教科版高中物理选择性必修第二册精品课件 第1章 磁场对电流的作用 3.洛伦兹力——分层作业.ppt

123456789101112解析由题意知小球既沿玻璃管方向运动,又和玻璃管一起向右做匀速直线运动,因为玻璃管平放在水平面上,则对小球受力分析知,沿玻璃管方向小球所受洛伦兹力为恒力,由牛顿第二定律得qv0B=ma,解得,即沿玻璃管方向小球做匀加速直线运动,而水平方向做匀速直线运动,所以小球轨迹为抛物线,故A、B错误;因为洛伦兹力方向总是和速度方向垂直,所以洛伦兹力永不做功,故C错误;因为小球最终从上端口飞出,沿玻璃管方向的速度为v2=2aL,而水平方向一直做匀速直线运动,所以小球动能增加,又因为洛伦兹力不做功,所以玻璃管壁对小球向右的弹力对小球做正功,且小球飞出时速度为,所以整个过程对小球由动能定理得,解得玻璃管壁的弹力对小球做功为WF=qv0BL,故D正确。12345678910111211.(2023陕西榆林高二开学考试)如图所示,直线MN上方有磁感应强度为B且足够大的匀强磁场。一电子(质量为m、电荷量为e)以速度v从点O与MN成45°角的方向射入磁场中,求:(1)电子在磁场中运动的半径r;(2)电子从磁场中射出时到O点的距离d;(3)电子在磁场中运动的时间。12345678910111212345678910111212.如图所示,某空间存在一方向垂直于纸面、磁感应强度为B的正方形匀强磁场区域。一电荷量为-q的粒子(不计重力)从A点沿AB方向以速度v射入磁场,粒子从BC边上的E点离开磁场,且AE=2BE=2d。(1)判断磁场的方向;(2)求带电粒子的质量及其在磁场区域的运动时间。123456789101112解析(1)粒子沿弧AE运动,从带电粒子所受洛伦兹力的方向可判断出磁场的方向垂直纸面向里。(2)如图所示,连结AE,作线段AE的中垂线,交AD的延长线于O点,O即为圆心,α为弦切角因为AE=2BE=2d,所以α=30°θ为圆弧轨迹的圆心角,θ=2α=60°△AOE为等边三角形,R=2d123456789101112A级必备知识基础练1.(2023重庆南坪中学高二期末)右图所示是我国早期的指南仪器——司南,静止时它的长柄指向南方,是由于地球表面有地磁场。下列与地磁场有关的说法正确的是()A.地磁场是一种物质,客观上存在B.地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行C.通电导线在地磁场中一定受到安培力的作用D.运动电荷在地磁场中一定受到洛伦兹力的作用A解析地磁场虽然看不见、摸不着,但它是客观存在的一种物质,故A正确;磁场是闭合的,地球磁场从地球的南极附近发出,从地球的北极附近进入地球,磁感线组成闭合曲线,所以地球表面任意位置的地磁场方向并不是都与地面平行,故B错误;当通电导线与地磁场平行放置时,导线将不受安培力的作用,故C错误;当运动电荷的运动方向与地磁场平行时,电荷将不受洛伦兹力的作用,故D错误。1234567891011121234567891011122.如图所示,一带负电的粒子垂直于磁场方向进入匀强磁场,不计粒子重力,下列判断正确的是()A.粒子向左偏转B.粒子向右偏转C.粒子垂直纸面向里偏转D.粒子垂直纸面向外偏转D解析一带负电的粒子垂直于磁场方向进入匀强磁场,根据左手定则,粒子垂直纸面向外偏转。故选D。1234567891011123.真空中一长直细金属导线竖直放置,通以向上的恒定电流,一光滑绝缘管ab水平放置,管两端恰好落在一以导线为圆心的圆上,俯视图如图所示。半径略小于绝缘管半径的带正电小球自a端以初速度v0向b端运动,在小球运动过程中,下列说法正确的是()A.小球在绝缘管ab中间时速度最大B.洛伦兹力对小球先做正功再做负功C.小球在绝缘管ab中间受到的洛伦兹力为零D.小球受到洛伦兹力时,洛伦兹力方向始终向下C123456789101112解析因为洛伦兹力和支持力与运动方向垂直,又不计摩擦力,所以合外力不做功,小球速率不变,结合右手螺旋定则可知,当小球运动到绝缘管ab中间时,磁感线与小球速度平行,洛伦兹力为零,小球从a端到绝缘管ab中间洛伦兹力方向向下,绝缘管ab中间到b端洛伦兹力方向向上。故选C。1234567891011124.磁场中某区域的磁感线如图所示,下列说法正确的是()A.a、