新課標(biāo)人教版3-1選修三35磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力同步試題1-文庫吧資料
2024-12-08 12:59本頁面
【正文】 的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) ,下面說法中正確的是 A．只要速度大小相同 ,所受洛倫茲力就相同 ( ) B．如果把 +q 改為 q,且速度反向、大小不變 ,則洛倫茲力的大小不變 C．洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直 ,磁場(chǎng)方向一定與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直 D．粒子只受到洛倫茲力的作用 .不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng) 5．如圖，是電視機(jī)的像管的結(jié)構(gòu)示意圖 ,熒光屏平面位于坐標(biāo)平面 xoy， y 軸是顯像管的縱軸線 ,位于顯像管尾部的燈絲被電流加熱后會(huì)有電子逸出 ,這些電子在加速電壓的作用下以很高的速度沿 y 軸向十 y 方向射出 .構(gòu)成了顯像管的“電子槍”。 ⑴ .如果要使電子束在水平方向偏離中心 ,打在熒光屏上的 A 點(diǎn) ,偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該沿什么方向 ? ⑵ .如果要使電子束打在 B 點(diǎn) ,磁場(chǎng)應(yīng)該沿什么 方向 圖 4 圖 5 解答 ：由左手定則，⑴中偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該豎直向上 ⑵中偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該豎直向下。 例５ ：如圖 5 所示 ，沒有磁場(chǎng)時(shí)電子束打在熒光屏正中的 O 點(diǎn)?？墒?,很細(xì)的一束電子打在熒光屏上只能使一個(gè)點(diǎn)發(fā)光 ,而實(shí)際上要使整個(gè)熒光屏發(fā)光 ,這就要靠磁場(chǎng)來使電子束偏轉(zhuǎn)了。 ⑶電場(chǎng)力不受粒子運(yùn)動(dòng)速度的影響，洛倫茲力則與粒子運(yùn)動(dòng)速度有關(guān) 7．電視顯像管應(yīng)用了電子束磁偏轉(zhuǎn)的原理。 例 4： 單擺擺長(zhǎng) L，擺球質(zhì)量為 m，帶有電荷＋ q，在垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng)，當(dāng)其向左、向右通過最低點(diǎn)時(shí)，線上拉力大小是否相等？ 解答： 擺球所帶電荷等效于一個(gè)點(diǎn)電荷，它在磁場(chǎng)中擺動(dòng)時(shí)受到重力 mg，線的拉力 F與洛倫茲力 F′，由于只有重力做功，故機(jī)械能守恒，所以擺球向左、向右通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小是相等的，設(shè)為 V，向左通過最低點(diǎn)時(shí) 洛倫茲 力 F′豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律，如圖 4 有 故有 當(dāng)向右通過最低點(diǎn)時(shí)，洛倫茲力 的豎直向上，而大小仍為 qvB，同理可得 顯然 F1＞ F2 在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中受力的區(qū)別 ⑴電場(chǎng)對(duì)靜止或運(yùn)動(dòng)的帶電粒子都有電場(chǎng)力的作用，磁場(chǎng)只對(duì)運(yùn)動(dòng)的帶電粒子有磁場(chǎng)力（洛倫茲力）的作用（條件是 v 與 B 不平行）。 (2)洛倫茲 力的大小和方向都與帶電粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān) 。當(dāng) qvB＝ mg 時(shí)，帶電體對(duì)絕緣水平面無壓力，則 v＝ mgqB，選項(xiàng) D 正確 。 例 3： 如圖 3 所示，一個(gè)帶正電 q 的小帶電體處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，若小帶電體的質(zhì)量為 m，為了使它對(duì)水平絕緣面正好無壓力，應(yīng)該（ ） A．使 B 的數(shù)值增大 B．使磁場(chǎng)以速率 v＝ mgqB，向上移動(dòng) C．使磁場(chǎng)以速率 v＝ mgqB，向右移動(dòng) D．使磁場(chǎng)以速率 v＝ mgqB，向左移動(dòng) 解答 ：為使小球?qū)ζ矫鏌o壓力，則應(yīng)使它受到的洛倫茲力剛好平衡重力，磁場(chǎng)不動(dòng)而只增大 B，靜止電荷在磁 場(chǎng)里不受洛倫茲力， A 不可能；磁場(chǎng)向上移動(dòng)相當(dāng)于電荷向下運(yùn)動(dòng)，受洛倫茲力向右，不可能平衡重力；磁場(chǎng)以 V 向右移動(dòng)，等同于電荷以速率 v 向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)洛倫茲力向下，也不可能平衡重力。 ④因?yàn)?v 為矢量： F＝ qvBsinθ可寫成 F＝ qBvsinθ。時(shí) F＝ 0。 說明： ①θ角為電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向的夾角； ②θ＝ 90176。地球表面地磁場(chǎng)方向由南向北，電子是帶負(fù)電，根據(jù)左手定則可判定，電子自赤道上空豎直下落過程中受洛倫茲力方向向西。 例 1．試判斷圖 2 中所示的帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的洛倫茲力的方向 . 圖 1 圖 2 解答 ：甲中正電荷所受的洛倫茲力方向向上；乙中正電荷所受的洛倫茲力方向向下；丙中正電荷所受的洛倫茲力方向垂
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