内容正文:
素养演练·提升技能
:针对训练
1.C[以导线为研究对象,由左手定则可知导线所受安培力:1,AC[根据安培定则可知导线下方的磁场方向垂直纸面向
方向斜向右上方,根据牛顿第三定律可知,导线对磁铁的反:
外,由左手定则可知,导线下方向右运动的电子所受的洛伦
作用力方向斜向左下方,磁铁有向左运动的趋势,受到向右
兹力方向向上,则电子将向上偏转,而洛伦兹力不做功,电
的摩擦力,故选C。
子运动的速率不变,故A、C正确。]
2.D「通电螺线管的磁感线如
!2.B[由左手定则可知,安培力的方向总是与磁感应强度的
图所示,由图示可知,通电导线
方向垂直,A错误;磁场的方向向下,电流的方向垂直纸面
左侧所处的磁场方向斜向上,
向里,由左手定则可知安培力的方向向左,B正确;由左手
导线右侧所处的磁场方向斜向
定则可知,洛伦兹力的方向与磁感应强度的方向垂直,应为
下。由左手定则可知,导线左
垂直纸面向外,C错误;通电螺线管内部产生的磁场的方向
侧受力方向向外,导线右侧受
沿螺线管轴线的方向,由题图D可知,电荷运动的方向与磁
感线的方向平行,故电荷不受洛伦兹力,D错误。]
力方向向里,故从上向下看,导线逆时针转动;当导线转动
后,由左手定则可得导线还受向下的力,即导线遥时针转动要点2
且靠近通电螺线管,故D正确。]
:探究导入提示:(1)I=nquS;F=ILB=nqoSLB。
3.A[当磁场方向垂直斜面向上时,根据左手定则可知,安:
-装=qB
(2)N=nSL:F海=N
培力方向沿斜面向上,根据平衡条件得BL1L=mgsin0,当
探究归纳
磁场方向竖直向上时,根据左手定则可知,安培力方向水平[典例2][解析](1)因0LB,所以F=qB,方向垂直0指
向右,根据平衡条件得B1,L=mgian日,解得上=cos0,故
向左上方。
(2)与B的夹角为30°,将0分解成垂直磁场的分量和平
选A。」
4.BC[对金属杆受力分析,如
行磁场的分量,u1=usin30°,F=9 oBsin30°=2qB,方向
图所示,金属杆ab与磁场垂
垂直纸面向里。
直,所受安培力为F=BIL,A
(3)由于与B平行,所以带电粒子不受洛伦兹力
错误,B正确;根据受力图可
(4)0与B垂直,F=guB,方向垂直U指向左上方。
知,金属杆ab受到的摩擦力大
mg
小为F,=BILsin9,C正确;金
[答案](1)gB垂直v指向左上方(2)?qB垂直
属杆ab受到的支持力为FN=mg一BILcos日,根据作用力:
纸面向里(3)不受洛伦兹力(4)gB垂直0指向左
与反作用力,金属杆对导轨的压力为mg一BILcos 0,D!
上方
错误。]
·针对训练
5,D[回路中电流方向如题图所示,则根据安培定则可知,磁:3.D[为使小带电体对绝缘面无压力,则应使它受到的洛伦
场方向应竖直向上,故A、B错误;由题意可知,最大速度
兹力刚好与重力平衡,磁场不动而只增大B,小带电体在磁
v=2km/s,加速距离x=l0m,由速度和位移关系可知v=
场里不受洛伦兹力,故A错误;磁场向上移动相当于小带电
2a.x,解得加速度大小a=2×10m/s2,由牛顿第二定律可
体向下运动,受洛伦兹力向右,不能平衡重力,故B错误;磁
得F=ma,又F=IlB,联立解得B=100T,故C错误,D!
