洛伦兹力习题课解读.pptVIP

洛伦兹力题型训练 总结：确定圆心O和半径r是解决这类题的关键 画轨迹 例3、如图所示中的理想圆形磁场，半径为R，磁感应强度为B，一质子（质量m，电量e）向圆心方向射入磁场，离开磁场时方向与入射方向夹角为120o，则质子通过磁场所用的时间等于多少？ 巩固练习 1 解析 课下作业 1、如图所示，质量为m的带正电的小球能沿着竖直墙竖直滑下，磁感应强度为B的匀强磁场，方向水平并与小球运动方向垂直，若小球带正电量q，球与墙面的动摩擦因数为μ，则小球下落的最大速度为多大？ 课下作业 2、质量m=0.1×10-3kg的小物块，带有电量为 q=5×10-4C的正电荷，放在斜面上，斜面的倾角α=30°，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.4。设整个斜面放在匀强磁场中，B=0.5T，方向如图，若斜面足够长，问： （1）物块下滑时，能达到的最大速率为多少？ （2）如果将磁场反向，其他条件不变，物块下滑时将发生什么情况？ * 1. 一带负电的小滑块从光滑的斜面顶端滑至底端时的速率为V；若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，则它滑至底端时的速率将（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 条件不足，无法判断 C 题型一：电荷在洛伦兹力作用下的运动 2.将一半径为R的半圆形光滑绝缘滑轨，固定在垂直向里的匀强磁场B中。一带电量+q，质量m的小球在A点无初速释放，沿滑轨运动，求小球第一次经过最低点时对滑轨的压力。 题型一：电荷在洛伦兹力作用下的运动 1.放射源发出的α粒子（氦原子核）经电压为U的加速电场加速后进入正交的匀强电场E和匀强磁场B中，磁场方向如图所示，发现离子正好做匀速直线运动，则电场方向为__________ E B U 题型二：电荷在复合场中的运动 2.放射源发出的α粒子（氦原子核）经电压为U的加速电场加速后进入正交的匀强电场E和匀强磁场B中，电场和磁场方向如图所示，发现离子向下偏转，要使离子沿直线通过磁场，可以（ ） A．增大电场强度E B．增大磁感应强度B C．增大加速电压U D．减小加速电压U × × × × × × × × × E B U BC 题型二：电荷在复合场中的运动 题型三：电荷在磁场中的匀速圆周运动 1、带电粒子在磁场中（ v⊥B）只受洛仑兹力， 粒子做匀速圆周运动。 二、典型的有界磁场 一、带电粒子在匀强磁场中的运动规律 1、两个边界----一个边界射入，另一个边界射出 2、轨道半径：R=mv/qB 3、周期：T=2πm/qB T=2πR/v 1、带电粒子在磁场中（ v⊥B）只受洛仑兹力， 粒子做 匀速圆周 运动 。 例1：如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30o，则电子的质量是多少？穿透磁场的时间又是多少？ A O 300 B V V d P 解： 作出电子运动轨迹如左图所示。 由几何知识： 电子的运动半径：r=d/sin30o=2d 电子的运动半径：r=mv/eB 由上两式可得电子质量:m=2Bed/v 电子穿透磁场的时间为： t=T/12=2πm/12eB=πd/3v 1、圆心O的确定方法 （1）由于F洛指向圆心，故找出轨迹中任意两点的F洛的指 向，其延长线的交点即为圆心 （2）圆轨迹上任意一点的速度方向的垂线与任意一条弦的 中垂线的交点即为圆心 2、半径r的确定方法 几何法求半径 向心力公式求半径 3、确定运动时间 注意：θ用弧度表示 2、有一个边界-----从这个边界进入，也从这个出 例2：如图所示，在y0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L，求该粒子的电量和质量之比q/m。 解： 由几何知识： 粒子的运动半径：r=L/2sinθ 粒子的运动半径：r=mv/qB 由上两式可得粒子的荷质比： q/m=2vsinθ/BL 作出粒子运动轨迹如图。 设P点为出射点。 Ｏ 3、圆形磁场 Ｏ Ｏ’ *