20xx教科版高中物理選修3-1第3章磁場(chǎng)章末歸納提升課件(參考版)
2024-11-22 06:53本頁(yè)面
【正文】 mgE0＝2 E0v ( 2) 經(jīng)分析從 N1點(diǎn)到 Q 點(diǎn)粒子做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t1＝d2v＝d2 v 到 Q 點(diǎn)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期 T ′ ＝2π mqB＝π vg 從 Q 點(diǎn)到 N2點(diǎn)粒子做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t2＝ t1，則由題中圖像可知電場(chǎng)變化的周期 T ＝ t1＋ T ′ ＝d2 v＋π vg ( 3) 改變寬度 d 為 2 R 時(shí)，仍能完成上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程的電場(chǎng)變化的周期為最小周期． 則 Tmi n＝ t1′ ＋ T ′ ，此時(shí)dmi n2＝ R 則 t1′ ＝Rv且 R ＝m vqB 以上各聯(lián)立解得 Tmi n＝v2 g＋π vg 【答案】 ( 1) mgE0 2 E 0v ( 2) d2 v ＋ π vg ( 3) v2 g ＋ π vg 3 ．在如圖 3 － 9 所示的直角坐標(biāo)系中，坐標(biāo)原點(diǎn) O 處固定有正點(diǎn)電荷，另有平行于 y 軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量為 m 、帶電荷量＋ q 的微粒，恰能以 y 軸上的 O ′ 點(diǎn) (0 ， a, 0) 為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌跡平面與 xOz 平面平行，角速度為 ω ，旋轉(zhuǎn)方向如圖中箭頭所示，試求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向． 圖 3－ 9 【解析】 帶電微粒受重力、庫(kù)侖力、洛倫茲力作用，如圖所示，這三個(gè)力的合力提供向心力，設(shè)圓軌道半徑為 R ，圓周上一點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)的連線(xiàn)與 y 軸的夾角為 θ .對(duì)帶電微粒，其運(yùn)動(dòng)滿(mǎn)足 mg ＝ F 庫(kù) c os θ ， f 洛 － F 庫(kù)sin θ ＝ mω2R ，而 f 洛 ＝ q B ωR ， tan θ ＝Ra. 由各式消去 F 庫(kù) 和 R 、θ 得 B ＝mgaqω＋mωq，方向沿＋ y 方向 【答案】 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 mgaqω ＋ mω q ，方向沿＋ y 方向． 。 ＋ d ＝ R1，將 R1＝m v0qB代入上式得 v0＝? 2 ＋ 2 ? B qdm， B 項(xiàng)正確，若粒子帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)徑跡如圖 ( b ) 所示 ( 此時(shí)圓心為 O ′ 點(diǎn) ) ，容易看出 R2＋ R2c os 45176。 Bmi n＝G sin 60176。＝ 6 N ， 所以 FN′ ＝ FN＝ 6 N ( 3) 若要使 B 取值最小，即安培力 F 最小，顯然當(dāng) F 平行于斜面向上時(shí)， F 有最小值，此時(shí) B 應(yīng)垂直斜面向
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