受的重力与电场力等值反向、洛伦兹力提供向心力时，带 电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动．
(3)当带电粒子所受的合外力是变力，且与初速度方向不在一条直线上时， 粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线．由 于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发 生相应的变化，其运动过程可能由几种不同的运动阶段组成．
(1)粒子从 O 点射出时的速度 v 和电场强度 E. (2)粒子从 P 点运动到 O 点过程所用的时间．
图 6-5
第十八页，共44页。
【解析】 根据题意可推知：带电粒子在电场中做类平抛运动，由 Q 点进 入磁场，在磁场中做匀速圆周运动，最终由 O 点射出(轨迹如图所示)．
第十九页，共44页。
(1)根据对称性可知，粒子在 Q 点时速度大小为 v，方向与 y 轴负方向成 45°，
巩 固
(
g
拓
ǒ n g
展 层
g
ù) 层
章末分层突破（六）
章
提
末
升
综
(
合
t
(
í
z
s
ō
h
n
ē
g
n
h
g)
é)
层
测
评
第一页，共44页。
[自我校对] ①电流 ②ILB ③运动 ④qvB
第二页，共44页。
⑤mqBv ⑥2qπBm ⑦2qπBm ⑧qvB＝qE
第三页，共44页。
带电粒子在有界磁场(cíchǎng)中 的运动
⑥
则 OQ 之间的距离为 OQ＝3l－s
⑦
粒子在磁场中的运动半径为 r，则有 2r＝OQ
⑧
粒子在磁场中的运动时间 t2＝14×2vπr
⑨
第二十一页，共44页。
粒子由 P 到 Q 的过程中的总时间 t＝t1＋t2
⑩
解得 t＝2＋π4vl0
【答案】 (1)v＝ 2v0 E＝m2qvl20 (2)2＋π4vl0
第二十九页，共44页。
【解析】 通电直导线在匀强磁场中所受安培力的方向由左手定则判断， 安培力的大小由 F＝BILsin θ 计算．
安培力的方向始终与电流方向和磁场方向垂直，选项 A 错误，选项 B 正确； 由 F＝BILsin θ 可知，安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关，选项 C 错误；将直导线从中点折成直角时，因磁场与导线的夹角未知，则安培力的大 小不能确定，选项 D 错误．
第二十二页，共44页。
如图 6-6 所示，xOy 在竖直平面内．x 轴下方有匀强电场和匀强磁 场．电场强度为 E，方向竖直向下；磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里．将一 个带电小球从 y 轴上 P(0，h)点以初速度 v0 竖直向下抛出．小球穿过 x 轴后，恰 好做匀速圆周运动．不计空气阻力，已知重力加速度为 g.求：
第十五页，共44页。
4．带电粒子在匀强电场和匀强磁场中偏转的区别
垂直电场线进入匀强电场 垂直磁感线进入匀强磁场(不计重
(不计重力)
力)
洛伦兹力 F＝Bqv 大小不变，方向随 受力情况 恒力 F＝Eq 大小、方向不变
v 而改变
运动类型 类似平抛运动
匀速圆周运动或其一部分
第十六页，共44页。
运动轨迹
T＝2vπr＝2qπBm，t2＝T2＝πgBE
所以 t＝t1＋t2＝ v20＋2ggh－v0＋gπBE.
【答案】
(1)负电
E (2)
v20＋2gh gB
(3) v02＋2ggh－v0＋πgBE
第二十七页，共44页。
1电子、质子、α 粒子等一般不计重力，带电小球、液滴等带电颗粒一般要 考虑重力作用.
