高二物理洛倫茲力-全文預(yù)覽
【正文】 ， 電荷量相同 ， 在同一勻強(qiáng)磁場中受磁場力而做勻速圓周運(yùn)動 ( ) A． 若速率相等 ， 則半徑必相等 B． 若動能相等 ， 則周期必相等 C． 若質(zhì)量相等 ， 則周期必相等 D．若質(zhì)量與速度的乘積大小相等，則半徑必相等 解析： 選 CD. 因?yàn)榱Ｗ釉诖艌鲋凶鰣A周運(yùn)動的半徑 r ＝m vqB，周期 T ＝2π mqB.又粒子電荷量相同又在同一磁場中 ，所以 q 、 B 相等， r 與 m 、 v有關(guān)， T 只與 m 有關(guān)，所以 C 、 D 正確． 課堂互動講練 洛倫茲力方向的判斷 例 1 如圖 3－ 4－ 4所示 ， 在真空中 ， 水平導(dǎo)線中有恒定電流 I通過 ， 導(dǎo)線的正下方有一質(zhì)子初速度方向與電流方向相同 ， 則質(zhì)子可能的運(yùn)動情況是 ( ) A． 沿路徑 a運(yùn)動 B． 沿路徑 b運(yùn)動 C．沿路徑 c運(yùn)動 D．沿路徑 d運(yùn)動 圖 3－ 4－ 4 【 思路點(diǎn)撥 】 解答本題時應(yīng)注意以下三點(diǎn)： (1)明確電流周圍磁場的特點(diǎn) ． (2)由左手定則判定質(zhì)子所受洛倫茲力的方向 ． (3)確定質(zhì)子的運(yùn)動軌跡． 【 精講精析 】 由安培定則可知 ， 電流在下方產(chǎn)生的磁場方向指向紙外 ， 由左手定則可知 ，質(zhì)子剛進(jìn)入磁場時所受洛倫茲力方向向上 ． 則質(zhì)子的軌跡必定向上彎曲 ， 因此 C、 D必錯； 由于洛倫茲力方向始終與電荷運(yùn)動方向垂直 ，故其運(yùn)動軌跡必定是曲線 ， 則 B正確； A錯誤 ． 【答案】 B 洛倫茲力大小的計算 例 2 有一質(zhì)量為 m、 電荷量為 q的帶正電的小球停在絕緣平面上 ， 并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中 ， 如圖 3－ 4－ 5所示 ， 為了使小球飄離平面 ， 勻強(qiáng)磁場在紙面內(nèi)移動的最小速度應(yīng)為多少 ？ 方向如何 ？ 圖 3－ 4－ 5 【精講精析】 當(dāng)磁場向左運(yùn)動時，相當(dāng)于小球向右運(yùn)動，帶正電小球所受的洛倫茲力方向向上，當(dāng)其與重力平衡時，小球即將飄離平面．設(shè)此時速度為 v ，則由力的平衡有： q v B ＝ mg ，則 v ＝mgqB.磁場應(yīng)水平向左平移． 【答案】 mgqB 水平向左 【 規(guī)律總結(jié) 】 要注意正確理解帶電粒子受洛倫茲力的條件： (1)帶電粒子必須是運(yùn)動的 ， 此運(yùn)動是相對磁場而言的 ， 相對于地面不一定運(yùn)動 ． (2)應(yīng)用洛倫茲力分析問題時，一定不要忘記 F＝ qvB中有一
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