高中物理--电流与磁场-3-磁场对运动电荷的作用力学案-教科版选修1-1

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1、3磁场对运动电荷的作用力学 习 目 标知 识 脉 络1.通过实验结识洛伦兹力，懂得通电导线所受的安培力是运动电荷所受洛伦兹力的宏观体现(重点)2会用左手定则判断洛伦兹力的方向(难点)3理解电子束的偏转原理及其在技术上的应用.自 主 预 习探 新 知知识梳理一、洛伦兹力磁场对运动电荷的作用力1安培力的本质磁场对通电导线的作用事实上是对导线中运动电荷的作用力的宏观体现2定义：磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力3洛伦兹力的方向(1)洛伦兹力的方向遵守左手定则：伸开左手，使大拇指跟其他四指垂直，且处在同一平面内，让磁感线垂直穿入手心，四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方

2、向(2)负电荷的受力方向与正电荷的受力方向相反(3)当电荷运动方向与磁感线平行时，电荷不受洛伦兹力二、电子束在磁场中偏转的应用电子显像管的工作原理：磁场对运动电荷的作用使电子束在磁场中偏转，从而使电子束在显像管中展开，在一种屏幕上形成图像基本自测1思考判断(1)静止的带电粒子在磁场中也要受到洛伦兹力的作用()(2)带电粒子只要在磁场中运动，就一定会受到洛伦兹力()(3)电视机显像管中电子束的偏转是运用洛伦兹力()(4)电子束撞击荧光屏时荧光屏会发光()【提示】(1)(2)(3)(4)2如下说法对的的是()A运动电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力B运动电荷在电场中不一定受到电场力C运动的点在磁场中未

3、受到洛伦兹力，该处的磁感应强度一定为零D运动的电荷在电场中未受到电场力，该处的电场强度不一定为零A电荷的速度与磁场平行时，不受洛伦兹力，因此运动电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力，选项A对的，C错误；根据FEq可知在电场中的电荷受电场力作用，若F0，则E0，选项B、D错误3在图所示的四幅图中，对的标明了带负电的粒子所受洛仑兹力F方向的是() 【导学号：37032045】C根据左手定则：A受到的洛仑兹力垂直纸面向外，故A错误；B受到的洛伦兹力垂直纸面向里，故B错误；C受到的洛伦兹力向上，故C对的；D受到的洛伦兹力向下，故D错误故选C.合 作 探 究攻 重 难洛伦兹力的理解1洛伦兹力是单个运动电荷在磁

4、场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观体现2洛伦兹力与安培力的共同点(1)安培力：当IB时，F0；洛伦兹力：当vB时，F0.(2)安培力：当IB时，FBIl；洛伦兹力：当vB时，FqvB.(3)洛伦兹力与安培力的方向都是根据左手定则来判断3安培力和洛伦兹力的不同点：安培力推动导体运动时，对导体做功；洛伦兹力的方向与运动电荷的速度方向垂直，对运动电荷永远不做功4洛伦兹力的方向(1)决定洛伦兹力方向的因素有三个：电荷的电性(正、负)、速度方向、磁感应强度的方向当电荷一定即电性一定期，其她两个因素中，如果只让一种因素的方向相反，则洛伦兹力方向必然相反；如果同步让两个

5、因素的方向相反，则洛伦兹力方向将不变(2)在电荷的运动方向与磁场方向垂直时，由左手定则可知，洛伦兹力的方向既与磁场方向垂直，又与电荷的运动方向垂直，即洛伦兹力垂直于v和B两者决定的平面(3)电荷运动的方向v和B不一定垂直，但洛伦兹力一定垂直于磁感应强度B和速度v的方向当B、v不垂直时，用左手定则时磁感线不再垂直穿过手心(多选)如图所示，是表达磁场磁感应强度B、负电荷运动方向v和磁场对电荷洛伦兹力F的互相关系图，这四个图中对的的是(B、v、F两两垂直)()ABC由左手定则可判断A、B、C对的做题时要看清本题考察的是负电荷所受洛伦兹力的问题.用左手定则判断负电荷所受洛伦兹力的方向时四指指向负电荷运

6、动的反方向，这里容易弄混.针对训练1(多选)如图是表达磁场磁感应强度B、负电荷运动方向v和磁场对电荷作用力f的互相关系图，这四个图中画的对的的是(B、v、f两两垂直)()ABC由左手定则可知四指指向正电荷运动的方向，当负电荷在运动时，四指指向的方向应与速度方向相反，由此可判断A、B、C均对的电子束在磁场中偏转的应用1构造如图231所示图2312原理：阴极发射电子，通过偏转线圈，偏转线圈产生的磁场和电子运动方向垂直，电子受洛伦兹力作用发生偏转，偏转后的电子打在荧光屏上，使荧光屏发光3扫描：偏转区的水平方向和竖直方向都加有偏转磁场，其方向、强弱都在不断变化，因此电子束打在荧光屏上的光点不断移动，这