场以速率向右移动,等同于小带电体以速率?向左运动,
正确。]
此时洛伦兹力向下,也不能平衡重力,故C错误:磁场以速
2磁场对运动电荷的作用力
率?向左移动,等同于小带电体以速率向右运动,此时洛
伦兹力向上,由平衡条件可知,当qB=mg时,带电体对水
必备知识·自主梳理
一、1.(1)运动电荷(2)宏观2.(1)垂直正电荷正电荷·
平绝缘西无压力,此时一器故D正确。门
相反(2)B和3.(1)quBsin0(2)qB(3)0
;4.解析在A、B中虽然运动电荷的电性不同,速度方向也不
二、1.偏转线圈2.(1)发射电子(2)偏转3.不断变化
同,但速度方向都与磁感应强度方向垂直,电荷所受洛伦兹
即学即用
力大小均为
1.(1)/(2)X(3)X(4)X(5)/
F=gB=2×108×4×10×0.5N=4×103N。
2.D[根据左手定则可以判断,选项A中的带电粒子所受的:
在C图中,℃沿垂直于B方向的分量为0'=cos30°,电荷
洛伦兹力方向向上;选项B中的带电粒子所受的洛伦兹力:
所受洛伦兹力大小为
方向向上;选项C中的带电粒子所受的洛伦兹力方向垂直·
F=q0B=2×10-8×4×10Xcos30°X0.5N≈3.5X
纸面向外:选项D中的带电粒子所受的洛伦兹力方向垂直:
10-3N。
纸面向里,D正确。]
答案4×103N4×10-3N3.5×10-3N
关键能力·合作探究
:要点3
要点1
:探究导入提示:(1)匀速运动。
探究导入提示:(1)电子打到荧光屏上发光,光线显示出电
(2)小球受重力、电场力和洛伦兹力三个力的作用,三力的
子的径选:电子由阴极向阳极运动:电流方向与电子运动方:探究归纳
合力为零。
向相反。
:[典例3]解析](1)小球沿斜面下滑,其对斜面的压力为
(2)电子向下偏转:通电导线所受安培力方向向上。
零,说明其受到的洛伦兹力应垂直斜面向上,根据左手定则
探究归纳
可判断出小球带正电。
[典例1][解析]解题关键是根据安培定则分析出O,点的:
磁场方向。d、b导线中的电流在O,点产生的磁场相互抵
(2)当小球对斜面压力为零时,有gcos a=q0B
消,、c导线中的电流在O点产生的合磁场夫量方向水平
解得小球此时的速度为=mC0s0
gB
向左,故O点处的磁场方向平行于纸面水平向左。带正电:
小球沿斜面方向做匀加速运动,加速度为a=gsin a
的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,
由左手定则可判断出它所受洛伦兹力的方向向下,B选项
由匀变速直线运动的位移公式v'=2ax得x=mgc0sa
2g B'sin a
正确。
[答案]B
[答案](1)带正电(2)mgcos。m'gcos'a
gB
2g Bsin a
203
针对训练
:针对训练
5,ACD[带电小球受到的洛伦兹力方向与速度垂直,所以只1,D[因洛伦兹力不做功,故带电粒子从较强磁场区域进入
有重力做功,则小球从A至C和从D至C到达C点时,速:
度大小相等,加速度相同,从A至C和从D至C过程中,运
到较弱的磁场区域后,其速度大小不变,由r=巴知,轨道
gB
动快慢也一样,A、C、D正确;由于运动方向不同,由左手定
半径增大,由角速度ω=”知,角速度减小,选项D正确。]
则可知,洛伦兹力方向不同,所以细线的拉力大小不同,故·
B错误。]
2.AD[由左手定则可知,电子在P点所受的洛伦兹力的方
6.C[对a、b整体由牛顿第二定律得Fr=(m1十m2)a,解得:
向向上,轨迹为P·D·M→C→N→E→P,选项A正确;由
F,水平恒力F不变,所以加速度不变,A,B错
题图得两磁场中轨迹圃的半径比为1:2,由半径r=m可
gB
m1十72e
误;向左加速运动时,由左手定则知口物块所受洛伦兹力方!
