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第二节 磁场对运动电荷的作用
【基础梳理】
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提示:运动电荷 qvB(v⊥B) 左手 不做功 匀速直线 匀速圆周
【自我诊断】
1.判一判
(1)带电粒子在磁场中运动时一定会受到磁场力的作用.( )
(2)洛伦兹力的方向、粒子运动方向、磁场方向两两相互垂直.( )
(3)运动电荷进入磁场后(无其他力作用)可能做匀速直线运动.( )
(4)洛伦兹力可以做正功、做负功或不做功.( )
(5)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速度的大小无关.( )
(6)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径与粒子的比荷无关.( )
提示:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)×
2.做一做
(1)试画出下图中几种情况下带电粒子的运动轨迹.
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提示:

(2)如图,

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.
C.1 D.
提示:选D.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=mv,Ek2=mv,由题意可知Ek1=2Ek2,即mv=mv,则=.粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,即qvB=,得R=,由题意可知=,所以==, 故D正确.
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对洛伦兹力的理解[学生用书P196]
【知识提炼】
1.洛伦兹力方向的特点
(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)左手定则判断洛伦兹力方向,但一定分清正、负电荷.
2.洛伦兹力与电场力的比较
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洛伦兹力
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电场力
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产生条件
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v≠0且v
不与B平行
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电荷处在电场中
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续 表