高一物理第十章磁場(chǎng)-文庫(kù)吧資料
2024-11-19 05:53本頁(yè)面
【正文】 μ （ mg＋ Bqv）。 例 11 如圖 1019 所示，空中有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為 m，帶電量為 +q 的滑塊沿水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ ，滑塊與墻碰撞后 速度為原來(lái)的一半。 【評(píng)析】 回旋加速器的過(guò)程恰好與本題所述過(guò)程相反。因此上、下兩半圓弧粒子通過(guò)所需時(shí)間相等。 【錯(cuò)解原因】 錯(cuò)誤地認(rèn)為帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的速度不變，由周期公式 【分析解答】 首先根據(jù)洛侖茲力方向，（指向圓心），磁場(chǎng) 方向以及動(dòng)能損耗情況，判定粒子帶正電，沿 abcde 方向運(yùn)動(dòng)。徑跡為互相銜接的兩段半 徑不等的半圓弧，中間是一塊薄金屬片，粒子穿過(guò)時(shí)有動(dòng)能損失。 帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 【錯(cuò)析】 由于洛倫茲力總是垂直于速度方向，若已知帶電粒子的任意兩個(gè)速度方向，就可以通過(guò)作出兩速度的垂線，找出兩垂線的交點(diǎn)即為帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心。 【分析解答】 畫進(jìn)、出磁場(chǎng)速度的垂線得交點(diǎn) O′ ， O′ 點(diǎn)即為粒子作圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，據(jù)此作出運(yùn)動(dòng)軌跡 AB，如圖 1017所示。 角，已知帶電粒子質(zhì)量 m=310 20kg，電量q=1013C，速度 v0=105m/s，磁場(chǎng)區(qū)域的半徑 R=310 1m，不計(jì)重力，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。其余的工作就是運(yùn)用牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律解題。由于擺動(dòng)時(shí) f 洛 和 F 拉 都不做功，機(jī)械能守恒，小球無(wú)論向左、向右擺動(dòng)過(guò) C 點(diǎn)時(shí)的速度大小相同，方向相反。擺動(dòng)中擺線始終繃緊，若擺球帶正電，電量為 q，質(zhì)量為 m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，當(dāng)球從最高處擺到最低處時(shí)，擺線上的拉力 T多大？ 【錯(cuò)解】 T， f 始終垂直于速度 v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律： 在 C 處， f 洛 豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律則有 【錯(cuò)解原因】 考慮問題不全面，認(rèn)為題目中 “ 從最高點(diǎn)到最低處 ” 是指 AC 的過(guò)程，忽略了球可以從左右兩方經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)。所以只做一次分析就武斷地下結(jié)論，必然會(huì)把原來(lái)力學(xué)中的結(jié)論照搬到這里，出現(xiàn)生搬硬套的錯(cuò)誤。只要判斷初始時(shí)刻加速度與初速度的關(guān)系，就可 以判斷物體以后的運(yùn)動(dòng)。在力學(xué)部分絕大部分的習(xí)題所涉及的外力是恒力。 故選 A， B， C 為正確答案。 （ 3）因 C點(diǎn)為軌道最低點(diǎn)，離子從 A運(yùn)動(dòng)到 C 電場(chǎng)力做功最多， C點(diǎn)具有的動(dòng)能最多，所以離子在 C 點(diǎn)速度最大，選 C。 （ 2）離子具有速度后，它就在向下的電場(chǎng)力 F 及總與速度心垂直并不斷改變方向的洛侖茲力 f作用下沿 ACB 曲線運(yùn)動(dòng)，因洛侖茲力不做功，電場(chǎng)力做功等于動(dòng)能的變化，而離子到達(dá) B點(diǎn)時(shí)的速度為零，所以從 A到 B電場(chǎng)力所做正功與負(fù)功加起來(lái)為零。 【錯(cuò)解原因】 選 D 不正確，某些考生可能受 “ 振動(dòng) ” 現(xiàn)象的影響，誤認(rèn)為根據(jù)振動(dòng)的往復(fù)性，離子到達(dá) B點(diǎn)后，將沿原曲線返回 A點(diǎn)，實(shí)際上離子從 B點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后的受力情況與從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)后的受力情況相同，并不存在一個(gè)向振動(dòng)那樣有一個(gè)指向BCA 弧內(nèi)側(cè)的回復(fù)力，使離子返回 A點(diǎn)，而是如圖 1013 所示由 B 經(jīng) C′ 點(diǎn)到 B′點(diǎn)。而必須運(yùn)用左手定則分析出安培力合力的方向后，再行確定其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化情況。 【評(píng)析】 對(duì)于直線電流的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)都應(yīng)將其看作無(wú)極場(chǎng)。由對(duì)稱性可知，這些安培力均為成對(duì)的平衡力。 【分析解答】 利用左手定則判斷。 【錯(cuò)解】 已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感線與導(dǎo)體環(huán)面垂直向右，它等效于條形磁鐵 N極正對(duì)環(huán)形導(dǎo)體圓面的左側(cè)，而通電環(huán)形導(dǎo)體，即環(huán)形電流的磁場(chǎng) N極向左（根據(jù)右手定則來(lái)判定），它將受到等效 N極的排斥作用，環(huán)形導(dǎo)體開始向右加速運(yùn)動(dòng)。本題中直線電流的磁場(chǎng)就不能等效為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 例如條形磁鐵與通電直螺線管的磁場(chǎng)大致相同，可以等效。由此可知矩形線圈 abcd 所受安培力的合力的方向向左，它將加速向左運(yùn)動(dòng)而與導(dǎo)體 AB 靠攏。線圈的四條邊所受安培力的方向由左手定則判定。 【分析解答】 利用左手定則判斷。 【錯(cuò)解原因】 錯(cuò)誤的根源就在于將直線電流的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁極磁場(chǎng)等效看待。由于長(zhǎng)直導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在矩形線圈所在處的磁感線方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铮刃в跅l形磁鐵的 N極正對(duì)矩形線圈向里。試判斷將該線圈從靜止開始釋放后的受力和運(yùn)動(dòng)情況。將其移入通以恒定電流 I的長(zhǎng)直導(dǎo)線的右側(cè)。力學(xué)中的概念的準(zhǔn)確與否影響電學(xué)的學(xué)習(xí)成績(jī)。摩擦力有靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力兩種。故正確的選項(xiàng)應(yīng)為 A． B。在圖 108A 選項(xiàng)中，導(dǎo)體所受到的重力 G、支持力 N 及安培力 F 安 三力合力可能為零，則導(dǎo)體所受靜摩擦力可能為零。 【分析解答】 要使靜摩擦力為零，如果 N=0，必有 f=0。 【錯(cuò)解原因】 上述分析受到題目中 “ 動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ” 的干擾，誤用滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算式 f=μN(yùn) 來(lái)討論靜 摩擦力的問題。已
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1