内容正文:
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第1章 安培力与洛伦兹力
习题课
带电体(带电粒子)在
匀强磁场中的运动
《顶尖课课练·物理(选择性必修 第二册)(鲁科版)》配套课件
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随堂自测
1.(带电体在磁场中的运动)(多选)如图所示,一个带负电的油滴以
水平向右的速度进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场 后,保持原
速度做匀速直线运动,若使匀强磁场发生变化,则下列判断中正确的是
( )
ABD
A. 磁场 减小,油滴动能增加
B. 磁场 增大,油滴机械能不变
C. 使磁场方向反向,油滴动能减小
D. 使磁场方向反向后再减小,油滴重力势能减小
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解析 带负电的油滴在匀强磁场 中做匀速直线运动,
受竖直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力而平衡,
当减小时,由 可知洛伦兹力减小,重力大
于洛伦兹力,油滴向下运动,重力做正功,故油滴
动能增加,不管 减小还是增大,洛伦兹力不做功,油滴机械能不变,
故A、B正确;磁场反向,洛伦兹力竖直向下,油滴向下运动,重力做
正功,动能增加,重力势能减少,故C错误,D正确。
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2.(带电体在磁场中的运动)如图所示,一个带负
电荷的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度
为 。若加上一个方向为垂直纸面向外的磁场,则
物体滑到底端时( )
B
A. 变大 B. 变小
C. 不变 D. 的变化情况不能确定
解析 根据左手定则,带负电荷的物体受到的洛伦兹力垂直斜面向下,
因此增大了物体对斜面的正压力,即斜面对物体的支持力 变大,由滑
动摩擦力公式 知,斜面对物体的摩擦阻力增大,物体下滑时的
加速度减小,滑到底端时的速度将比没有加磁场时变小。
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3.(带电粒子在匀强磁场中的运动)如图所示的圆形区域内,匀强磁场
方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自 点沿半径方向射
入磁场,这些质子在磁场中( )
A
A. 运动时间越长,其轨迹对应的圆心角越大
B. 运动时间越长,其轨迹越长
C. 运动时间越短,射出磁场区域时速度越小
D. 运动时间越短,射出磁场区域时速度的偏向角越大
解析 质子的速度越小,运动半径越小,在磁场中运动的时间越长,轨
迹对应的圆心角越大,但运动轨迹不一定长;同理,速度越大,半径越
大,在磁场中运动时间越短,速度的偏向角越小。故选项A正确。
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