7、种现象称为扫描电子束从最上一行扫描到最下一行叫一场，电视机每秒要进行50场的扫描，因此人们感到整个荧光屏都在发光 (多选)如图232所示，一阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的径迹向下弯曲，则()【导学号：37032046】图232A导线中的电流从A到BB导线中的电流从B到AC若要使电子束的径迹向上弯曲，可以变化AB中的电流方向来实现D电子束的径迹与AB中的电流方向无关思路点拨：先用安培定则(右手)鉴定导线上方的磁场方向再用左手定则分析洛伦兹力的方向但要注意四指的指向为电子运动的反向BC电子在通电直导线产生的磁场中运动，无论直导线中的电流方向如何，电子

8、的运动速度都是和磁感应强度的方向是垂直的根据左手定则，由于是负电荷，四指应指向左方，根据电子的偏转方向可以拟定磁感应强度的方向为垂直纸面向里根据安培定则，导线中的电流方向为B到A如果导线中的电流方向反向，则其产生磁场方向也反向，会影响到电子的偏转方向，因此本题的对的选项是B、C.针对训练2.如图233所示，在铁环上用绝缘导线缠绕两个相似的线圈a和b，a、b串联后通入方向如图所示的电流I，一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时，电子将()图233A向下偏转B向上偏转C向左偏转D向右偏转B由左手定则判断电子受向上的洛伦兹力当 堂 达 标固 双 基1(多选)下列说法对的的是()A运动电荷不受洛伦兹力的地

9、方一定没有磁场B运动电荷受的洛伦兹力方向既与其运动的方向垂直，又与磁感线方向垂直C带电荷量为q的电荷，在磁场中运动速度大小不变，则所受洛伦兹力一定不变D洛伦兹力对运动电荷不做功BD洛伦兹力的大小不仅与速度大小有关，还与速度方向有关，如当vB时F0，而vB时FqvB.洛伦兹力的方向总与速度方向垂直，对运动电荷不做功同步又总与磁感线方向垂直，故B、D对的A、C错误2如图234所示，一带负电的离子束沿图中箭头方向通过两磁极间时，它受的洛伦兹力方向()图234A向下B向上C向N极D向S极A由图可知，磁场方向从N极指向S极，根据左手定则可知，让四指指向与正电荷运动方向相似，让磁感线穿过手心，根据大拇指的

10、指向即可判断出洛伦兹力的方向，由此可知负电的离子束所受的洛伦兹力的方向向下，故A对的，BCD错误3带电粒子M和N，先后以不同的速度沿PO方向射入圆形匀强磁场区域，运动轨迹如图235所示不计重力，下列分析对的的是() 【导学号：37032047】图235AM带负电，N带正电BM和N都带正电CM带正电，N带负电DM和N都带负电A粒子向右运动，根据左手定则，N向上偏转，应当带正电；M向下偏转，应当带负电，故BCD错误，A对的 日月崇拜是原始宗教的重要内容之一，中国古代很早就有祭祀日月的宗教礼俗。殷人将日月称东母与西母，周代根据日月的时间属性行朝日夕月的祭礼，“夕月”即秋分日的晚上在西门外祭月。春秋战

11、国时，日月神被称为东皇公、西王母。沂南汉画像石中东王公、西王母分坐在柱收物（昆仑山）上，西王母两旁跪有捣药的玉兔，由此可知，晋代郭璞图赞中“昆仑月精”的说法言之有据，而后世的月神嫦娥即由西王母演变而来。秦汉时期日月祭祀仍为皇家礼制，此后直至明清历代均有秋分祭月的礼仪。上古时期祭月列入皇家祀典而例行祭祀后，民间缺少了祭月的消息，这也许与古代社会的神权控制有关，像日月这样的代表阴阳的天地大神，只有皇家才干与之沟通，一般百姓无缘祭享。隋唐后来，随着天文知识的丰富与文化观念的进步，人们对月亮有了较理性的结识，月亮的神圣色彩明显消褪。这时皇家也逐渐失去了对月神祭祀的独占权。对一般平民来说，月亮不再是那样

