20xx滬科版高中物理選修3-155探究洛倫茲力-資料下載頁(yè)
2024-11-17 09:23本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】教師用書(shū)獨(dú)具演示。判斷洛倫茲力的方向．。2．知道洛倫茲力與安培力之間的關(guān)系，能從安培力的。計(jì)算公式推導(dǎo)出洛倫茲力的計(jì)算公式．。4．會(huì)推導(dǎo)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半。徑和周期公式，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算．。1．經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究洛倫茲力方向的過(guò)程．掌握用左手定。本節(jié)主要學(xué)習(xí)洛倫茲力的概念，探究洛倫茲力的方向和。內(nèi)容是高考的重點(diǎn)．。極光是指常出現(xiàn)在地球高緯度地區(qū)高層大氣中的發(fā)光現(xiàn)。象，是太陽(yáng)風(fēng)與地球磁場(chǎng)相互作用的結(jié)果．太陽(yáng)風(fēng)是太陽(yáng)射。用．地球磁場(chǎng)形如“漏斗”，尖端對(duì)著地球的南北兩個(gè)磁。轟擊后會(huì)發(fā)出光芒，從而形成極光．可見(jiàn)極光是帶電粒子在。課標(biāo)解讀重點(diǎn)難點(diǎn)。式，養(yǎng)成嚴(yán)密推理的科。一平面內(nèi)，四指方向，讓磁感線穿入手心，大拇指所指的方向就是洛倫茲力的方向，如圖5－5－1所。動(dòng)電荷不做功，洛倫茲力只能改變電荷速度的方向，不能改。特點(diǎn)洛倫茲力永不做功電場(chǎng)力可做正功、負(fù)功或不做功
【正文】 d2＝ ( R2－d2)2， q v0B2＝m v20R2， 得 B2＝4 m v05 dq. 所以 B 應(yīng)滿足4 m v05 dq≤ B ≤4 m v0dq. 【答案】 4 m v 05 dq ≤ B ≤ 4 m v 0dq 解 答此類問(wèn)題一般步驟是： 1 ． 由題意明確粒子帶電正負(fù)，由左手定則確定受力方向和偏轉(zhuǎn)方向． 2 ．畫(huà)出軌跡示意圖，尋找臨界條件，判斷是否多解等． 3 ．根據(jù)幾何關(guān)系確定半徑． 4 ．根據(jù)洛倫茲力提供向心力列出方程，求出結(jié)果并判斷是否符合臨界條件，是否還有其他解． 1 ． 關(guān)于帶 電粒子所受洛倫茲力 F 、磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 和粒子速度 v 三者方向之間的關(guān)系 ， 下列說(shuō)法正確的是 ( ) A ． F 、 B 、 v 三者必定均保持垂直 B ． F 必定垂直于 B 、 v ， 但 B 不一定垂直于 v C ． B 必定垂直于 F 、 v ， 但 F 不一定垂直于 v D ． v 必定垂直于 F 、 B ， 但 F 不一定垂直于 B 【解析】 本題考查公式 F ＝ q v B 中各物理量的關(guān)系，由左手定則可知 F ⊥ B ， F ⊥ v ， B 與 v 可以不垂直，故 B 正確， A 、 C 、 D 錯(cuò)誤． 【答案】 B 圖 5 － 5 － 8 2 ．初速度為 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 5 － 5 －8 所示，則 ( ) 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 3 ． ( 2020 杭州高二檢測(cè) ) 兩個(gè)粒子，帶電荷量相等，在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力做勻速圓周運(yùn)動(dòng) ( ) A ．若速度相等，則半徑必相等 B ．若質(zhì)量相等，則周期必 相等 C ．若質(zhì)量和速度乘積大小相等，則半徑必相等 D ．若動(dòng)能相等，則周期必相等 【解析】 帶電粒子在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 r ＝m vqB，周期 T ＝2π mqB，題中條件 q 、 B 為定值，則 m v 大小相等時(shí)半徑必相等，質(zhì)量相等時(shí)周期必相等． 【答案】 BC 4 ．如圖 5 － 5 － 9 所示，帶負(fù)電的粒子以速度 v 從粒子源P 處射出，若圖中勻強(qiáng)磁場(chǎng)范圍足夠大 ( 方向垂直紙面 ) ，則帶電粒子的可能軌跡是 ( ) 圖 5 － 5 － 9 A ． a B ． b C ． c D ． d 【解析】 粒子的出射方向必定與它的運(yùn)動(dòng)軌跡相切，故軌跡 a 、 c 均不可能，正確答案為 B 、 D. 【答案】 BD 5 ．一初速度為零的質(zhì)子 ( 質(zhì)量 m ＝ 10－ 27 k g ，電荷量 q ＝ 10－ 19 C ) ，經(jīng)過(guò)電壓為 1 880 V 的電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 10－ 4 T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)子所受的洛倫茲力為多大？ 【解析】 在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理 qU ＝12m v2得， 質(zhì)子獲得的速率 v ＝2 Uqm≈ 105 m /s ， 質(zhì)子受到的洛倫茲力 F 洛 ＝ Bq v ＝ 10－ 17 N . 【答案】 4 .8 10 － 17 N
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