高中人教版物理選修3-1學(xué)案：第3章-磁場(chǎng)-章末綜合提升-【含解析】-資料下載頁(yè)
2025-04-05 06:02本頁(yè)面
【正文】 徑無(wú)關(guān)，只與始、末位置的高度差有關(guān)W＝mgh靜電力qE與電場(chǎng)方向相同或相反與路徑無(wú)關(guān)，只與始、末位置的電勢(shì)差有關(guān)W＝qU洛倫茲力v∥B，則f＝0v⊥B，則f＝qvB由左手定則判定不做功0【例4】 在如圖所示的空間中存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和沿x軸負(fù)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)子(電荷量為e)在該空間恰沿y軸正方向以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，據(jù)此可以判斷出( )A．質(zhì)子所受的靜電力大小等于eE，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減??；沿z軸正方向電勢(shì)升高B．質(zhì)子所受的靜電力大小等于eE，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能增大；沿z軸正方向電勢(shì)降低C．質(zhì)子所受的靜電力大小等于evB，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變；沿z軸正方向電勢(shì)升高D．質(zhì)子所受的靜電力大小等于evB，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變；沿z軸正方向電勢(shì)降低C [磁場(chǎng)沿x軸負(fù)方向，質(zhì)子受到的洛倫茲力沿著z軸正方向，因質(zhì)子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以質(zhì)子所受到的靜電力與洛倫茲力等大反向，電場(chǎng)強(qiáng)度必然沿著z軸負(fù)方向，否則質(zhì)子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。這樣質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)過程所受到靜電力的大小為eE＝evB，電勢(shì)能不變。電場(chǎng)強(qiáng)度沿著z軸負(fù)方向，所以沿著z軸正方向電勢(shì)升高。綜上所述選項(xiàng)C正確。][一語(yǔ)通關(guān)] 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的處理方法(1)首先要弄清復(fù)合場(chǎng)的組成。其次，要正確地對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析。在進(jìn)行受力分析時(shí)要注意洛倫茲力方向的判定方法——左手定則。在分析運(yùn)動(dòng)過程時(shí)，要特別注意洛倫茲力的特點(diǎn)——始終和運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功。最后，選擇合適的動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行求解。(2)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題是電磁學(xué)知識(shí)和力學(xué)知識(shí)的結(jié)合，分析方法和力學(xué)問題的分析方法基本相同，不同之處是多了靜電力和洛倫茲力。因此，帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題要注意電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的作用特點(diǎn)，如靜電力做功與路徑無(wú)關(guān)，洛倫茲力方向始終和運(yùn)動(dòng)速度方向垂直且永不做功等。4．如圖所示，裝置為速度選擇器，平行金屬板間有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，帶電粒子均以垂直電場(chǎng)和磁場(chǎng)的速度射入且都能從另一側(cè)射出，不計(jì)粒子重力，以下說法正確的有( )A．若帶正電粒子以速度v從O點(diǎn)射入能沿直線OO′射出，則帶負(fù)電粒子以速度v從O′點(diǎn)射入能沿直線O′O射出B．若帶正電粒子以速度v從O點(diǎn)射入，離開時(shí)動(dòng)能增加，則帶負(fù)電粒子以速度v從O點(diǎn)射入，離開時(shí)動(dòng)能減少C．若氘核(H)和氦核(He)以相同速度從O點(diǎn)射入，則一定能以相同速度從同一位置射出D．若氘核(H)和氦核(He)以相同動(dòng)能從O點(diǎn)射入，則一定能以相同動(dòng)能從不同位置射出C [帶負(fù)電粒子以速度v從O′點(diǎn)射入，靜電力和洛倫茲力都向下，不可能做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若帶正電粒子以速度v從O點(diǎn)射入，離開時(shí)動(dòng)能增加，靜電力做正功，則靜電力大于洛倫茲力，將帶負(fù)電粒子以速度v從O點(diǎn)射入，仍然是靜電力大于洛倫茲力，則離開時(shí)動(dòng)能增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；粒子剛進(jìn)入疊加場(chǎng)區(qū)，由牛頓第二定律得a＝，兩粒子的相同，則粒子的加速度相同，運(yùn)動(dòng)情況完全相同，射出時(shí)速度相同但動(dòng)能不同，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。] 14
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