1011版高中物理 5.5探究洛倫茲力課時(shí)講練通課件 滬科版選修31

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1、1.1.電荷放在電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力作用，那么電荷放入電荷放在電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力作用，那么電荷放入磁場(chǎng)中是否一定會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用磁場(chǎng)中是否一定會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用? ?提示：提示：當(dāng)電荷在磁場(chǎng)中靜止或沿著磁感線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)電荷在磁場(chǎng)中靜止或沿著磁感線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電荷不會(huì)受到磁場(chǎng)力作用電荷不會(huì)受到磁場(chǎng)力作用. .只有當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)方向只有當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)方向不與磁場(chǎng)平行時(shí)，才受洛倫茲力作用不與磁場(chǎng)平行時(shí)，才受洛倫茲力作用. .2.2.利用左手定則判斷帶電粒子在磁場(chǎng)中所受到的洛倫利用左手定則判斷帶電粒子在磁場(chǎng)中所受到的洛倫茲力的方向時(shí)，四指所指的方向是否一定為電荷運(yùn)動(dòng)茲力的方向時(shí)，四指所指的方向

2、是否一定為電荷運(yùn)動(dòng)的方向？的方向？提示：提示：根據(jù)左手定則，四指所指的方向?yàn)檎姾蛇\(yùn)動(dòng)根據(jù)左手定則，四指所指的方向?yàn)檎姾蛇\(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向. .3.3.洛倫茲力的方向與電荷運(yùn)動(dòng)方向、磁場(chǎng)方向有何關(guān)洛倫茲力的方向與電荷運(yùn)動(dòng)方向、磁場(chǎng)方向有何關(guān)系？系？F F、B B、v v三者的方向關(guān)系一定互相垂直嗎三者的方向關(guān)系一定互相垂直嗎? ?提示：提示：(1)(1)洛倫茲力的方向總是與電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)洛倫茲力的方向總是與電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向垂直，即洛倫茲力的方向總是垂直于電荷運(yùn)動(dòng)方方向垂直，即洛倫茲力的方向總是垂直于電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向所決定的平面向和磁場(chǎng)方向

3、所決定的平面. .(2)f(2)f、B B、v v三者的方向關(guān)系是：三者的方向關(guān)系是：fBfB，F(xiàn)vFv，但，但B B與與v v不一定垂直不一定垂直. .4.4.運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力方向與其速度方向始終垂運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力方向與其速度方向始終垂直，洛倫茲力改變速度的大小還是方向？能否對(duì)運(yùn)動(dòng)直，洛倫茲力改變速度的大小還是方向？能否對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷做功？電荷做功？提示：提示：洛倫茲力總與運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以洛倫茲力只洛倫茲力總與運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以洛倫茲力只能改變速度的方向，不能對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷做功能改變速度的方向，不能對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷做功. .【典例【典例1 1】(2010(2010杭州高二檢測(cè)杭州高二檢測(cè))

4、)每時(shí)每刻都有大量宇宙射線向地每時(shí)每刻都有大量宇宙射線向地球射來(lái)，地磁場(chǎng)可以改變射線中球射來(lái)，地磁場(chǎng)可以改變射線中大多數(shù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使大多數(shù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使它們不能到達(dá)地面，這對(duì)地球上的生命有十分重要的意它們不能到達(dá)地面，這對(duì)地球上的生命有十分重要的意義義. .假設(shè)有一個(gè)帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向假設(shè)有一個(gè)帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來(lái)赤道射來(lái), ,在地磁場(chǎng)的作用下在地磁場(chǎng)的作用下, ,它將它將( )( )A.A.向東偏轉(zhuǎn)向東偏轉(zhuǎn) B.B.向南偏轉(zhuǎn)向南偏轉(zhuǎn)C.C.向西偏轉(zhuǎn)向西偏轉(zhuǎn) D.D.向北偏轉(zhuǎn)向北偏轉(zhuǎn)【思路點(diǎn)撥【思路點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)明確以下三點(diǎn)：解答本題應(yīng)

