高中物理35運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到的力課時(shí)精煉新人教版選修3-1-資料下載頁
2024-12-05 06:23本頁面
【導(dǎo)讀】的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進(jìn)入a、b兩板之間。磁場，使所選電子仍能夠沿水平直線OO′運(yùn)動(dòng)，由O′射出，不計(jì)重力作用。則可判定磁場方向垂直紙面向里，故A選項(xiàng)正確。者等大反向，再由左手定則判斷可知此帶電體必相對磁場向右運(yùn)動(dòng)，由平衡條件有Bqv＝mg，v＝mgBq，故正確答案為D。假設(shè)粒子帶正電，則受向下的洛倫茲力，電場方向應(yīng)該向上。Ⅱ曲線，F(xiàn)洛不做功、F電做正功，則B正確。小球不能到達(dá)軌道的另一端。r相同，因兩次F洛方向不同，所以拉力不同，故B不對。比較①②③式可以看出Gc＞Ga＞Gb，選項(xiàng)C正確。由靜止下滑，整個(gè)斜面置于方向水平向外的勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖所示。
【正文】 2)110 5 m/s 解析： (1)由題圖可知，平行板產(chǎn)生的電場強(qiáng)度 E 方向向下。帶負(fù)電的電子受到的靜電力 FE＝ eE，方向向上。若沒有磁場，電子 束將向上偏轉(zhuǎn)，為了使電子能夠穿過小孔 S，所加的磁場施于電子束的洛倫茲力必須是向下的，根據(jù)左手定則分析得出， B的方向垂直于紙面向里。 (2)能夠通過小孔的電子， 其速率滿足 evB＝ eE， 解得： v＝ EB。又因?yàn)?E＝ Ud， 所以 v＝ UBd＝ m/s＝ 110 5 m/s。 即只有速率為 110 5 m/s的電子才可以通過小孔 S。 12. 一個(gè)質(zhì)量為 m＝ g的小滑塊，帶有 q＝ 510 － 4 C的電荷量，放置 在傾角 α ＝ 30176。的光滑斜面上 (絕緣 )，斜面置于 B＝ T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，如圖所示。小滑塊由靜止開始沿斜面下滑，其斜面足夠長，小滑塊滑至某一位置時(shí)要離開斜面。求： (取 g＝ 10 m/s2) (1)小滑塊帶何種電荷？ (2)小滑塊離開斜面時(shí)的瞬時(shí)速度多大？ (3)該斜面的長度至少多長？ 答案： (1)帶負(fù)電 (2) m/s (3) m 解析： (1)小滑塊沿斜面下滑的過程中，受重力 mg、斜面支持力 N和洛倫茲力 F。若要小滑塊離開斜面，洛倫茲力 F方向應(yīng)垂直斜面向上，根據(jù)左手定則可 知，小滑塊應(yīng)帶有負(fù)電荷。 (2)小滑塊沿斜面下滑時(shí)，垂直斜面方向的加速度為零， 有 qvB＋ N－ mgcosα ＝ 0， 當(dāng) N＝ 0時(shí)，小滑塊開始脫離斜面， 所以 v＝ mgcosαBq ＝10 － 310 32510 － 4 m/s＝ 2 3 m/s≈ m/s 。 (3)方法一：下滑過程中，只有重力做功，由動(dòng)能定理有： mgssinα ＝ 12mv2， 斜面的長度至少應(yīng)是 s＝ v22gsinα ＝3 2210 m＝ m。 方法二：下滑過程中，小滑塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對小滑塊： 由牛頓第二定律得： mgsinα ＝ ma， 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得： v2＝ 2as。 解得 s＝ v22gsinα ＝ m。
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