20xx教科版高中物理選修3-1第三章第4節(jié)磁場對運(yùn)動電荷的作用洛倫茲力課時作業(yè)-資料下載頁
2024-11-28 18:20本頁面
【導(dǎo)讀】第4節(jié)磁場對運(yùn)動電荷的作用——洛倫茲力。1．洛倫茲力是指磁場對運(yùn)動________的作用力．洛倫茲力的方向用____________判定，3．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，下列說法正確的是(). A．F、B、v三者必定均保持垂直。5．兩個粒子，帶電量相等，在同一勻強(qiáng)磁場中只受洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(). 1．如圖1所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子的速率為v，帶電荷量為q，求。知識點(diǎn)二洛倫茲力的特點(diǎn)。A．粒子的速率加倍，周期減半。C．粒子的速率減半，軌道半徑為原來的四分之一。表示出這三束粒子運(yùn)動軌跡的是(). 板不帶電．現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直。9．一細(xì)棒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，棒與磁場垂直，磁感線方向垂直紙面向。1．電荷左手定則左手掌心正拇指正相反垂直不做功。4．勻速圓周運(yùn)動向心力mv
【正文】 停在桿上； (3)當(dāng)開始時洛倫茲力大于重力，滑環(huán)所受的洛倫茲力隨速度減小而減小，滑環(huán)與桿之間的擠壓力將逐漸減小，因而滑環(huán)所受的摩擦力減小，當(dāng)擠壓力為零時，摩擦力為零，滑環(huán)做勻速運(yùn)動． ] 點(diǎn)評 本題滑環(huán)在運(yùn)動的過程中，洛倫茲力隨速度變化而變化，會導(dǎo)致其 他力隨之發(fā)生變化． 6． D [由圖中的幾何關(guān)系可知，圓弧 AB 所對的軌跡圓心角為 60176。 ， O、 O′ 的連線為該圓心角的角平分線，由此可得帶電粒子圓軌跡半徑為 R＝ rcot 30176。 ＝ 3r. 故帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期為 T＝ 2π Rv0＝ 2 3π rv0. 帶電粒子在磁場區(qū)域中運(yùn)動的時間 t＝ 60176。360176。 T＝ 16T＝ 3π r3v0.] 方法總結(jié) 粒子在磁場中運(yùn)動一周的時間為 T，當(dāng)粒子運(yùn)動的圓弧所對應(yīng)的圓心角為 α?xí)r，其運(yùn)動時間可由下式表示： t＝ α360176。 T或 t＝ α2π T. 課后鞏固練 1． B [洛倫茲力的方向總跟速度方向垂直，所以洛倫茲力永不做功，不會改變粒子的 動能，因此 B正確． ] 2． AB [若運(yùn)動電荷垂直于磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，則做勻速圓周運(yùn)動；若運(yùn)動方向和勻強(qiáng)磁場方向平行，則做勻速直線運(yùn)動，故 A、 B 正確，由于洛倫茲力不做功，故電荷的動能和速度不變， C錯誤．由于洛倫茲力 是變力，故 D錯誤． ] 3． C 4． AC [由于粒子的速度減小，所以軌道半徑不斷減小，所以 A對， B錯；由左手定則得粒子應(yīng)帶負(fù)電， C對， D錯． ] 5． B [由 r＝ mvqB， E＝ 12mv2得 E＝ r2B2q22m ，所以 E1∶ E2 ＝ q21m1∶q22m2＝ 1∶ 1.] 6． A 7． AB [如下圖所示，帶電粒子剛好打在極板右邊緣時，有 r21＝ (r1－ l2)2＋ l2 又 r1＝ mv1Bq， 所以 v1＝ 5Bql4m 粒子剛好打在極板左邊緣時，有 r2＝ l4＝ mv2Bq， v2＝ Bql4m 綜合上述分析可知，選項 A、 B正確． ] 8． A θqB 解析 小環(huán)沿棒下滑，對環(huán)進(jìn)行受力分析可知，當(dāng)環(huán)對棒的作用力為零時如下圖所示，其所受洛倫茲力大小 F 洛 ＝ qvB，方向垂直于棒斜向上 ，應(yīng)有 F 洛 ＝ mgcos θ ，得 v＝ mgcos θqB .
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