(a)
(b)
【答案】 BC
第十二页，共44页。
带电粒子在复合(fùhé)场中的运动
1.复合场的组成 复合场一般包括重力场、电场和磁场三种场的任意两种场复合或三种场复 合． 2．分析带电粒子的受力及运动特征 (1)带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子所受的合外力及其初 始状态的速度，因此应把带电粒子的运动情况和受力情况结合起来进行分析， 当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，做匀速直线运动(如速度选择器)．
1.几种常见情景 (1)直线边界(进出磁场具有对称性，如图 6-1 所示)
图 6-1
第四页，共44页。
(2)平行边界(不同情况下从不同边界射出，存在临界条件，如图 6-2 所示)
图 6-2
第五页，共44页。
(3)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出，如图 6-3 所示)
图 6-3
第六页，共44页。
2．两类典型问题 (1)临界问题：解决此类问题的关键是找准临界点，找临界点的方法是以题 目中的“恰好”“最大”“至少”等词语为突破点，挖掘隐含条件，分析可能 的情况，必要时画出几个不同半径的轨迹，这样就能顺利地找到临界条件． (2)多解问题：造成多解问题的常见原因有带电粒子电性的不确定、磁场方 向的不确定、临界状态不唯一、运动的周期性等．解答这类问题的关键是认真 分析物理过程，同时考虑问题要全面，不要漏解．
q 的微观粒子，沿图示方向以速度 v0 垂直射入磁场．欲使粒子不能从边界 QQ′
射出，粒子入射速度 v0 的最大值可能是( )
Bqd
2＋ 2Bqd
A. m
B. m
2－ 2Bqd m
2Bqd D. 2m
图 6-4
第十页，共44页。
【解析】 粒子射入磁场后做匀速圆周运动，由 R＝mqBv0知，粒子的入射速 度 v0 越大，R 越大，当粒子的径迹和边界 QQ′相切时，粒子刚好不从 QQ′射 出，此时其入射速度 v0 应为最大．若粒子带正电，其运动轨迹如图中的(a)所示(此 时圆心为 O 点)，容易看出 R1sin 45°＋d＝R1，将 R1＝mqBv0代入上式得 v0＝ 2＋ m2Bqd，B 项正确．若粒子带负电，其运动径迹如图(b)所示(此时圆心为 O′ 点)，容易看出 R2＋R2cos 45°＝d，将 R2＝mqBv0代入上式得 v0＝2－ m2Bqd，C 项 正确．
抛物线
圆或圆的一部分
求解方法 横向偏移 y 和偏转角 φ 要通 横向偏移 y 和偏转角 φ 要结合圆的 处理 过类似平抛运动的规律求解 几何关系通过圆周运动的讨论求解
第十七页，共44页。
如图 6-5 所示，在 xOy 坐标平面的第一象限内有沿 y 轴负 方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于平面向外的匀强磁场．现有一 质量为 m、电荷量为＋q 的粒子(重力不计)以初速度 v0 沿 x 轴负方向从 坐标为(3l，l)的 P 点开始运动，接着进入磁场后由坐标原点 O 射出，射 出时速度方向与 y 轴正方向夹角为 45°，求：
则有
vcos 45°＝v0
①
即 v＝ 2v0
在 P 到 Q 过程中有
qEl＝12mv2－12mv20
②
由①②解得 E＝m2qvl20.