5、明確以下三點(diǎn)：(1)(1)明確赤道上方地磁場(chǎng)的方向明確赤道上方地磁場(chǎng)的方向; ;(2)(2)與地理方位相聯(lián)系；與地理方位相聯(lián)系；(3)(3)利用左手定則判斷利用左手定則判斷. .【自主解答【自主解答】選選A.A.赤道附近的地磁場(chǎng)方向水平向北赤道附近的地磁場(chǎng)方向水平向北, ,一一個(gè)帶正電的射線粒子豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)個(gè)帶正電的射線粒子豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí), ,據(jù)左手定則可以據(jù)左手定則可以確定確定, ,它受到水平向東的洛倫茲力它受到水平向東的洛倫茲力, ,故它向東偏轉(zhuǎn)故它向東偏轉(zhuǎn),A,A正正確確. .1.1.既然安培力是作用在導(dǎo)線中各自由電子所受洛倫茲既然安培力是作用在導(dǎo)線中各自由電子所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，

6、當(dāng)在磁場(chǎng)中的導(dǎo)線沒(méi)有通電時(shí)，自由力的宏觀表現(xiàn)，當(dāng)在磁場(chǎng)中的導(dǎo)線沒(méi)有通電時(shí)，自由電子也在不停地運(yùn)動(dòng)，為什么沒(méi)有安培力呢？電子也在不停地運(yùn)動(dòng)，為什么沒(méi)有安培力呢？提示：提示：導(dǎo)線不通電時(shí)，電荷只做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，而導(dǎo)線不通電時(shí)，電荷只做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，而無(wú)定向運(yùn)動(dòng)，由于向各方向運(yùn)動(dòng)的電荷幾率相等，磁無(wú)定向運(yùn)動(dòng)，由于向各方向運(yùn)動(dòng)的電荷幾率相等，磁場(chǎng)對(duì)每個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷的洛倫茲力疊加的宏觀效果為零場(chǎng)對(duì)每個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷的洛倫茲力疊加的宏觀效果為零. .2.2.電荷放在電場(chǎng)中一定會(huì)受到電場(chǎng)力的作用，那么電電荷放在電場(chǎng)中一定會(huì)受到電場(chǎng)力的作用，那么電荷放入磁場(chǎng)中也一定會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用嗎？荷放入磁場(chǎng)中也一定會(huì)受到磁場(chǎng)

7、力的作用嗎？提示：提示：不一定不一定. .當(dāng)電荷在磁場(chǎng)中靜止或沿著磁場(chǎng)方向運(yùn)當(dāng)電荷在磁場(chǎng)中靜止或沿著磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電荷不會(huì)受到磁場(chǎng)力作用動(dòng)時(shí)，電荷不會(huì)受到磁場(chǎng)力作用. .只有當(dāng)電荷的運(yùn)動(dòng)方只有當(dāng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向不平行時(shí)，才受洛倫茲力作用向與磁場(chǎng)方向不平行時(shí)，才受洛倫茲力作用. .3.3.電荷在某一區(qū)域不受洛倫茲力，能否說(shuō)明該區(qū)域的電荷在某一區(qū)域不受洛倫茲力，能否說(shuō)明該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零？磁感應(yīng)強(qiáng)度為零？提示：提示：不能不能. .因?yàn)殪o止的電荷在磁場(chǎng)中不受洛倫茲力，因?yàn)殪o止的電荷在磁場(chǎng)中不受洛倫茲力，電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)也不受洛倫茲力電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)也不受洛倫