上=2,选项C错误,D正确;电子运动一周的时
向竖直向上,速度越大洛伦兹力越大,所以a、b物块间支持
力减小,C正确;对a受力分析,由F:=m1a,加速度不变知,
+号-器十器-招逸项储头
a、b之间的静摩擦力不变,D错误。]
要点2
素养演练·提升技能
:探究导入
提示:(1)都是圆。(2)不相等。(3)运动时间
1.B「洛伦兹力不但与粒子速度大小有关,还与粒子速度的!
相同。
方向有关。速度方向不同时,洛伦兹力的方向也不同,所以探究归纳
选项A错误;把十q改为一q,且速度反向时所形成的电流[典例2][解析](1)作出粒子轨迹,
方向与原十q运动形成的电流方向相同,由左手定则可知洛
如图所示,由图可知粒子由O到P的
伦兹力方向不变,速度大小不变,洛伦兹力大小不变,所以
选项B正确;因为粒子进入磁场时的速度方向可以与磁场:
大圆孤所对的圆心角为300,则子=
方向成任意夹角,所以选项C错误:因为洛伦兹力总与速度:
器=各,月期T=名=号×1.5×
、30°
p--0
方向垂直,因此洛伦兹力不做功,粒子动能不变,但洛伦兹
力可改变粒子的运动方向,使粒子速度的方向不断改变,所
10-#s=1.8×10-9s。
以选项D错误。]
(2)由于粒子做圆周运动所需的向心力为洛伦兹力,得B心
2.B[由题图知该线圈可等效为两个通电螺线管,由安培定!
则可知线圈下端为N极,因此O,点磁场方向向上,然后由!
9T2.0x109×1.8x10T=
左手定则可知电子流向右偏转,故B正确。
0.314T。
3.A[无论小球带何种电荷,小球在磁场中运动时所受洛伦!
(3)由几何知识可知,半径R=OP=0.1m
兹力方向与速度垂直,则洛伦兹力不做功,只有重力做功,:
故粒子的速度=BaB_Q314X2.0X10X0.1m/s
机械能守恒,则落地时的速度的大小相等,选项A正确,B,
1.8×10-6
错误;若小球带负电荷,根据左手定则知道小球受斜向左下!
=3.49×10m/s。
方的洛伦兹力,这样小球偏折得更厉害,会落在Q的左侧,!
[答案](1)1.8×10-s(2)0.314T
选项C错误;若小球带正电荷,根据左手定则知道小球受斜
(3)3.49×10m/s
针对训练
向右上方的洛伦兹力,这样小球会飞得更远,选项D错误。门
4C[由左手定则可知滑环所安洛伦故力E=9B,方向竖3.B[由于q。=4,E=E由动能E=子m时和粒子偏转
直向下,滑环所受重力G=mg,方向竖直向下,细杆对滑环!
的支持力FN竖直向上,滑环所受滑动摩擦力F=uFN,方
华径一咒,可得m「B,可见m与丰径打的二次方成
向水平向右,则滑环做减速运动,随速度的减小F这减
正比,故m。:m,=4:1,再根据左手定则知粒子应带负电,
小,则F、逐渐减小,故滑动摩擦力F,逐渐减小,故滑环的
故选B。]
逐渐减小,即滑环做加速度逐渐减小的变减4,解析设电子在匀强磁场中运动半
加速度a=m
×××××
径为R,射出时与O点距离为d,运
速运动,直至速度减为零,故选C。门
动轨迹如图所示。
3带电粒子在匀强磁场中的运动
-
×30×
(1)根据牛顿第二定律知
4
609
*30°N
必备知识·自主梳理
R
二、1.匀速圆周2.qB
Bev=m R
即学即用
由几何关系可得
1.(1)/(2)/
(3)×(4)X
d=2Rsin 30
2.B
解得d=是
关键能力·合作探究
要点1
(2)电子在磁场中转过的角度为日=60”=三
探究导入
提示:(1)洛伦兹力。(2)半径减小。(3)半径!
