20xx_20xx學(xué)年第5章磁場(chǎng)與回旋加速器55探究洛倫茲力學(xué)案滬科版選修(編輯修改稿)
2025-01-13 03:09 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 粒子受力方向向左， D圖中帶電粒子受力方向向外，故 A正確． 【答案】 A v0 的電子，沿平行于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運(yùn)動(dòng)方向如圖 5173。5173。4 所示，則 ( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)： 29682032】 圖 5173。5173。4 A．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變 B．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變 C．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變 D．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變 【解析】 由右手定則判定直線電流右側(cè)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，再根據(jù)左手定則判定電子所受洛倫茲力偏離電流，由于洛倫茲力不做功，電子動(dòng)能不變． 【答案】 A 判斷洛倫茲力方向應(yīng)注意的問題 (1)注意電荷的正、負(fù)，尤其是判斷負(fù)電荷所受洛 倫茲力方向時(shí)，四指應(yīng)指向電荷運(yùn)動(dòng)的反方向． (2)注意洛倫茲力方向一定垂直于 B和 v所決定的平面． (3)當(dāng) v與 B的方向平行時(shí)，電荷所受洛倫茲力為零． 帶 電 粒 子 在 磁 場(chǎng) 中 的 運(yùn) 動(dòng) [先填空 ] 1．帶電粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，只受洛倫茲力作用，帶電粒子做 勻速圓周運(yùn)動(dòng) ， 洛倫茲力提供向心力． 2．軌道半徑：由于洛倫茲力提供向心力，即 qvB＝ mv2r，由此推得 r＝mvBq. 3．運(yùn)動(dòng)周期：由 T＝ 2π rv 和 r＝ mvBq，聯(lián)立求得 T＝ 2π mBq . [再判斷 ] 1．當(dāng)帶電粒子的速度方向與磁場(chǎng)方向相同時(shí)，粒子做勻加速運(yùn)動(dòng)． () 2．帶電粒子速度越大，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大． (√) 3．速度越大，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期越大． () [后思考 ] 帶電粒子若垂直進(jìn)入非勻強(qiáng)磁場(chǎng)后做半徑不斷變化的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)公式 r＝ mvqB是否成立？ 【提示】 成立．在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，隨著 B的變化，粒子軌跡的圓心、半徑不斷變化，但粒子運(yùn)動(dòng)到某位置的半徑仍由 B、 q、 v、 m決定，仍滿足 r＝ mvqB. [合作探討 ] 質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子 M和 N，以不同的速率經(jīng)小孔
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