8、茲力. .【典例【典例2 2】如圖所示，質(zhì)量為】如圖所示，質(zhì)量為m m、帶、帶電荷量為電荷量為q q的小球從傾角為的小球從傾角為的光的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整個(gè)斜滑絕緣斜面上由靜止下滑，整個(gè)斜面置于方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁面置于方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感強(qiáng)度為場(chǎng)中，其磁感強(qiáng)度為B.B.若帶電小球在下滑過(guò)程中的某時(shí)若帶電小球在下滑過(guò)程中的某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零，則下列說(shuō)法正確的是刻對(duì)斜面的作用力恰好為零，則下列說(shuō)法正確的是( )( )A.A.小球帶正電小球帶正電B.B.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.C.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做速度增大、加

9、速度也增大的小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做速度增大、加速度也增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)變加速直線運(yùn)動(dòng)D.D.小球在斜面上下滑的過(guò)程中，當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫樾∏蛟谛泵嫔舷禄倪^(guò)程中，當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫榱銜r(shí)的速率為零時(shí)的速率為mgcosBq【思路點(diǎn)撥【思路點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)明確以下問(wèn)題：解答本題應(yīng)明確以下問(wèn)題：(1)(1)根據(jù)垂直斜面的受力確定洛倫茲力方向根據(jù)垂直斜面的受力確定洛倫茲力方向. .(2)(2)由沿斜面方向上的合力確定小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)由沿斜面方向上的合力確定小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì). .(3)(3)由洛倫茲力公式確定臨界速率由洛倫茲力公式確定臨界速率. .【自主解答【自主解答】選選A A、B B、D.D.對(duì)小球進(jìn)行受

10、力分析，帶電小對(duì)小球進(jìn)行受力分析，帶電小球在下滑的過(guò)程中某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零，由球在下滑的過(guò)程中某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零，由左手定則可知，洛倫茲力應(yīng)垂直斜面向上，左手定則可知，洛倫茲力應(yīng)垂直斜面向上，A A正確；又正確；又因?yàn)槁鍌惼澚Υ怪毙泵?，離開斜面前小球的合外力大小因?yàn)槁鍌惼澚Υ怪毙泵?，離開斜面前小球的合外力大小為為mgsinmgsin，方向沿斜面向下，故小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，方向沿斜面向下，故小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B B對(duì)對(duì)C C錯(cuò)；當(dāng)錯(cuò)；當(dāng)F FN N0 0時(shí)，有時(shí)，有qvBqvBmgcosmgcos，D D對(duì)對(duì). .1.1.沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)

11、入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的帶電粒子為什么沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的帶電粒子為什么只能在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)？只能在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)？提示：提示：垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子所受作用力方向垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子所受作用力方向垂直于垂直于B B與與v v所決定的平面，沒(méi)有讓粒子離開這個(gè)平面所決定的平面，沒(méi)有讓粒子離開這個(gè)平面的作用力，因此只能在的作用力，因此只能在B B與與v v決定的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)決定的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng). .2.2.一個(gè)長(zhǎng)螺線管中通有交變電流一個(gè)長(zhǎng)螺線管中通有交變電流, ,有一個(gè)帶電粒子沿管有一個(gè)帶電粒子沿管中心軸線射入管中中心軸線射入管中, ,粒子在管內(nèi)將做什么運(yùn)動(dòng)粒子在管內(nèi)將做什么運(yùn)動(dòng)?(?(不計(jì)帶不計(jì)帶電粒

12、子的重力電粒子的重力) )提示提示: :通有交變電流的螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向始終與軸線通有交變電流的螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向始終與軸線平行平行, ,帶電粒子沿著磁感線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不受洛倫茲力帶電粒子沿著磁感線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不受洛倫茲力, ,保持原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變保持原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變, ,做勻速直線運(yùn)動(dòng)做勻速直線運(yùn)動(dòng). .3.3.帶電粒子斜進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后帶電粒子斜進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后, ,將做什么運(yùn)動(dòng)將做什么運(yùn)動(dòng)? ?提示提示: :將射入時(shí)的速度沿磁感線和與磁感線垂直的方向?qū)⑸淙霑r(shí)的速度沿磁感線和與磁感線垂直的方向分解分解, ,沿磁感線方向上帶電粒子不受力沿磁感線方向上帶電粒子不受力, ,做勻速直線運(yùn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)動(dòng), ,