又周期T=2xm
变大。
Be
探究归纳
[典例1门[解析]粒子在匀强磁场中微匀速圆周运动的半
.2xm_rm
径一眉又粒子A,B的电荷量相等且在同一蓝场中,即
8T一2
因此运动时间t=2元T
Be 3Be
答案1是(2)
q、B相等,若A=gr还与m有关;若mUA=msvB,故素养演练·提升技能
A错误D正确:由月期TB知T运与m有.C由拉子在磁场中运动的半径可知,质子盒核
关,所以B错误,C正确。
[答案]CD
粒子轨迹半径之比r1万:5=m:m:m=m:
qB g2B 93B g
204第一章安培力与洛伦兹力
4.(多选)如图所示,金属杆
炮弹,从轨道左端以初速度为零开始加速,当回
ab的质量为m,长为L,
路中的电流恒为100A,最大速度可达2km/s,
通过的电流为I,处在磁
假设轨道间磁场为匀强磁场,不计空气及摩擦阻
力。下列说法正确的是
(
)
感应强度为B的匀强磁
电流方向
场中,磁场方向与导轨平面成0角斜向上,ab静
止于水平导轨上,则
(
炮弹
A.金属杆ab受到的安培力大小为BILsin0
B.金属杆ab受到的安培力大小为BIL
C.金属杆ab受到的摩擦力大小为BILsin0
A.磁场方向竖直向下
D.金属杆ab对导轨的压力大小为BILcos0
B.磁场方向水平向右
5.电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的:
C.电磁炮的加速度大小为4×105m/s2
动能杀伤武器。如图所示为某款电磁炮的轨道,
D.磁感应强度的大小为100T
该轨道长10m,宽2m。若发射质量为100g的
温馨提示
请做课时分层检测(二)
2
磁场对运动电荷的作用力
学习目标要求
核心素养和关键能力
1.知道什么是洛伦兹力,会用左手定则判断洛伦兹力的
1.核心素养
方向。
(1)建立流体柱状模型推导洛伦兹力公式。
2.掌握洛伦兹力公式的推导过程,会计算洛伦兹力的
(2)从动力学角度分析带电粒子的磁偏转。
大小。
2.关键能力
3.知道电视显像管的基本构造及工作的基本原理。
物理建模能力。
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
一、洛伦兹力的方向和大小
3.洛伦滋力的大小
1.洛伦兹力
(1)当与B成0角时:F=
(1)定义:
在磁场中受到的力。
(2)当0⊥B时:F=
(2)洛伦兹力与安培力的关系:通电导体在磁场
(3)当o∥B时:F=
中所受的安培力是导体中运动电荷所受洛伦兹
:二、电子束的磁偏转
力的
表现,而洛伦兹力是安培力的微观1.构造:如图所示,由电子枪、
和荧光屏
本质。
组成。
2.洛伦兹力的方向
电子枪
(1)左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指:
电子束0
,并且都与手掌在同一个平面内;让磁
荧光屏
偏转线
感线从掌心垂直进入,并使四指指向
运
动的方向,这时拇指所指的方向就是运动的
2.原理
在磁场中所受洛伦兹力的方向。负电荷受
(1)电子枪
力的方向与正电荷受力的方向
(2)电子束在磁场中
(2)洛伦兹力方向的特点:F⊥B,F⊥v,即F垂直
(3)荧光屏被电子束撞击发光。
于
所决定的平面。
11
物理选择性必修第二册
3.扫描:在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁:
(4)电荷垂直磁场运动时所受洛伦兹力最小,平
场,其方向、强弱都在
,使得电子束打在荧:
行磁场运动时所受洛伦兹力最大。
(
)
光屏上的光点从上向下、从左向右不断移动。
(5)显像管内偏转线圈中的电流恒定不变时,电
即学即用
子打在荧光屏上的光点是不动的。
2.试判断下列图中的带电粒子刚进入磁场时所受
1.判断下列说法的正误。
的洛伦兹力的方向,其中垂直纸面向里的是
(1)运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力。(
(
(2)用左手定则判断洛伦兹力方向时“四指的指:
向”与正电荷运动方向相反。
(
x+9×i
q.