③
第二十页，共44页。
(2)粒子在 Q 点时沿 y 轴负方向速度大小 vy＝vsin 45° ④ P 到 Q 的运动时间
t1＝vay＝qvEy
⑤
m
P 到 Q 沿 x 轴负方向的位移为 s＝v0t1
【答案】 B
第三十页，共44页。
2．(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
第七页，共44页。
3．注意的问题 (1)分析带电粒子在有界磁场中的运动问题应抓住解决问题的基本思路，即 找圆心、求半径、确定圆心角并利用其对称性，结合磁场边界，画出粒子在有 界磁场中的轨迹． (2)带电粒子在有界磁场中的对称性或临界情景 ①带电粒子在一些有界磁场中的圆周运动具有对称性是指从某一边界射入 又从同一边界射出时，粒子的速度方向与边界的夹角相等，或在圆形磁场区域 内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出．
第十四页，共44页。
3．选用力学规律 (1)当带电粒子(带电体)在复合场中做匀速运动时，就根据平衡条件列方程求 解． (2)当带电粒子(带电体)在复合场中做匀速圆周运动时，往往同时应用牛顿第 二定律和平衡条件列方程求解． (3)当带电粒子(带电体)在复合场中做非匀变速曲线运动时，常选用动能定理 或能量守恒定律列方程求解．
第三十一页，共44页。
【解析】 分析轨道半径：带电粒子从较强磁场区域进入到较弱磁场区域 后，粒子的速度 v 大小不变，磁感应强度 B 减小，由公式 r＝mqBv可知，轨道半径 增大．分析角速度：由公式 T＝2qπBm可知，粒子在磁场中运动的周期增大，根据 ω＝2Tπ知角速度减小．选项 D 正确．
【答案】 D
第三十二页，共44页。
3．(多选)(2015·江苏高考)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强
电场，电场方向水平向左．不计空气阻力，则小球( )
A．做直线运动
【导学号：34660152】
B．做曲线运动
C．速率先减小后增大
D．速率先增大后减小 图 6-7
第三十三页，共44页。
【解析】 小球运动时受重力和电场力的作用，合力 F 方向与初速度 v0 方 向不在一条直线上，小球做曲线运动，选项 A 错误，选项 B 正确．将初速度 v0 分解为垂直于 F 方向的 v1 和沿 F 方向的 v2，根据运动与力的关系，v1 的大小不 变，v2 先减小后反向增大，因此小球的速率先减小后增大，选项 C 正确，选项 D 错误．
2对于粒子连续通过几个不同场的问题，要分阶段进行处理，并注意相邻 阶段的关联量，如速度、位移、时间等.
3对于临界问题，要挖掘隐含条件，并列出辅助方程，再联立其他方程求 解.
第二十八页，共44页。
1．(2014·全国卷Ⅰ)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法 正确的是( )
A．安培力的方向可以不垂直于直导线 B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半
第二十三页，共44页。
图 6-6 (1)判断小球带正电还是带负电； (2)小球做圆周运动的半径； (3)小球从 P 点出发，到第二次经过 x 轴所用的时间．
第二十四页，共44页。
【解析】 (1)小球穿过 x 轴后恰好做匀速圆周运动 有 qE＝mg，故小球带负电． (2)画出带电小球的运动轨迹如图所示．
第八页，共44页。
②刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切． (3)当速度 v 一定时，弧长越长，轨道对应的圆心角越大，带电粒子在有界 磁场中运动的时间越长．
第九页，共44页。
(多选)如图 6-4 所示，左右边界分别为 PP′、QQ′的匀强磁场的
宽度为 d，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里．一个质量为 m、电荷量为
设带电粒子在 P 点时初速度为 v1，从 Q 点穿过铝板后速度为 v2，则 Ek1＝12 mv21，Ek2＝12mv22，由题意可知 Ek1＝2Ek2，即12mv21＝mv22，则vv12＝ 12.由洛伦兹力提 供向心力，即 qvB＝mRv2，得 R＝mqBv，由题意可知RR12＝21，所以BB12＝vv21RR12＝ 22，故 选项 D 正确．
【答案】 BC
第三十四页，共44页。
4．(2014·全国卷Ⅰ)如图 6-8，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂 直于图平面的匀强磁场(未画出)．一带电粒子从紧贴铝板上表面的 P 点垂直于铝 板向上射出，从 Q 点穿越铝板后到达 PQ 的中点 O.已知粒子穿越铝板时，其动 能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力．铝板上方和下方的磁感应强 度大小之比为( )
A．2
B. 2
C．1
2 D. 2
图 6-8
第三十五页，共44页。
【解析】 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， 由牛顿第二定律与圆周运动知识得出半径与速度之间的关系．当粒子穿过铝板 时，动能损失，由此可求出穿过铝板前后的速度之比，即可得出磁感应强度大 小之比．
第三十六页，共44页。
第二十五页，共44页。
设小球经过 O 点时的速度为 v， 从 P 到 O v2＝v20＋2gh 从 O 到 A，根据牛顿第二定律 qvB＝mvr2 求出 r＝E vg02＋B 2gh.