13、與磁感線垂直方向上帶電粒子受到的洛倫茲力方向與磁感線垂直方向上帶電粒子受到的洛倫茲力方向與速度方向垂直與速度方向垂直, ,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng), ,所以帶電粒子將做所以帶電粒子將做螺旋線運(yùn)動(dòng)螺旋線運(yùn)動(dòng). .【典例【典例3 3】電子質(zhì)量為】電子質(zhì)量為m m、電荷量為、電荷量為q,q,以速度以速度v v0 0與與x x軸成軸成角射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為角射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后落在的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后落在x x軸上的軸上的P P點(diǎn)，如圖所示，求：點(diǎn)，如圖所示，求：(1) (1) 的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度; ;(2)(2)電子由電子由O O點(diǎn)射入到落在點(diǎn)射入到落在P P點(diǎn)所需的時(shí)間點(diǎn)所需的時(shí)間t.

14、t.OP【思路點(diǎn)撥【思路點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)(1)根據(jù)速度方向確定圓周運(yùn)動(dòng)的圓心；根據(jù)速度方向確定圓周運(yùn)動(dòng)的圓心；(2)(2)利用圓的幾何知識(shí)確定半徑與弦的關(guān)系；利用圓的幾何知識(shí)確定半徑與弦的關(guān)系；(3)(3)由圓心角與周期關(guān)系確定粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間由圓心角與周期關(guān)系確定粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間. .【自主解答【自主解答】(1)(1)過(guò)過(guò)O O點(diǎn)和點(diǎn)和P P點(diǎn)作速度方向的垂線，兩線交點(diǎn)作速度方向的垂線，兩線交點(diǎn)點(diǎn)C C即為電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，如圖所示，即為電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，如圖所示，答案答案: :【典例【典例4 4】(2010(2010長(zhǎng)沙高

15、二檢測(cè)長(zhǎng)沙高二檢測(cè)) )如圖如圖所示，有一半徑為所示，有一半徑為R R、有明顯邊界的圓、有明顯邊界的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.B.今今有一電子沿有一電子沿x x軸正方向射入磁場(chǎng)，恰好軸正方向射入磁場(chǎng)，恰好沿沿y y軸負(fù)方向射出軸負(fù)方向射出. .如果電子的荷質(zhì)比為如果電子的荷質(zhì)比為 求：求：(1)(1)電子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度；電子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度；(2)(2)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間. .e,m【思路點(diǎn)撥【思路點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)把握以下三個(gè)突破點(diǎn)解答本題應(yīng)把握以下三個(gè)突破點(diǎn): :(1)(1)正確畫軌跡、定圓心、求半徑正確畫軌跡、定圓心、求半徑.

16、 .(2)(2)利用半徑公式利用半徑公式 求速度求速度. .(3)(3)利用圓心角和周期的關(guān)系求時(shí)間利用圓心角和周期的關(guān)系求時(shí)間t= t= T T或或mvr=qB360t=T.2【標(biāo)準(zhǔn)解答【標(biāo)準(zhǔn)解答】由題意可確定其軌跡如圖所示由題意可確定其軌跡如圖所示. .由幾何知識(shí)可求軌跡的半徑為由幾何知識(shí)可求軌跡的半徑為R.R.結(jié)合半徑公式結(jié)合半徑公式 得電子的速度大小為得電子的速度大小為軌跡所對(duì)的圓心角為軌跡所對(duì)的圓心角為9090, ,所以電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)所以電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間mvr=qBeBRv=.m1mt=T=.42eB 知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1 1：洛倫茲力的方向：洛倫茲力的方向1.(20101.