(3)运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该
处的磁感应强度一定为零
关键能力·合作探究
讲练设计探究重点
要点1
洛伦兹力的方向
2.决定因素
(1)电荷的电性(正、负)。
探究导入观察阴极射线在磁场中的偏转。
(2)速度方向。
(3)磁感应强度的方向。
电子束狭缝
当电荷的电性一定时,其他两个因素决定洛伦滋
时
荧光屏
力的方向,如果只让其中一个反向,则洛伦兹力
阴极
必定反向;如果让两个同时反向,则洛伦兹力方
阳极
向不变。
甲
乙
/特别提醒/
(1)图甲是阴极射线管的结构示意图,荧光屏的:
(1)在用左手定则判断运动的电荷在磁场中所
作用是什么?电子运动的方向怎样?阴极射线
受洛伦兹力的方向时,对于正电荷,四指指向电
管中电流的方向是怎样的?
荷的运动方向:但对于负电荷,四指应指向电荷
(2)图乙是把阴极射线管放入磁场中的情形,电
运动的反方向。不要误以为四指总是指向电荷
子束偏转方向是怎样的?如果把通有与电子运
的运动方向。
动方向相同的电流的导线放入该位置,则所受安
(2)电荷运动的速度方向和磁感应强度方向不
培力的方向怎样?
一定垂直,但洛伦兹力一定垂直于磁感应强度
方向和速度方向。
[典例1]a、b、c、d为四根与纸面
垂直的长直导线,其横截面位于
.0
正方形的四个顶点上,导线中通
有大小相同的电流,方向如图所
探究归纳
示。一带正电的粒子从正方形
1.判断方法
中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受
左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂
洛伦兹力的方向是
直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从
A.向上
B.向下
C.向左
D.向右
掌心垂直进入,并使四指指向正电荷运动的方向
[听课记录]
(或负电荷运动的反方向),这时拇指所指的方向
就是运动的正电荷(负电荷)在磁场中所受洛伦
兹力的方向。
12
第一章安培力与洛伦兹力
…/名师点评/…
探究归纳
(1)利用左手定则判断洛伦兹力方向时,四指指
向也可以理解为总是指向等效电流的方向。
:1.洛伦兹力与安培力的关系
(2)无论磁感应强度B的方向与电荷运动的速
(1)安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受
度方向是否垂直,洛伦兹力的方向一定垂直于
到的洛伦兹力的宏观表现,而洛伦兹力是安培力
B和v所决定的平面
的微观本质。
针对训练
(2)洛伦兹力对电荷不做功,但安培力却可以对
导体做功。
1.(多选)一根通电直导线
水平放置,通过直导线的
2.洛伦兹力的大小:F=quBsin0,0为电荷运动的
电流方向如图所示,现有
方向与磁感应强度方向的夹角。
一电子从直导线下方以水平向右的初速度开始
(1)当0=90°时,v⊥B,sin0=1,F=qvB,即电荷
运动,不考虑电子的重力,关于接下来电子的运
运动方向与磁场垂直时,电荷所受的洛伦兹力
动,下列说法正确的是
(
最大。
A.电子将向上偏转
(2)当v∥B时,0=0°,sin0=0,F=0,即电荷运
B.电子将向下偏转
动方向与磁场平行时,电荷不受洛伦兹力。
C.电子运动的速率保持不变
3.洛伦兹力永不做功
D.电子运动的速率开始变大
洛伦兹力的方向总是垂直于B和决定的平面。
2.下列四幅图所示的各物理量方向间的关系中,正:
确的是
(
因为洛伦兹力的方向总是与速度方向垂直,所以
洛伦兹力的一个重要特点就是对带电粒子不做
功,它只会改变速度的方向,而不会改变速度的
大小。
…/特别提醒/
(1)运动的电荷才有可能受到洛伦兹力,静止的
电荷在磁场中不受洛伦兹力。
D
(2)洛伦兹力的大小和方向都与带电粒子的运
要点2
洛伦兹力的大小
动状态有关。
探究导入如图所示,磁场的
XLXB X
[典例2]如图所示,各图中的匀强磁场的磁感应
磁感应强度为B。在磁场中
强度均为B,带电粒子的速率均为,带电荷量均
有一段长度为L的通电导
为q。试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大
线,横截面积为S,单位体积中含有的自由电荷
数为n,每个自由电荷的电荷量为q且定向运动
小,并指出洛伦兹力的方向。
的速率都是)。
××××
(1)导线中的电流是多少?导线在磁场中所受的
60°w
安培力为多大?
