高考物理第一轮复习 第八章 第2节 磁场对运动电荷的作用课件

A
点的右侧。
答案：C
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2．解析：设磁感应强度为 B，圆形轨道半径为 r，三个小球质量 均为 m，它们恰好通过最高点时的速度分别为 v 甲、v 乙和 v 丙， 则 mg＋Bvq 甲＝mvr 甲2，mg－Bvq 乙＝mvr乙2，mg＝mvr 丙2，显然， v 甲>v 丙>v 乙，选项 A、B 错误；三个小球在运动过程中，只有 重力做功，即它们的机械能守恒，选项 D 正确；甲球在最高 点处的动能最大，因为势能相等，所以甲球的机械能最大， 甲球的释放位置最高，选项 C 正确。 答案：CD
解析：当电场、磁场同时存在时，粒子做匀速直线运动，此时 qE
＝qvB；当只有电场时，粒子从 B 点射出，做类平抛运动，由运
动的合成与分解可知，水平方向为匀速直线运动，所以 t1＝t2；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 t2＜t3，因此 A 选项正确。粒子从 B 点射
＝
2mEk qr1
；
同
理
，
B2
＝
mv2 qr2
＝
1 2qmr2·2Ek，则BB12＝ 22，D 正确，A、B、C 错误。 答案：D
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3．解析：根据洛伦兹力提供向心力，利用左手定则解题。根据
左手定则，电子、正电子进入磁场后所受洛伦兹力的方向相
反，故两者的偏转方向不同，选项 A 正确；根据 qvB＝mrv2，
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要点四 典例 1： 解析：因粒子由 O 点以速度 v0 入射时，最远落在 A 点，又粒子在 O 点垂直射入磁场时，在边界上的落点最远，即x2OA＝mBvq0，所以 粒子若落在 A 的右侧，速度应大于 v0，B 正确；当粒子落在 A 的 左侧时，由于不一定是垂直入射，所以速度可能等于、大于或小 于 v0，A 错误；当粒子射到 A 点左侧相距 d 的点时，最小速度为 xmin，则xOA2－d＝mBvqmin，又因x2OA＝mBvq0，所以 vmin＝v0－B2qmd，所
出时，电场力做正功，动能变大，故 C 选项正确。答案：AC
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[针对训练] 1．解析：洛伦兹力虽不做功，但可以改变小球的运
动状态(改变速度的方向)，小球做曲线运动，在 运动中任一位置受力如图所示，小球受到了斜向
上的洛伦兹力的作用，小球在竖直方向的加速度 ay＝
mg－qvBcos m
θ<g，故小球平抛的时间将增加，落点应在
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要点二 典例：解析：(1)由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得 evB＝mRv2解得 R＝meBv。 (2)设电子做匀速圆周运动的周期为 T， 则 T＝2πvR＝2eπBm 由如图所示的几何关系得圆心角 α＝θ， 所以 t＝2θπT＝meBθ。
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(3)由如图所示几何关系可知，tanθ2＝Rr ，
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若 q 为负电荷，轨迹如图所示的下方与 NN′相切的34圆弧，则
有：R′＝mBvq′
d＝R′＋R′2 ，
解得 v′＝(2－ 2)Bqd/m。
答案：(2＋
Bqd 2) m (q
为正电荷)或(2－
Bqd 2) m (q
为负电荷)
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典例 2：解析：考虑到磁场可能是垂直纸面向外，也可能是垂
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典例 4：审题指导：(1)提示：
(2)提示：L＝3rsin 30°＋3dcos 30°
(3)提示：前进距离 L′＝2dcos 30°＋2rsin 30°
解析：(1)设粒子在磁场中的轨道半径为 r
根据题意 L＝3rsin 30°＋3dcos 30°
且 h＝r(1－cos 30°)
解得 h＝23L－
答案：A
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2．解析：根据题图中的几何关系及带电粒子在匀强磁场中的 运动性质可知：带电粒子在铝板上方做匀速圆周运动的轨
道半径 r1 是其在铝板下方做匀速圆周运动的轨道半径 r2 的
2 倍。设粒子在 P 点的速度为 v1，根据牛顿第二定律可得
qv1B1
＝
mv21 r1
，
则
B1
＝
mv1 qr1
得 r＝mqBv，若电子与正电子在磁场中的运动速度不相等，则
轨迹半径不相同，选项 B 错误；对于质子、正电子，它们在
磁场中运动时不能确定 mv 的大小，故选项 C 正确；粒子的
mv 越大，轨道半径越大，而 mv＝ 2mEk，粒子的动能大，
其 mv 不一定大，选项 D 错误。
答案：AC
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要点三 典例 1：解析：题目中只给出粒子“电荷量为 q”，未说明是带 哪种电荷。若 q 为正电荷，轨迹是如图所示的上方与 NN′相切 的14圆弧，轨道半径： R＝mBqv 又 d＝R－R/ 2 解得 v＝(2＋ 2)Bqd/m。
第 2 节 磁场对运动电荷的作用
宏观·循图忆知 左手 qvB(v⊥B) 不做功 匀速直线 匀速圆周 微观·易错判断 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)×
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要点一
典例：审题指导：(1)提示：匀速直线运动。
(2)提示：类平抛运动 t1＝LvAC (3)提示：匀速圆周运动 弧长
3d1－
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(2)设改变入射速度后粒子在磁场中的轨道半径为 r′ mvr2＝qvB mvr′′2＝qv′B 由题意知 3rsin 30°＝4r′sin 30° 解得 Δv＝v－v′＝qmBL6－ 43d
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(3)设粒子经过上方磁场共 n 次 由题意知 L＝(2n＋2)dcos 30°＋(2n＋2)rnsin 30° 且 mvrn2n＝qvnB，解得 vn＝qmBn＋L 1－ 3d (1≤n＜ 33dL－1，n 取整数) 答案：见解析
所以 r＝meBvtanθ2。
答案：(1)meBv
mθ (2) eB
mv θ (3) eB tan2
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[针对训练]
1．解析：由题意可知，等离子体的动能 Ek＝cT(c 是比例系数)， 在磁场中做半径一定的圆周运动，由 qvB＝mvr2可知，B＝
mrห้องสมุดไป่ตู้v＝
2rmqEk＝
2mc rq
T，因此 A 项正确，B、C、D 项错误。
直纸面向里，并结合安培定则、左手定则，易知 A、B 正确。
答案：AB 典例 3：解析：带电粒子刚好打在极板右边缘，有
r21＝r1－2l 2＋l2，又因 r1＝mBvq1，解得 v1＝54Bmql；粒
子刚好打在极板左边缘，有 r2＝4l ＝mBvq2，解得 v2＝B4mql，故 A、
B 正确。 答案：AB