17、(2010泰州高二檢測(cè)泰州高二檢測(cè)) )下面四幅圖是帶電粒子在磁下面四幅圖是帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，其中粒子的速度方向都與磁場(chǎng)方向垂直，場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，其中粒子的速度方向都與磁場(chǎng)方向垂直，則關(guān)于帶電粒子受力方向的說(shuō)法正確的是則關(guān)于帶電粒子受力方向的說(shuō)法正確的是( )( ). .甲圖中的帶電粒子受到的洛倫茲力方向與速度方向甲圖中的帶電粒子受到的洛倫茲力方向與速度方向垂直，且在紙面內(nèi)向下垂直，且在紙面內(nèi)向下. .乙圖中的帶電粒子受到的洛倫茲力方向與速度方向乙圖中的帶電粒子受到的洛倫茲力方向與速度方向垂直，且在紙面內(nèi)向右下方垂直，且在紙面內(nèi)向右下方. .丙圖中的帶電粒子受到的洛倫茲力方向與速度方向丙圖中

18、的帶電粒子受到的洛倫茲力方向與速度方向垂直，且垂直于紙面向里垂直，且垂直于紙面向里. .丁圖中的帶電粒子受到的洛倫茲力方向與速度方向丁圖中的帶電粒子受到的洛倫茲力方向與速度方向垂直，且垂直于紙面向里垂直，且垂直于紙面向里【解析【解析】選選C.C.由左手定則判斷知，甲、乙、丙、丁四由左手定則判斷知，甲、乙、丙、丁四個(gè)帶電粒子所受的洛倫茲力都與速度方向垂直，甲在個(gè)帶電粒子所受的洛倫茲力都與速度方向垂直，甲在紙面內(nèi)向上，乙在紙面內(nèi)向左上方，丙垂直于紙面向紙面內(nèi)向上，乙在紙面內(nèi)向左上方，丙垂直于紙面向里，丁垂直于紙面向外，所以里，丁垂直于紙面向外，所以C C正確正確. .2.2.設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向沿設(shè)勻強(qiáng)

19、磁場(chǎng)方向沿z z軸正方向軸正方向, ,帶負(fù)帶負(fù)電的運(yùn)動(dòng)粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力電的運(yùn)動(dòng)粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力F F的作用，方向沿的作用，方向沿y y軸正方向軸正方向, ,如圖所示如圖所示. .則該帶負(fù)電的粒子速度方向?yàn)閯t該帶負(fù)電的粒子速度方向?yàn)? )( )A.A.一定沿一定沿x x軸正方向軸正方向 B.B.一定沿一定沿x x軸負(fù)方向軸負(fù)方向C.C.一定沿一定沿y y軸正方向軸正方向 D.D.一定沿一定沿z z軸正方向軸正方向【解析【解析】選選A.A.伸開左手伸開左手, ,拇指與其余四指垂直拇指與其余四指垂直, ,且處于且處于同一平面內(nèi)同一平面內(nèi), ,讓磁感線垂直穿過(guò)手心讓磁感線垂直穿過(guò)手心, ,

20、拇指指向洛倫茲拇指指向洛倫茲力的方向，那么四指指向力的方向，那么四指指向x x軸的負(fù)方向軸的負(fù)方向, ,因?yàn)榱Ｗ訋ж?fù)因?yàn)榱Ｗ訋ж?fù)電電, ,故其速度方向一定沿故其速度方向一定沿x x軸正方向，軸正方向，A A正確正確. . 知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2 2：洛倫茲力的大小：洛倫茲力的大小3.(20103.(2010黃山高二檢測(cè)黃山高二檢測(cè)) )關(guān)于安培力和洛倫茲力，下關(guān)于安培力和洛倫茲力，下面的說(shuō)法正確的是面的說(shuō)法正確的是( )( )A.A.安培力和洛倫茲力是性質(zhì)完全不同的兩種力安培力和洛倫茲力是性質(zhì)完全不同的兩種力B.B.安培力和洛倫茲力，其本質(zhì)都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的安培力和洛倫茲力，其本質(zhì)都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷

21、的作用力作用力C.C.安培力和洛倫茲力，二者是等價(jià)的安培力和洛倫茲力，二者是等價(jià)的D.D.安培力對(duì)通電導(dǎo)體能做功，但洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷安培力對(duì)通電導(dǎo)體能做功，但洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不能做功不能做功【解析【解析】選選B B、D.D.安培力和洛倫茲力有著共同的本質(zhì)，安培力和洛倫茲力有著共同的本質(zhì)，都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力，故都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力，故A A錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，B B正確正確. .安培安培力和洛倫茲力雖然本質(zhì)相同，但安培力對(duì)導(dǎo)體能做功，力和洛倫茲力雖然本質(zhì)相同，但安培力對(duì)導(dǎo)體能做功，而洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不能做功，故而洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不能做功，故C C錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D D正確正確. .4.

22、4.帶電量為帶電量為q q的粒子，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法的粒子，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法中正確的是中正確的是( )( )A.A.只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同B.B.如果只把如果只把q q改為改為q q，且速度反向而大小不變，則，且速度反向而大小不變，則洛倫茲力的大小、方向均不變洛倫茲力的大小、方向均不變C.C.只要帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，它一定受到洛倫茲力只要帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，它一定受到洛倫茲力作用作用D.D.帶電粒子受到的洛倫茲力越小，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)帶電粒子受到的洛倫茲力越小，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度越小強(qiáng)度越小【解析【解析】選選B.B.洛倫

23、茲力洛倫茲力f=qvBsinf=qvBsin，即某帶電粒子的，即某帶電粒子的洛倫茲力除了與磁感應(yīng)強(qiáng)度、速度大小有關(guān)，還與運(yùn)洛倫茲力除了與磁感應(yīng)強(qiáng)度、速度大小有關(guān)，還與運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向間的夾角有關(guān)，所以動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向間的夾角有關(guān)，所以A A、D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .把把q q改為改為-q-q，且速度反向、大小不變，由左手定則和，且速度反向、大小不變，由左手定則和f=qvBsinf=qvBsin判斷，洛倫茲力大小和方向都不變，判斷，洛倫茲力大小和方向都不變，B B正確正確. .當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，不受洛倫茲力作當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，不受洛倫茲力作用，用，C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .

24、知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)3 3：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)5.5.由幾種不同的粒子組成的帶電粒子束，以相同的速由幾種不同的粒子組成的帶電粒子束，以相同的速度度v v從同一點(diǎn)垂直磁場(chǎng)方向射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，結(jié)果所從同一點(diǎn)垂直磁場(chǎng)方向射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，結(jié)果所有的粒子沿同一圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有的粒子沿同一圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)( (不計(jì)重力不計(jì)重力) )，這，這是因?yàn)槭且驗(yàn)? )( )A.A.它們具有相同的動(dòng)能它們具有相同的動(dòng)能B.B.它們具有相同的電荷量它們具有相同的電荷量C.C.它們具有相同的質(zhì)量它們具有相同的質(zhì)量D.D.它們具有相同的比荷它們具有相同的比荷【解析【解析】選選D.D.本題考查粒

25、子的圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑本題考查粒子的圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑. .粒粒子圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡相同即軌道半徑相同，由洛倫茲力子圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡相同即軌道半徑相同，由洛倫茲力提供向心力有提供向心力有BqvBqv= = 得得r= r= 因?yàn)橐驗(yàn)閞 r、v v、B B相同，相同，所以所以 相同，故相同，故D D正確，正確，A A、B B、C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .2vm,rmv,Bqqm6.6.一個(gè)帶電粒子沿垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)一個(gè)帶電粒子沿垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向射入云室中的方向射入云室中. .粒子的一段徑粒子的一段徑跡如圖所示，徑跡上的每一小段都跡如圖所示，徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧可近似看成圓弧. .由于帶電粒子使由于

