教科版選修3-1：第三章磁場學案4(編輯修改稿)
2025-01-13 22:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 m 答案 (1)負電荷 (2) m/s (3) m 規(guī)律總結 法一樣，只是比力學多了洛倫茲力和電場力 ． 2． 對帶電粒子受力分析求合力，若合力為零，粒子做勻速直線運動或靜止；若合力不為零，粒子做變速直線運動，再根據(jù)牛頓第二定律分析粒子速度變化情況 ． 1． (對洛倫茲力方向的判定 )如圖所示 ， 帶負電的粒子在勻強磁場中運動 ． 關于帶電粒子所受洛倫茲力的方向 ， 下列各圖中判斷正確的是 ( ) 答案 A 解析 本題考查了左手定則的應用，根據(jù)左手定則即可正確判斷磁場、運動方向、洛倫茲力三者之間的關系，特別注意的是四指指向和正電荷運動方向相同和負電荷運動方向相反 ． 根據(jù)左手定則可知 A 圖中洛倫茲力方向應該向下，故 A 正確； B 圖中洛倫茲力方向向上，故B 錯誤； C 圖中所受洛倫茲力方向向里，故 C 錯誤； D 圖中受洛倫茲力方向向外，故 D 錯誤 ． 故選 A. 2． (對洛倫茲力公式的理解 )一帶電粒子在勻強磁場中沿著磁感線方向運動 ， 現(xiàn)將該磁場的磁感應強度增大一倍 ， 則帶電粒子 受到的洛倫茲力 ( ) A． 增大兩倍 B． 增大一倍 C． 減小一半 D． 依然為零 答案 D 解析 本題考查了洛倫茲力的計算公式 F＝ qvB，注意公式的適用條件 ． 若粒子速度方向與磁場方向平行，洛倫茲力為零，故 A、 B、 C 錯誤， D 正確 ． 3． (帶電粒子在磁場中的圓周運動 )在勻強磁場中 ， 一個帶電粒子做勻速圓周運動 ， 如果又垂直進入另一磁感應強度是原來的磁感應強度 2 倍的勻強磁場 ， 則 ( ) A． 粒子的速率加倍 ， 周期減半 B． 粒子的速率不變 ， 軌道半徑減半 C． 粒子的速率減半 ， 軌道半徑為原來的四分之一 D． 粒子的速率不變 ， 周期減半 答案 BD 解析 洛倫茲力不改變帶電粒子的速率， A、 C 錯 ． 由 R＝ mvqB， T＝ 2πmqB 知：磁感應強度加倍 時，軌道半徑減半、周期減半，故 B、 D 正確 ． 4. (洛倫茲力作用下的綜合問題分析 )如圖 7 所示 ， ABC為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道 ， 其中AB為傾斜直軌道 ， BC為與 AB相切的圓形軌道 ， 并且圓形軌道處在勻強磁場中 ， 磁場方向垂直紙面向里 ． 質(zhì)量相同的甲 、 乙 、 丙三個小球中 ， 甲球帶正電 、 乙球帶負電 、 丙球不帶電 ． 現(xiàn)將三個小球在軌道 AB上分別從不同高度處由靜止釋放 ， 都恰好通 過圓形軌道的最高點 ， 則( ) 圖 7 A． 甲球的釋放位置比乙球的高 B． 運動過程中三個小球的機械能均保持不變 C． 經(jīng)過最高點時 ， 三個小球的速度相等 D． 經(jīng)過最高點時 ， 甲球的速度最小 答案 AB 解析 在整個過程中，洛倫茲力不做功，機械能守恒，所以 B 正確；在最高點時，甲球受洛倫茲力向下，乙球受的洛倫茲力向上，而丙球不受洛倫茲力，即三球在最高點所受合力不同，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運動公式可知 F＝ mv2r，三球的速度不相等，甲球速度最 大，所以 C、 D 錯誤 ． 甲球的速度最大，因機械能守恒，故甲球釋放時的高度最高，所以 A 正確； 題組一 對洛倫茲力方向的判定 1． 在以下幾幅圖中 ， 對洛倫茲力的方向判斷 不正確 ． ． ． 的是 ( ) 答案 C ， 進入如圖 1所示的磁場 ， 分離為 3 三束 ， 則下列判斷正確的是 ( ) 圖 1 A． 1 帶正電 B． 1 帶負電 C． 2 不帶電 D． 3 帶負電 答案 ACD 解析 根據(jù)左手定則，帶正電的粒子向左偏，即 1；不偏轉(zhuǎn)說明不帶電，即 2；帶負電的粒子向右偏，即 3，因此答案為 A、 C、 D. 3． 在學校操場的上空停著一個熱氣球 ， 從它底部脫落一個塑料小部件 ， 下落過程中由于和空氣摩擦而帶負電 ， 如果沒有風 ， 那么它的著地點會落在熱氣球正下方地面位置的 ( ) A． 偏東 B． 偏西 C． 偏南 D． 偏北 答
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