×留××
B
××××
(2)长为L的导线中含有的自由电荷数为多少?
(1)
(2)
每个自由电荷所受的洛伦兹力为多大?
(3)
(4)
13
物理选择性必修第二册
[听课记录]
要点3带电体在匀强磁场中的运动问题
探究导入如图所示,一带电小×
球在正交的匀强电场(未画出)
和匀强磁场中做直线运动。
(1)小球做变速运动还是匀速
X Y
mg
运动?
(2)小球受几个力作用,它们之间存在什么关系?
针对训练
3.如图所示,一个带电荷量
为十q的小带电体处于垂
探究归纳
直纸面向里的匀强磁场mnmm
中,磁场的磁感应强度为B,若小带电体的质量
带电体在匀强磁场中做直线运动的两种情景
为m,重力加速度为g,为了使它对水平绝缘面正:
(1)速度方向与磁场平行,不受洛伦兹力作用,可
好无压力,应该
做匀速直线运动,也可在其他力作用下做变速直
(
)
A.使B的数值增大
线运动。
(2)速度方向与磁场不平行,且除洛伦兹力外的
B.使磁场以速率=m3向上移动
gB
各力均为恒力,若轨迹为直线则必做匀速直线运
C.使磁场以速率0=竖向右移动
动,带电粒子所受洛伦兹力也为恒力。
gB
g/特别提醒/…
D.使磁场以速率=竖向左移动
洛伦兹力作用下带电体的运动问题
gB
(1)分析思路:①确定对象,并对其进行受力分
4.如图所示,运动电荷的电荷量为q=2×10一8C,
析;②根据物体受力情况和运动情况确定每一
电性已在图中标明,运动速度v=4×105m/s,匀:
个运动过程所适用的规律(力学规律均适用)。
强磁场的磁感应强度B=0.5T,则三个电荷受:
(2)方法类比:解决这类问题的方法与纯力学问
到的洛伦滋力分别为多大?
题一样,无非多了一个洛伦兹力。
xX XBX
●B··
(3)注意问题:①洛伦兹力不做功,在应用动能
X XX X
Xx×
定理、机械能守恒定律时要特别注意这一点;
。●9●
②洛伦兹力可能是恒力,也可能是变力。
A
B
[典例3]如图所示,匀
。
●
强磁场的磁感应强度为
●
●
●
B,方向垂直于纸面向
a
外,质量为m、带电荷量
为q的小球在倾角为α的光滑斜面上由静止开
始下滑。若带电小球下滑后某个时刻对斜面的
压力恰好为零,问:
(1)小球的带电性质如何?
(2)此时小球下滑的速度和位移分别为多大?