26、帶電粒子使沿途的氣體電離，因而粒子的能量沿途的氣體電離，因而粒子的能量逐漸減小逐漸減小( (帶電荷量不變帶電荷量不變).).從圖中情況可以確定粒子的從圖中情況可以確定粒子的運(yùn)動(dòng)方向和帶電情況分別為運(yùn)動(dòng)方向和帶電情況分別為( )( )A.A.粒子從粒子從a a運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到b b，帶正電，帶正電B.B.粒子從粒子從a a運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到b b，帶負(fù)電，帶負(fù)電C.C.粒子從粒子從b b運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到a a，帶正電，帶正電D.D.粒子從粒子從b b運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到a a，帶負(fù)電，帶負(fù)電【解析【解析】選選D.D.粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的軌道半徑粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的軌道半徑 由于粒子的動(dòng)能減小，故粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑由于粒子

27、的動(dòng)能減小，故粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑逐漸變小，故粒子的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛芍饾u變小，故粒子的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛蒪aba. .又由左手定則又由左手定則可知粒子帶負(fù)電可知粒子帶負(fù)電. .mvR=Bqk2mE,Bq一、選擇題一、選擇題( (本題包括本題包括5 5個(gè)小題，每小題個(gè)小題，每小題3 3分，共分，共1515分分) )1.(20101.(2010南京高二檢測(cè)南京高二檢測(cè)) )以下說(shuō)法正確的是以下說(shuō)法正確的是( )( )A.A.電荷處于磁場(chǎng)中一定受到洛倫茲力電荷處于磁場(chǎng)中一定受到洛倫茲力B.B.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中一定受到洛倫茲力運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中一定受到洛倫茲力C.C.洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一

28、定不做功D.D.洛倫茲力可以改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度大小洛倫茲力可以改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度大小【解析【解析】選選C.C.只有運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向與磁場(chǎng)不平行只有運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向與磁場(chǎng)不平行時(shí)，運(yùn)動(dòng)電荷才會(huì)受到洛倫茲力的作用，且洛倫茲力時(shí)，運(yùn)動(dòng)電荷才會(huì)受到洛倫茲力的作用，且洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷永不做功，故方向始終與速度方向垂直，對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷永不做功，故A A、B B、D D錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，C C正確正確. .2.(20102.(2010淮安高二檢測(cè)淮安高二檢測(cè)) )有一個(gè)電子有一個(gè)電子射線管射線管( (陰極射線管陰極射線管) )，放在一通電直，放在一通電直導(dǎo)線的上方，發(fā)現(xiàn)射線的徑跡如圖所導(dǎo)

29、線的上方，發(fā)現(xiàn)射線的徑跡如圖所示，則此導(dǎo)線放置的方式及電流的流向?yàn)槭荆瑒t此導(dǎo)線放置的方式及電流的流向?yàn)? )( )A.A.直導(dǎo)線在紙面內(nèi)，平行于射線管軸放置，電流從左流直導(dǎo)線在紙面內(nèi)，平行于射線管軸放置，電流從左流向右向右B.B.直導(dǎo)線在紙面內(nèi)，平行于射線管軸放置，電流從右流直導(dǎo)線在紙面內(nèi)，平行于射線管軸放置，電流從右流向左向左C.C.直導(dǎo)線垂直于紙面和射線管軸放置，電流流向紙內(nèi)直導(dǎo)線垂直于紙面和射線管軸放置，電流流向紙內(nèi)D.D.直導(dǎo)線垂直于紙面和射線管軸放置，電流流向紙外直導(dǎo)線垂直于紙面和射線管軸放置，電流流向紙外【解析【解析】選選B.B.負(fù)電荷向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則可判斷導(dǎo)負(fù)電荷向下偏轉(zhuǎn)，由