12、“高不可及”。唐朝虽没有中秋节，但唐人精神浪漫，亲近自然，中秋赏月已成为文人的潮流，吟咏中秋明月的华章丽句寻常可见，如许浑鹤林寺中秋夜玩月云：“中秋云尽出沧海，半夜露寒当碧天。轮彩渐移金殿外，镜光犹挂玉楼前。”在宋代，中秋节已成为民俗节日。文人沿袭赏月古风，但其情趣大异于唐人。唐人大多由月亮的清辉联想到河山的壮美，友朋千里，邀赏明月，诗酒风流，如白居易八月十五日夜禁中独直，对月忆元九“三五夜中新月色，二千里外故人心”，就借秋月抒发了感物怀人的情思。宋人常以月之阴晴圆缺，喻人生变化无常，苏轼中秋月“暮云收尽溢清寒，银汉无声转玉盘。此生此夜不长好，明月来年何处看”就寄托着这种浩叹。似乎中秋明月的清

13、光，也难掩宋人的感伤。但是对于宋人来说，中秋尚有另一种形态，即世俗的欢愉。北宋东京中秋夜，“贵家结饰台榭，民间争占酒楼玩月”（东京梦华录）。南宋杭州中秋夜更是热闹，在银蟾光满之时，王孙公子、富家巨室，莫不登楼，临轩玩月，酌酒高歌；中小商户也登上小小月台，安排家宴，“团圆子女，以酬佳节”（梦梁录）；市井贫民“解衣市酒，勉强迎欢，不肯虚度”。团圆是中秋节俗的中心意义。宋人的团圆意识已与中秋节令发生关联，宋代都市居民阖家共赏圆月，就体现了这一伦理因素。明清时期，由于理学的浸染，民间社会乡族观念增强，人们对家庭更为依恋，中秋节正是加强亲族联系的良机。“中秋民间以月饼相连，取团圆之义”（明代田汝成西湖游

14、览志奈），月饼在宋代已经浮现，但以月饼为中秋特色食品及祭月供品的风俗大概始于明朝，小小的月饼在民间生活中作为团圆的象征与联系亲族情感的信物互相馈送。节日是平常生活的亮点，节俗文化是时代精神的聚焦。中秋经历了文人赏月的雅趣，民间拜月的情趣，以及有心吃月饼而无心看月的俗趣，节俗形态从古至今发生了重大变化。一部中秋节俗形态演变史，也是一部中国民众心态的变迁史。（摘编自萧放团圆饼与月亮节中秋节俗形态的变迁）1下列有关原文内容的表述，不对的的一项是( )A对于日月，殷人称东母与西母，春秋战国时称东皇公、西王母，汉代称东王公、西王母，从这些称呼可以看出，中国古人的日月崇拜有一脉相承之处。B唐宋两代均有文人

15、赏月的风尚。唐人多借月体现对自然美景的欣赏赞美，体现出诗酒风流的情趣，而宋人常因月抒发感伤之情。C南宋时的都城杭州，中秋夜热闹不凡，不仅富家巨室、中小商户宴饮赏玩，“以酬佳节”，连财力匮乏的市井贫民也勉力寻欢，足见中秋在当时已是非常重要的节日。D中秋的节俗文化经历了不断丰富与演变的过程，如宋人赋予中秋节阖家团圆的意义，明人则将月饼引入中秋节，作为团圆的象征与联系亲族感情的信物。2下列理解和分析，不符合原文意思的一项是( )A弦、望、晦、朔是月亮在运营过程中被人观测到的不同形态，是中国大多数节日设定的基准，如中秋节的设定就与“望”有关。B中秋节源于原始宗教中的月亮崇拜，但形成较晚。唐代文人已有中

16、秋之夜赏月的风尚，到宋代，中秋则成为重要的民俗节日。C沂南汉画像石中的西王母为月神，居于昆仑山，后演变为月神嫦娥。晋代郭璞图赞中“昆仑月精”的说法即以此神话为根据。D唐朝的一般民众将月亮视为欣赏的对象，而不再觉得它高不可及，这跟天文知识的丰富、文化观念的进步和皇家丧失对祭月的独占权大有关系，3根据原文内容，下列说法不对的的一项是( )A月为天地大神，在宗教祭祀中地位重要，上古时期统治者独占祭月权之后，直至隋唐此前，一般民众无权祭月，中国民间也没有祭月的风俗。B尽管唐宋文人赏月的情趣大异，但白居易八月十五日夜禁中独直，对月忆元九和苏轼中秋月都是借月抒怀的感伤之作，体现了对友人的怀念之情。C在宋代

