高中物理真题回放课件（广东专）：第一章 第六节《洛伦兹力初探》（粤教选修3-1）

欢迎进入物理课堂 第六节洛伦兹力初探 1 通电导线受到的安培力 是运动电荷受 的宏观 表现 磁场力 洛伦兹 垂直 2 荷兰物理学家 提出了磁场对运动电荷有力的作用 3 洛伦兹力的方向总是与电荷的运动方向 故洛伦兹力对运动电荷永不做功 4 在同一个磁场中 正电荷受到的洛伦兹力方向与负电荷 选填 相同 或 相反 相反 5 下列图中 带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的 是 C 知识点1 磁场对运动电荷的作用 1 当带电粒子的运动方向与磁场方向 时 洛伦兹力最大 2 当带电粒子的运动方向与磁场方向 时 洛伦兹 力最小为零 左 3 洛伦兹力的方向可以由 手定则进行判断 垂直 平行 1 洛伦兹力的大小可以通过公式f qvBsin 表示 其中 是带电粒子运动方向与磁场方向的夹角 2 用左手定则判定 伸开左手 使大拇指与其余四指垂直 并且都跟手掌在同一平面内 把手放入磁场中 让磁场垂直穿过手心 四个指头所指的方向与正电荷运动的方向相同 与负电荷运动的方向相反 大拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力的方向 例1 关于电场力与洛伦兹力 以下说法正确的是 A 电荷只要处在电场中 就会受到电场力 而电荷静止在磁场中 只有可能受到洛伦兹力B 电场力对放在电场中的电荷一定会做功 而洛伦兹力对磁场中的电荷却不会做功C 电场力与洛伦兹力一样 受力方向都在电场线和磁感线上D 只有运动的电荷在磁场中才会受到洛伦兹力的作用 解析 静止的电荷在磁场中不可能受到洛伦兹力的作用 A错 尽管电场力对电荷可以做功 但如果电荷不动 则电场力做功为零 故B错 洛伦兹力的方向与磁感线及运动方向垂直 故C错 D对 答案 D 触类旁通 1 有关洛伦兹力和安培力的描述 正确的是 A 通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用B 安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C 带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D 通电直导线在磁场中受到的安培力与磁场方向平行 解析 导线与磁场方向平行时不受安培力 A错 洛伦兹力始终与速度方向垂直 始终不做功 C错 通电导线在磁场中受到的安培力方向始终与磁场垂直 D错 答案 B 知识点2 洛伦兹力的应用 1 借助垂直于电子束运动方向的磁场使电子束改变方向或 者发生偏转的方法称为 磁偏转 2 一般显示器的主要结构有 和 四部分组成 3 电子束穿过磁场时 受洛伦兹力作用 径迹发生 电子枪 线圈 荧光屏 玻璃屏幕 偏转 1 显像管 无外加磁场时电子束不发生偏转 电子束将轰击在荧光屏的某一点 并出现一个发光点 有外加磁场时电子束会发生偏转而呈现出图像 2 回旋加速器 利用洛伦兹力使带电粒子加速 通过磁场对运动电荷的洛伦兹力 使粒子运动方向发生变化 实现多级加速 获得高能粒子 例2 如图1 6 1所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛伦兹力的实验装置 图上管中虚线是电子的运动轨迹 那么下列相关说法中正确的有 A 阴极射线管的A端应接正极B C端是蹄形磁铁的N极 图1 6 1 C 无法确定磁极C的极性D 洛伦兹力对电子做正功 解析 阴极射线管的A端发射电子 应接负极 所以A选项错误 根据左手定则 四指指向A端 与电子运动方向相反 大拇指指向下方 与洛伦兹力方向相同 因此手心正对磁极C 磁感线穿过手心 则必须从磁极C出发 因此磁极C为蹄形磁铁的N极 B选项正确 C选项错误 洛伦兹力对电子是不做功的 因此D选项错误 答案 B 触类旁通 2 图1 6 2为阴极射线管的结构示意图 阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动 如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场 则电子束的 偏转方向为 A 竖直向上偏转 图1 6 2 B 竖直向下偏转C 垂直纸面向里偏转D 垂直纸面向外偏转 解析 根据左手定则 四指指向阴极 与电子运动方向相反 磁感线穿过手心 手心垂直纸面向外 则大拇指指向下方 与洛伦兹力方向相同 在洛伦兹力作用下 电子束会竖直向下偏转 因此B选项正确 答案 B 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全