第2講磁場對運動電荷的作用第十一章磁場目標要求1.掌握洛倫茲力的大小的計算和方向的判斷方法。2.會分析洛倫茲力作用下帶電體的運動。3.學會分析帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動問題，能確定粒子運動的圓心、半徑和運動時間等?？键c1對洛倫茲力的理解和應(yīng)用考點2帶電粒子在勻強磁場中的運動內(nèi)容索引溫馨提示:點擊標題鏈接相關(guān)內(nèi)容對洛倫茲力的理解和應(yīng)用贏在微點物理大一輪考點1必|備|知|識1.洛倫茲力：磁場對

的作用力。2.洛倫茲力的方向。(1)判定方法(左手定則)。掌心——磁感線從掌心進入；四指——指向正電荷運動的方向或負電荷運動的

；拇指——指向

的方向。(2)方向特點：F⊥B，F(xiàn)⊥v，即F垂直于B和v決定的

。運動電荷反方向洛倫茲力平面3.洛倫茲力的大小。(1)v∥B時，洛倫茲力F=

。(θ=0°或180°)(2)v⊥B時，洛倫茲力F=

。(θ=90°)(3)v=0時，洛倫茲力F=0。0qvB(1)帶電粒子在磁場中的速度不為零，一定受到洛倫茲力作用(

)(2)洛倫茲力對運動電荷不做功(

)(3)同一帶電粒子在A處受到的洛倫茲力大于在B處受到的洛倫茲力,則A處的磁感應(yīng)強度一定大于B處的磁感應(yīng)強度(

)關(guān)|鍵|能|力1.洛倫茲力與安培力的聯(lián)系及區(qū)別。(1)安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，二者性質(zhì)相同，都是磁場力。(2)安培力可以做功，而洛倫茲力對運動電荷不做功。2.洛倫茲力與電場力的比較。

洛倫茲力電場力產(chǎn)生條件v≠0且v不與B平行電荷處在電場中大小F=qvB(v⊥B)F=qE方向F⊥B且F⊥v正電荷受力與電場方向相同，負電荷受力與電場方向相反做功情況任何情況下都不做功可能做正功，可能做負功，也可能不做功考向1

洛倫茲力的大小和方向【典例1】

(2023·海南卷)如圖所示，帶正電的小球豎直向下射入垂直紙面向里的勻強磁場，關(guān)于小球運動和受力的說法正確的是(

)A.小球剛進入磁場時受到的洛倫茲力水平向右B.小球運動過程中的速度不變C.小球運動過程中的加速度保持不變D.小球受到的洛倫茲力對小球做正功小球剛進入磁場時速度方向豎直向下，由左手定則可知，小球剛進入磁場時受到的洛倫茲力方向水平向右，A項正確；小球運動過程中，受重力和洛倫茲力的作用，且合力不為零，所以小球運動過程中的速度變化，B項錯誤；小球受到的重力不變，洛倫茲力時刻變化，則合力時刻變化，加速度時刻變化，C項錯誤；洛倫茲力永不做功，D項錯誤。解析【典例2】

(2025·西安模擬)如圖，來自太陽和其他星體的宇宙射線含有大量高能粒子，幸好由于地磁場的存在改變了這些帶電粒子的運動方向，使很多帶電粒子不能到達地面，避免了其對地面生命的危害。已知西安上空某處由南指向北的磁感應(yīng)強度約為1.2×10-4T，如果有一速率v=5.0×105m/s、電量為1.6×10-19C的正電荷豎直向下運動穿過此處的地磁場，則該正電荷受到的洛倫茲力約為(

)A.9.6×10-18N向東B.9.6×10-18N向西C.9.6×10-16N向北D.9.6×10-16N向南根據(jù)洛倫茲力的表達式可知F洛=qvB=9.6×10-18

N，根據(jù)左手定則可知洛倫茲力由西向東，A項正確。解析考向2

洛倫茲力作用下帶電體的運動

解析【典例4】

(多選)如圖所示，兩足夠長的通電直導線P、Q(垂直紙面)關(guān)于粗糙程度均勻的水平面對稱分布，P、Q連線與水平面交點為O，P、Q通以大小相等、方向相反的恒定電流。一帶正電的絕緣物塊從A點以某一初速度向右運動，恰好運動到O點。下列說法正確的是(

)A.從A到O，磁感應(yīng)強度逐漸增大B.從A到O，磁感應(yīng)強度先增大后減小C.從A到O，物塊做勻減速直線運動D.從A到O，物塊做加速度逐漸增大的減速運動根據(jù)安培定則可得，兩導線在AO之間磁場如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則，將兩磁場合成可知，合磁場方向水平向左，且由A到O兩導線磁感應(yīng)強度增強且與水平夾角變小，則合磁感應(yīng)強度沿水平向左增強，A項正確，B項錯誤；由于AO之間磁場方向水平向左，與物塊的運動方向共線，所以物塊不受洛倫茲力，物塊在運動過程中受到恒定不變的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，物塊做勻減速直線運動，C項正確，D項錯誤。解析帶電粒子在勻強磁場中的運動贏在微點物理大一輪考點2必|備|知|識1.在勻強磁場中，當帶電粒子平行于磁場方向運動時，粒子不受洛倫茲力作用，做

運動。2.帶電粒子以速度v垂直于磁場方向射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，若只受洛倫茲力，則帶電粒子做

運動，其軌跡面與磁場

。勻速直線勻速圓周垂直

無關(guān)磁感應(yīng)強度

(1)帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，速度越大，軌道半徑越大(

)(2)帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，速度越大，周期越大(

)關(guān)|鍵|能|力1.圓心的確定方法。方法一若已知粒子軌跡上的兩點的速度方向，則可根據(jù)洛倫茲力F⊥v，分別確定兩點處洛倫茲力F的方向，其交點即為圓心，如圖甲。方法二若已知粒子運動軌跡上的兩點和其中某一點的速度方向，則可作出此兩點的連線(即過這兩點的圓弧的弦)的中垂線，中垂線與速度垂線的交點即為圓心，如圖乙。

【典例5】

(2025·哈爾濱模擬)如圖所示，帶電粒子僅在磁場力作用下繞磁感線做螺旋運動，則帶電粒子從P點向Q點運動的過程中，下列說法正確的