17、，中秋已是团圆佳节，到明清时期，理学的影响增强了民间社会的乡族观念和人们对家庭的依恋，于是中秋节更成为共享天伦与联系亲族的良机。D中秋节俗形态丰富，从文人雅士赏玩明月，到民间阖家团圆共赏明月，再到以月饼相赠加强亲族联系，这些习俗的演变折射了时代精神的变迁。（二）文学类文本阅读（14分）阅读下面的文字，完毕4-6题。百年震柳梁衡1912月16日，宁夏海原县发生了一场全球最大的地震。是日晚8时，风暴大起，四野尘霾，大地颤抖，山移、地裂、河断、城陷。黄土高原经这一抖，如骨牌倒地，土块横飞。老百姓惊呼：“山走了！”有整座山滑行三四公里者，最大滑坡面积竟毗连三县，达两千平方公里。山一倒就瞬间塞河成湖，形

18、成无数的大小“海子”。地震中心原有一大盐湖，为西北重要的产盐之地。湖底忽然鼓起一道滚动的陡坎，如有人在湖下履行，竟滴水不漏地将整个湖面向北移了一公里，称之为“滚湖”。所有的地标都被扭曲、翻腾得面目全非。大地瞬间裂开一条237公里长的大缝，横贯甘肃、陕西、宁夏。裂缝如闪电过野，利刃破竹，见山裂山，见水断水，将城池村庄一劈两半，庄禾田畴被撕为碎片。当这条闪电穿过海原县的一条山沟时，谷中正有一片旺盛的柳树，它照样噼噼啪啪，一路撕了下去。但是没有想到，这些柔枝弱柳，虽被摇得东倒西歪，断枝拔根，却没有气绝身死。狂震之后，有一棵虽被撕为两半，但又挺起身子，顽强地活了下来，至今仍挺立在空谷之中，这就是那棵有

19、名的震柳。 我不懂得这株柳，该称它是一棵还是两棵。它同根，同干，同样的树纹，头上还枝叶连理。但地震已经将它从下一撕为二，目前两个半边树中间可穿行一人，而每一半也均有合抱之粗了。人老看脸，树老看皮。通过百年岁月的煎熬，这树皮已如老人的皮肤，粗糙，多皱，青筋暴突。纹路之宽可容进一指，东奔西突，似去又回，一如黄土高原上的千沟万壑。这棵树已有5，就是说地震之时它已是400岁的高龄，而大难后至今又过了100岁。 看过树皮，再看树干的开裂部分，真让你心惊肉跳。平常，锯开一根木头，无论从哪个方向切入，那剖面上的年轮图案都幻化无穷，美不胜收，以至于木纹装饰成了我们生活中不可或缺的风景，木纹之美也成了生命之美的

20、象征。但是目前，面对树心我找不到一丝的年轮。犹如五马分尸，地裂闪过，先是将树的老根嘎嘎嘣嘣地扯断，又从下往上扭裂、撕剥树皮，然后再将树心的木质部分撕肝裂肺，横扯竖揪，惨不忍睹。但是这棵树并没有死。地震揪断了它的根，却拔不尽它的须；扯破了它的躯干，却扯不断它的连理枝。劫伤心后，它又慢慢地挺了过来。百年来，在这人迹罕至的桃源深处，阳光暖暖地安慰着它的身子，细雨轻轻地冲洗着它的伤口，它自身分泌着汁液，小心地自疗自养，生骨长肉。百年的疤痕，早已演化成许多起伏不平的条、块、洞、沟、瘤，像一块凝固的岩石，为我们定格了一段难忘的岁月。 柳树这个树种很怪。论性格，它是偏于柔弱一面的，枝条柔韧，婀娜多姿，多生水

21、边。因此柳树常被人作了多情的象征。唐人有折柳相送的习俗，取其情如柳丝，依依不舍。贺知章把柳比作窈窕的美人：“碧玉妆成一树高，万条垂下绿丝绦。不知细叶谁裁出，二月春风似剪刀。”但在核心时刻，这个弱女子却能以柔克刚，体现出特别的顽强。西北的气候寒冷干旱，是足够恶劣的了，它却能常年扎根于此o在北国的黄土地上，柳树是春天发芽最早、秋天落叶最迟的树，它竭力给大地最多的绿色。当年左宗棠进军西北，别的树不要，却单选中这弱柳与大军同行。“新栽杨柳三千里，引得春风度玉关。”柳树有一种特殊的本领，遇土即根，有水就长，干旱时就休息，苦熬着等待天雨，但绝不会轻生去死。它的根系特别发达，能在地下给自己铺造一种庞大的供水系统，远远地延伸开去，捕获哪怕一丝丝的水汽。它木性软，常用来做案板，刀剁而不裂；枝性柔，立于行道旁，风吹而不折。 我想，海原大地震的震波绕地球三圈，移山填河，夺去了28万人的生命，而这一株裂而不死的古柳却可以存活下来，它肯定是要对后人说点什么。