第二十六页，共44页。
(3)从 P 到 O，小球第一次经过 x 轴，所用时间为 t1， v＝v0＋gt1 从 O 到 A，小球第二次经过 x 轴，所用时间为 t2
第十三页，共44页。
(2)当带电粒子所受的重力与电场力等值反向、洛伦兹力提供向心力时，带 电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动．
(3)当带电粒子所受的合外力是变力，且与初速度方向不在一条直线上时， 粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线．由 于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发 生相应的变化，其运动过程可能由几种不同的运动阶段组成．
(1)粒子从 O 点射出时的速度 v 和电场强度 E. (2)粒子从 P 点运动到 O 点过程所用的时间．
图 6-5
第十八页，共44页。
【解析】 根据题意可推知：带电粒子在电场中做类平抛运动，由 Q 点进 入磁场，在磁场中做匀速圆周运动，最终由 O 点射出(轨迹如图所示)．
第十九页，共44页。
(1)根据对称性可知，粒子在 Q 点时速度大小为 v，方向与 y 轴负方向成 45°，
巩 固
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评
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[自我校对] ①电流 ②ILB ③运动 ④qvB
第二页，共44页。
⑤mqBv ⑥2qπBm ⑦2qπBm ⑧qvB＝qE
第三页，共44页。
带电粒子在有界磁场(cíchǎng)中 的运动
⑥
则 OQ 之间的距离为 OQ＝3l－s
⑦
粒子在磁场中的运动半径为 r，则有 2r＝OQ
⑧
粒子在磁场中的运动时间 t2＝14×2vπr
⑨
第二十一页，共44页。
粒子由 P 到 Q 的过程中的总时间 t＝t1＋t2
⑩
解得 t＝2＋π4vl0
【答案】 (1)v＝ 2v0 E＝m2qvl20 (2)2＋π4vl0
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【解析】 通电直导线在匀强磁场中所受安培力的方向由左手定则判断， 安培力的大小由 F＝BILsin θ 计算．
安培力的方向始终与电流方向和磁场方向垂直，选项 A 错误，选项 B 正确； 由 F＝BILsin θ 可知，安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关，选项 C 错误；将直导线从中点折成直角时，因磁场与导线的夹角未知，则安培力的大 小不能确定，选项 D 错误．
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如图 6-6 所示，xOy 在竖直平面内．x 轴下方有匀强电场和匀强磁 场．电场强度为 E，方向竖直向下；磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里．将一 个带电小球从 y 轴上 P(0，h)点以初速度 v0 竖直向下抛出．小球穿过 x 轴后，恰 好做匀速圆周运动．不计空气阻力，已知重力加速度为 g.求：
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4．带电粒子在匀强电场和匀强磁场中偏转的区别
垂直电场线进入匀强电场 垂直磁感线进入匀强磁场(不计重
(不计重力)
力)
洛伦兹力 F＝Bqv 大小不变，方向随 受力情况 恒力 F＝Eq 大小、方向不变
v 而改变
运动类型 类似平抛运动
匀速圆周运动或其一部分
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运动轨迹
T＝2vπr＝2qπBm，t2＝T2＝πgBE
所以 t＝t1＋t2＝ v20＋2ggh－v0＋gπBE.
【答案】
(1)负电
E (2)
v20＋2gh gB
(3) v02＋2ggh－v0＋πgBE
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1电子、质子、α 粒子等一般不计重力，带电小球、液滴等带电颗粒一般要 考虑重力作用.