研究洛伦兹力1-附件.docVIP

PAGE PAGE 7第五节 研究洛伦兹力一、洛伦兹力的大小和方向1．洛伦兹力的定义：磁场对____________的作用力．2．洛伦兹力的方向(1)左手定则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(磁感线垂直穿过　　　,四指指向　　　　　　　　的方向,拇指指向　　　　　　　　　　　　　　　　的方向))3．洛伦兹力的大小F＝____________，θ为v与B的夹角．如图2所示．(1)当v∥B时，θ＝0°或180°，洛伦兹力F＝______.图2(2)当v⊥B时，θ＝90°，洛伦兹力F＝________.图2(3)静止电荷不受洛伦兹力作用．4、洛仑兹力作用效果特点由于洛仑兹力总是垂直于电荷运动方向，因此洛仑兹力总是 功。它只能改变运动电荷的速度 （即动量的方向），不能改变运动电荷的速度 （或动能）。考点一、带电粒子在磁场中收到的力的大小与方向1、在图所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛伦兹力的方向．2、如图所示，带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是 （ ）第第4题第3题3、电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内，螺线管中通以方向随时间而周期性变化的电流，如图所示，则电子束在螺线管中做　　　　 （　 　）第3题A．匀速直线运动　　　　　 B．匀速圆周运动C．加速减速交替的运动　　 D．来回振动4、每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），在地球磁场的作用下，它将（ ）A、向东偏转 B、向南偏转C、向西偏转 D、向北偏转5、如图所示，带电小球在匀强磁场中沿光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，它向左或向右运动通过最低点时（　　 ）A．速度相同　　　　　　　　B．加速度相同C．所受洛伦兹力相同　　　　　 D．轨道给它的弹力相同6、如图3所示，一个带正电q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该（ ）图3A．使B图3B．使磁场以速率 v＝EQ \F(mg,qB)，向上移动C．使磁场以速率v＝EQ \F(mg,qB)，向右移动D．使磁场以速率v＝EQ \F(mg,qB)，向左移动Iv7、如图所示，直导线中通有方向向右的电流，在该导线正下方有一个电子正以速度vIvA.电子向上偏转，速率不变 B.电子向下偏转，速率改变 C.电子向下偏转，速率不变 D.电子向上偏转，速率改变二、带电粒子在匀强磁场中的运动例题：试画出图3中几种情况下带电粒子的运动轨迹．图31．若v∥B，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做____________运动．2．若v⊥B，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做____________运动．(1)向心力由洛伦兹力提供：qvB＝__________＝__________；(2)轨道半径公式：R＝eq \f(mv,qB)；(3)周期：T＝eq \f(2πR,v)＝eq \f(2πm,qB)(周期T与速度v、轨道半径R无关)；(4)频率：f＝eq \f(1,T)＝eq \f(qB,2πm)；(5)角速度：ω＝eq \f(2π,T)＝__________.重点难点例析 一、 确定带电粒子的带电性质和在磁场中的运动轨迹。 确定带电粒子在磁场中运动的轨迹和电性，关 键在于确定磁场的方向或粒子运动的轨迹偏转方向，同时要注意带电粒子的电性，然后根据左手定则判定。判定时要注意轨迹的曲率半径的变化，以确定其运动方向。1、从粒子源S以相同动量射出的三种粒子A、B、C在匀强磁场中运动的轨迹，由此可判定：（ ）A、带电量最多的是C粒子；B、带正电的是A粒子；C、带电最多的是A粒子；D、带正电的是A粒子。2如图8-3-1所示，在阴极射线管的正下方平行放置一根通有强直流电流的长直导线，且电流的方向水平向右，则阴极射线将会 （ ）A．向上偏转B．向下偏转C．向纸内偏转D．向纸外偏转3、一个带电粒子，沿垂直于磁场方向射入一匀强磁场，粒子的径迹如图8-3-2所示，径迹上的每一段都可以看做圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电量不变），从图中的情况可以确定 （ ）A．粒子从a到b，带