14
第一章安培力与洛伦兹力
[思路点拨](1)根据小球的运动情况判断出洛:
针对训练
伦兹力的方向,再根据左手定则判断小球的:
电性。
:5.(多选)如图所示,质量为m
(2)斜面光滑且洛伦兹力不做功,故小球沿斜面
的带电绝缘小球(可视为质
做匀变速直线运动。
点)用长为1的绝缘细线悬挂
[听课记录]
于O点,在悬点O下方有匀
B
强磁场。现把小球拉离平衡
X
C×××
位置后从A点由静止释放
则下列说法中正确的是
(
A.小球从A至C和从D至C到达C点时,速度
大小相等
B.小球从A至C和从D至C到达C点时,细线
的拉力大小相等
C.小球从A至C和从D至C到达C点时,加速
度相同
D.小球从A至C和从D至C过程中,运动快慢
一样
6.如图所示,a为带负电的小
物块,b是一不带电的绝缘
物块,a、b叠放于光滑的水
…/名师点评/
平地面上,地面上方有垂
分析洛伦兹力作用下变加速运动问题的两个注意点
直纸面向里的匀强磁场。
(1)注意受力情况和运动情况的分析。带电体
现用水平恒力FT拉b物块,使a、b一起无相对
在匀强磁场中运动,速度大小变化时洛伦兹力
滑动地向左加速运动,在加速运动阶段(
的大小随之变化,并进一步导致压力、摩擦力的
A.a、b一起运动的加速度减小
变化,带电体在变力作用下将做变加速运动。
B.a、b一起运动的加速度增大
(2)注意临界状态的分析。如带电体与接触面:
C.a、b物块间的支持力减小
的压力恰好为零时,带电体恰好离开接触面。
D.a、b物块间的摩擦力减小
素养演练·提升技能
达标训练素养提高
1.带电荷量为十q的粒子在匀强磁场中运动,下列
电子流将
(
说法正确的是
)
A.向左偏转
B.向右偏转
A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同
C.向上偏转
D.向下偏转
B.如果把十g改为一g,且速度反向、大小不变,3.如图所示,在赤道处,将
西东
XXX
则洛伦兹力的大小、方向均不变
小球向东水平抛出,落
C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场:
地点为a。给小球带上
方向一定与电荷运动方向垂直
电荷后,仍以原来的速度
D.粒子在只受洛伦兹力作用下运动的动能、速度:
抛出,考虑地磁场的影
均不变
响,下列说法正确的是
(
2.如图为说明电视机显像管偏转
A.无论小球带何种电荷,小球落地时的速度的大
线圈作用的示意图。当线圈中
小相等
通过图示方向的电流时,一束沿
B.无论小球带何种电荷,小球在运动过程中机械
中心轴线O自纸内射向纸外的
能不守恒
物理选择性必修第二册
C.若小球带负电荷,小球会落在更远的b点
D.若小球带正电荷,小球仍会落在a点
4.一个质量为m、带电荷量为一q的滑环套在水平
且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处于方向如
图所示的匀强磁场B中。现给圆环向左的初速
:
度,在以后的运动过程中圆环运动的速度图像
请做课时分层检测(三)》
可能是
温馨提示
3带电粒子在匀强磁场中的运动
学习目标要求
核心素养和关键能力
1.知道带电粒子初速度方向和磁场方向垂直时,带电粒1.核心素养
子在匀强磁场中做匀速圆周运动。
应用动力学方法推导半径公式和周期公式。
2.会应用动力学方法推导半径公式和周期公式。
2.关键能力
3.会分析带电粒子在匀强磁场中运动的基本问题。
画轨迹图的能力和推理能力。
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
一、带电粒子在匀强磁场中的运动
即学即用
带电粒子(不计重力)以一定的速度进入磁感
、
应强度为B的匀强磁场中:
:1.判断下列说法的正误。
1.若∥B,带电粒子做平行于磁感线的匀速直线
(1)运动电荷进入磁场后(无其他场)可能做匀速
运动。
圆周运动,不可能做类平抛运动。
()
2.若⊥B,带电粒子在垂直于磁场方向的平面内:
(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时,
以入射速度v做匀速圆周运动
轨道半径跟粒子的速率成正比。
()
3.若0与B的夹角为0(0≠0°、90°、180),带电粒子
(3)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周
将做等螺距的螺旋线运动。
期与轨道半径成正比。
()
二、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期
(4)带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期随
1.运动特点:沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带
速度的增大而减小。
()
电粒子,在匀强磁场中做
运动。
:2.两个粒子带电荷量相等,在同一匀强磁场中只受
公式:
02
到磁场力作用而做匀速圆周运动,则(
=m
r
A.若速率相等,则半径必相等
2.半径和周期公式{周期:T=2πm
B.若质量相等,则周期必相等
gB
C.若动能相等,则半径必相等
半径:r=m
gB
D.若动量相等,则周期必相等
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