2019-2020年高中物理 洛倫茲力 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)分析 新人教版選修3-1.doc
《2019-2020年高中物理 洛倫茲力 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)分析 新人教版選修3-1.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高中物理 洛倫茲力 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)分析 新人教版選修3-1.doc(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高中物理 洛倫茲力 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)分析 新人教版選修3-1考點(diǎn)一 對(duì)洛倫茲力的理解1洛倫茲力的方向判定方法左手定則:掌心磁感線垂直穿入掌心;四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向;拇指指向洛倫茲力的方向2洛倫茲力的大小(1)vB時(shí),洛倫茲力F0(0或180)(2)vB時(shí),洛倫茲力FqvB(90)(3)v0時(shí),洛倫茲力F0【例1】關(guān)于電場(chǎng)力與洛倫茲力,以下說法正確的是().A.電荷只要處在電場(chǎng)中,就會(huì)受到電場(chǎng)力,電荷在磁場(chǎng)中,也一定受到洛倫茲力B.電場(chǎng)力對(duì)在電場(chǎng)中的電荷一定會(huì)做功,而洛倫茲力對(duì)在磁場(chǎng)中的電荷卻不會(huì)做功C.電場(chǎng)力與洛倫茲力一樣,受力方向都在電場(chǎng)線和磁感線上D.只有運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中才可能會(huì)受到洛倫茲力的作用【例2】下圖中,運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電荷的受力方向之間的關(guān)系正確的是().【例3】 如圖所示,a為帶正電的小物塊,b是一不帶電的絕緣物塊(設(shè)a、b間無電荷轉(zhuǎn)移),a、b疊放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)現(xiàn)用水平恒力F拉b物塊,使a、b一起無相對(duì)滑動(dòng)地向左加速運(yùn)動(dòng),則在加速運(yùn)動(dòng)階段()Aa對(duì)b的壓力不變Ba對(duì)b的壓力變大Ca、b物塊間的摩擦力變大Da、b物塊間的摩擦力不變考點(diǎn)二 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.若vB,帶電粒子不受洛倫茲力,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)2若vB,帶電粒子僅受洛倫茲力作用,在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)【例4】一帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),則該帶電粒子可能做( )A勻速直線運(yùn)動(dòng)B勻變速直線運(yùn)動(dòng) C變加速曲線運(yùn)動(dòng)D勻變速曲線運(yùn)動(dòng)【例5】1922年英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)若速度相同的同一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則下列相關(guān)說法中正確的是()A.該束帶電粒子帶負(fù)電B.速度選擇器的P1極板帶正電C.在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子,質(zhì)量越大D.在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子,荷質(zhì)比越小【例6】勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器,工作原理示意圖如圖所示置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可忽略磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直,高頻交流電頻率為f,加速電壓為U0.若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為q,在加速器中被加速,且加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響則下列說法正確的是().A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2RfB.質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比C.質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為1D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f,該回旋加速器也能用于粒子加速考點(diǎn)三 帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【例7】如圖所示,半徑為r的圓形空間內(nèi),存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)以速度v0垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)中,并從B點(diǎn)射出,若AOB120,則該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(). A. B.C. D.【例8】一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子以某一初速射入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)),要使此帶電粒子從右穿過這個(gè)磁場(chǎng),則帶電粒子的初速度v0至少為多大?Lv0考點(diǎn)四 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分類1.靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng):當(dāng)粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受合外力為零時(shí),將處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動(dòng).2.勻速圓周運(yùn)動(dòng):當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場(chǎng)力大小相等,方向相反時(shí),帶電粒子在洛倫茲力的作用下,在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).3.較復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng):當(dāng)帶電粒子所受合外力的大小和方向均變化,且與初速度方向不在同一條直線上,粒子做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng),這時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧,也不是拋物線.4.分階段運(yùn)動(dòng):帶電粒子可能依次通過幾個(gè)情況不同的復(fù)合場(chǎng)區(qū)域,其運(yùn)動(dòng)情況隨區(qū)域發(fā)生變化,其運(yùn)動(dòng)過程由幾種不同的運(yùn)動(dòng)階段組成.【例9】在如圖所示的空間中,存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),同時(shí)存在沿x軸負(fù)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一質(zhì)子(電荷量為e)在該空間恰沿y軸正方向以速度v勻速運(yùn)動(dòng),則 ().A.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減??;沿z軸正方向電勢(shì)升高B.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能增大;沿z軸正方向電勢(shì)降低C.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變;沿z軸正方向電勢(shì)升高D.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變;沿z軸正方向電勢(shì)降低【例10】如圖所示,M、N兩平行金屬板間存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶電粒子(重力不計(jì))從O點(diǎn)以速度沿著與兩板平行的方向射入場(chǎng)區(qū)后,做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t1飛出場(chǎng)區(qū);如果兩板間只有電場(chǎng),粒子仍以原來的速度從O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)過時(shí)間的t2飛出電場(chǎng);如果兩板間只有磁場(chǎng),粒子仍以原來的速度從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后,經(jīng)過時(shí)間t3飛出磁場(chǎng),則t1、t2、t3的大小關(guān)系為( )At1 = t2t1t3Ct1 = t2 = t3Dt1t2 = t3【例11】如圖是磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖,金屬板M、N正對(duì)著平行放置,且板面垂直于紙面,在兩板之間接有電阻R.在極板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)?shù)入x子束(分別帶有等量正、負(fù)電荷的離子束)從左向右進(jìn)入極板時(shí),下列說法中正確的是().A.N板的電勢(shì)高于M板的電勢(shì)B.M板的電勢(shì)高于N板的電勢(shì)C.R中有由b向a方向的電流D.R中有由a向b方向的電流【例12】如圖所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為q的P環(huán)套在固定的粗糙水平長(zhǎng)直絕緣桿上,整個(gè)裝置處在垂直于桿的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.現(xiàn)給環(huán)一向右的初速度v0(v0),則 A環(huán)將向右減速,最后勻速 ( )B環(huán)將向右減速,最后停止運(yùn)動(dòng)C從環(huán)開始運(yùn)動(dòng)到最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),損失的機(jī)械能是mvD從環(huán)開始運(yùn)動(dòng)到最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),損失的機(jī)械能是mvm2【例13】如圖所示,長(zhǎng)方形abcd長(zhǎng)ad0.6 m,寬ab0.3 m,O、e分別是ad、bc的中點(diǎn),以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(邊界上無磁場(chǎng)),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.25 T一群不計(jì)重力、質(zhì)量m3107kg、電荷量q2103C的帶電粒子以速度v5102 m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場(chǎng)射入磁場(chǎng)區(qū)域,不考慮粒子間的相互作用.(1)若從O點(diǎn)射入的帶電粒子剛好沿Oe直線射出,求空間所加電場(chǎng)的大小和方向.(2)若只有磁場(chǎng)時(shí),某帶電粒子從O點(diǎn)射入,求該粒子從長(zhǎng)方形abcd射出的位置.【例14】如圖所示,在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;(2)若僅撤去磁場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入,經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大?。?3)若僅撤去電場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)射入,但速度為原來的4倍,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2019-2020年高中物理 洛倫茲力 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)分析 新人教版選修3-1 2019 2020 年高 物理 帶電 粒子 磁場(chǎng) 中的 運(yùn)動(dòng) 考點(diǎn) 分析 新人 選修
鏈接地址:http://ioszen.com/p-3104062.html