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2019-2020年高考物理一轮复习
8.3磁场对运动电荷作用教学案一.知识要点1.洛仑兹力定义通电导线所受到的安培力实际上是作用在运动电荷上的洛仑兹力的2.洛仑兹力的方向用左手定则判定3.洛仑兹力的大小
(1)v//Bf=
(2)v⊥Bf=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,不能改变运动电荷的速度(或动能)5.带电粒子在磁场中运动(不计其它作用)
(1)若v//B,带电粒子以速度v做运动(此情况下洛伦兹力F=0)
(2)若v⊥B,带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做运动向心力由提供,轨道半径公式R=;
③周期T==二.疑难突破1.安培力是洛仑兹力宏观表现的理解2.带点粒子在匀强磁场中运动,画轨迹、找圆心、求半径及圆心角
三、典题互动例1.如图所示,一阴极射线管,左侧不断有电子射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线的径迹向下弯曲,则()A.导线中的电流从A到BB.导线中的电流从B到AC.若要使电子束的径迹向上弯曲,可以改变AB中的电流方向来实现D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关例2.用绝缘细线悬挂一个质量为m,带电荷量为+q的小球,让它处于图所示的磁感应强度为B的匀强磁场中由于磁场的运动,小球静止在图中位置,这时悬线与竖直方向夹角为α,并被拉紧,则磁场的运动速度和方向是()A.v=,水平向左B.v=,竖直向下C.v=,竖直向上D.v=,水平向右例3.一个质量m=
0.1g的小滑块,带有q=5×10-4C的电荷,放置在倾角α=30°的光滑斜面上绝缘,斜面置于B=
0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示小滑块由静止开始沿斜面下滑,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面问
(1)小滑块带何种电荷?
(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大?
(3)该斜面的长度至少多长?例4.如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感强度为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30°,则电子的质量是多少?穿透磁场的时间是多少?
四、随堂演练1.如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图,若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是 .A.a粒子速率最大B.c粒子速率最大C.c粒子在磁场中运动时间最长D.它们做圆周运动的周期是相同的2.如图所示,一带电质点质量为m,电量为q,以平行于Ox轴的速度v从y轴上的a点射入图中第一象限所示的区域,为了使该质点能从x轴上的b点以垂直于ax轴的速度v射出,可在适当的地方加一个垂直于xy平面、磁感应强度为B的匀强磁场若此磁场仅分布在一个圆形区域内,试求这圆形磁场区域的最小半径(重力忽略不计)avyObvx。