考纲自主研读考点互动探究高考全程解密随堂基础演练第2讲磁场对运动电荷的作用考纲自主研读考点互动探究高考全程解密随堂基础演练1.洛伦兹力:磁场对_________的作用力叫洛伦兹力.2.洛伦兹力的方向(1)判定方法:左手定则:掌心——磁感线_____穿入掌心;四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的_______;拇指——指向__________的方向.(2)方向特点:F⊥B,F⊥v,即F垂直于B和v决定的_____.【知识存盘】运动电荷垂直反方向洛伦兹力平面考纲自主研读考点互动探究高考全程解密随堂基础演练3.洛伦兹力的大小(1)ν∥B时,洛伦兹力F=__.(θ=0°或180°)(2)ν⊥B时,洛伦兹力F=____.(θ=90°)(3)ν=0时,洛伦兹力F=___.0qvB0考纲自主研读考点互动探究高考全程解密随堂基础演练1.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.3.半径和周期公式:(v⊥B)【知识存盘】匀速直线匀速圆周考纲自主研读考点互动探究高考全程解密随堂基础演练1.三步解决带电粒子在有界磁场中的运动问题(1)定圆心,画轨迹(2)找几何关系,确定物理量(3)画动态圆,定临界状态.2.解决带电粒子在磁场中的临界问题的关键解决此类问题,关键在于(1)运用动态思维,寻找临界点,确定临界状态.(2)根据粒子的速度方向找出半径方向,同时由磁场边界和题设条件画好轨迹、定好圆心,建立几何关系.考纲自主研读考点互动探究高考全程解密随堂基础演练(3)巧记带电粒子在不同边界磁场中运动的几种常见情况:①直线边界:进出磁场具有对称性,如图8-2-9所示.图8-2-9考纲自主研读考点互动探究高考全程解密随堂基础演练②平行边界:存在临界条件,如图8-2-10所示.图8-2-10考纲自主研读考点互动探究高考全程解密随堂基础演练③圆形边界:沿径向射入必沿径向射出,如图8-2-11所示.图8-2-11考纲自主研读考点互动探究高考全程解密随堂基础演练图8-2-2【知识存盘】1.质谱仪(1)构造:如图8-2-2所示,由粒子源、_________、_________和照相底片等构成.加速电场偏转磁场考纲自主研读考点互动探究高考全程解密随堂基础演练(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qU=12mv2.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=_____.由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.r=___________,m=________,qm=______.mv2r1B2mUqqr2B22U2UB2r2考纲自主研读考点互动探究高考全程解密随堂基础演练(1)构造:如图8-2-3所示,D1、D2是半圆金属盒,D形盒的缝隙处接交流电源.D形盒处于匀强磁场中.图8-2-32.回旋加速器(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,粒子相等磁感应强度半径无关就会被一次一次地加速.由qvB=mv2R,得Ekm=q2B2R22m,可见粒子获得的最大动能由___________和D形盒_____决定,与加速电压_____.考纲自主研读考点互动探究高考全程解密随堂基础演练5.回旋加速器原理:电场中加速、磁场中偏转T电=T磁=2πmqBqU=12mv22-12mv21特点:可在同一电场中多次被加速而不受电压限制考纲自主研读考点互动探究高考全程解密随堂基础演练易失分点:(1)不会根据洛伦兹力的方向或轨迹弦的中垂线确定轨迹圆心从而画错草图;(2)不能根据题意确定临界情况(轨迹与边界相切或经过特定点等);(3)对于从同一点射出的速度大小相同、方向不同的粒子问题,不会抓特征粒子解决问题.阅卷老师叮咛考纲自主研读考点互动探究高考全程解密随堂基础演练应对策略1.带电粒子在匀强磁场中运动问题的一般解题步骤(1)分析磁场的边界条件,结合粒子进出磁场的条件画出带电粒子运动轨迹,确定圆心.根据几何关系求解半径、圆心角等.(2)根据洛伦兹力提供向心力建立动力学方程,分析已知量和未知量的关系.(3)求解未知量,并进行必要的分析验证.考纲自主研读考点互动探究高考全程解密随堂基础演练(1)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.(2)当速率v一定时,弧长越长,圆心角越大,则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长.(3)当速率v变化时,圆心角大的,运动时间长,解题时一般要根据受力情况和运动情况画出运动轨迹的草图,找出圆心,根据几何关系求出半径及圆心角等.2.理解并熟记下面三个结论: