20xx粵教版高中物理選修（3-1）35《研究洛倫茲力》(文件)
【正文】 )，電子將向下偏轉，故 B選項正確． 答案 B 【典例 2 】 兩個完全相同的帶等量的正電荷的小球 a 和 b ，從同一高度自由落下，分別穿過高度相同的水平方向的勻強電場和勻強磁場，如圖 3 － 5 － 3 所示，然后再落到地面上，設兩球運動所用的總時間分別為 ta、 tb，則 ( ) ． 圖 3 － 5 － 3 A． ta＝ tb B． ta＞ tb C． ta＜ tb D．條件不足，無法比較 解析 a 球進入勻強電場后，始終受到勻 強電場水平向右的電場力 F 電 ＝ qE 作用，這個力不會改變 a 在豎直方向運動的速度，故它下落的總時間 ta與沒有電場時自由下落的時間 t0相同． b 球以某一速度進入勻強磁場瞬間它就受到水平向右的洛倫茲力作用，這個力只改變速度方向，會使速度方向向右發(fā)生偏轉，又因為洛倫茲力始終與速度方向垂直． 當速度方向變化時，洛倫茲力的方向也發(fā)生變化，不再沿水平方向．上圖所示為小球在磁場中某一位置時的受力情況，從圖中可以看出洛倫茲力 F洛 的豎直分量 F1會影響小球豎直方向的運動，使豎直下落的加速度減小 (小于 g)，故其下落的時間 tb大于沒有磁場時小球自由下落的總時間 ， ta＜ tb. 答案 C 借題發(fā)揮 雖然洛倫茲力不做功，但是它可以改變帶電小球運動的速度方向，從而影響了帶電小球的運動．一般在分析帶電物體在洛倫茲力作用下做曲線運動時，往往把物體的運動在兩個互相垂直的方向上進行分解，分析洛倫茲力在不同方向上對物體的作用．也可以根據動能定理分析解決． 【 變式 2】 如圖 3－ 5－ 4所示，在豎直絕緣的水平臺上，一個帶正電的小球以水平速度 v0拋出，落在地面上的 A點，若加一垂直紙面向里的勻強磁場，小球仍能落到地面上，則小球的落點 ( )． A．仍在 A點 B．在 A點左側 C．在 A點右側 D．無法確定 圖 3 － 5 － 4 解析 小球在運動中任一位置的受力如圖所示，小球此時受到了斜向上的洛倫茲力的作用，小球在豎直方向的加速度 a y ＝mg － q v B c os θm g ，故小球在空中做曲線運動的時間將增加，同時水平方向上加速，故落點應在 A 點的右側，選項 C 正確． 答案 C 【典例 3 】 在兩平行金屬板間，有如圖 3 － 5 － 5 所示的互相正交的勻強電場和勻強磁場． α 粒子以速度 v0從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向射入時，恰好能沿直線勻速通過．供下列各小題選擇的答案有： A ．不偏轉 B ．向上偏轉 C ．向下偏轉 D ．向紙內或紙外偏轉 圖 3 － 5 － 5 (1)
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