30、左手定則可判斷導(dǎo)線上方的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由安培定則知導(dǎo)線線上方的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由安培定則知導(dǎo)線應(yīng)按平行于紙面放置且導(dǎo)線中的電流方向從右流向左，應(yīng)按平行于紙面放置且導(dǎo)線中的電流方向從右流向左，故故B B正確，正確，A A、C C、D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .3.3.如圖所示如圖所示, ,一個(gè)帶正電的物體一個(gè)帶正電的物體, ,從固定的粗糙斜面頂從固定的粗糙斜面頂端沿斜面滑到底端時(shí)的速度為端沿斜面滑到底端時(shí)的速度為v,v,若加上一個(gè)垂直紙面若加上一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng), ,則物體沿斜面滑到底端時(shí)的速度則物體沿斜面滑到底端時(shí)的速度( )( )A.A.變小變小 B.B.變大變大C

31、.C.不變不變 D.D.不能確定不能確定【解析【解析】選選B.B.加上勻強(qiáng)磁場(chǎng)后加上勻強(qiáng)磁場(chǎng)后, ,物體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受到一物體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受到一個(gè)垂直斜面向上的洛倫茲力個(gè)垂直斜面向上的洛倫茲力, ,物體對(duì)斜面的壓力變小物體對(duì)斜面的壓力變小, ,所受摩擦力變小所受摩擦力變小, ,克服摩擦力做功減少克服摩擦力做功減少, ,由動(dòng)能定理知由動(dòng)能定理知, ,加上磁場(chǎng)后加上磁場(chǎng)后, ,物體到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能變大物體到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能變大, ,速度變速度變大大,B,B正確正確. .4.(20104.(2010新四區(qū)高二檢測(cè)新四區(qū)高二檢測(cè)) )水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中有恒定電水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中有恒定電流流I I通過(guò)，導(dǎo)線正

32、下方的電子初速度方向與電流方向相通過(guò)，導(dǎo)線正下方的電子初速度方向與電流方向相同，如圖所示，則電子的運(yùn)動(dòng)情況是同，如圖所示，則電子的運(yùn)動(dòng)情況是( )( )A.A.沿路徑沿路徑oaoa運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) B.B.沿路徑沿路徑obob運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)C.C.沿路徑沿路徑ococ運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) D.D.沿路徑沿路徑odod運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)【解析【解析】選選D.D.水平電流下方的磁場(chǎng)垂直向外，且離導(dǎo)水平電流下方的磁場(chǎng)垂直向外，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度線越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B B越小，據(jù)左手定則可以確定電子越小，據(jù)左手定則可以確定電子從開始運(yùn)動(dòng)向下偏轉(zhuǎn)，再由從開始運(yùn)動(dòng)向下偏轉(zhuǎn)，再由 知電子運(yùn)動(dòng)曲率半知電子運(yùn)動(dòng)曲率半徑逐漸增大，故徑逐漸增大，

33、故A A、B B、C C錯(cuò)，錯(cuò)，D D對(duì)對(duì). .mvr=qB5.5.如圖所示，在第如圖所示，在第象限內(nèi)有垂直象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng). .一對(duì)正、負(fù)一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同速率，沿與電子分別以相同速率，沿與x x軸成軸成3030的方向從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則的方向從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為之比為( )( )A.12 B.21A.12 B.21C.1 D.11C.1 D.113【解析【解析】選選B.B.正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中都做勻速圓周運(yùn)正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)，由T= T= 可知，正、負(fù)電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周可

34、知，正、負(fù)電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，但軌跡弧所對(duì)的圓心角不同，如圖期相同，但軌跡弧所對(duì)的圓心角不同，如圖(1)(1)正電子正電子軌跡弧所對(duì)的圓心角軌跡弧所對(duì)的圓心角1 1= = ，圖，圖(2)(2)負(fù)電子軌跡弧負(fù)電子軌跡弧所對(duì)的圓心角所對(duì)的圓心角2 2= = ，由帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的，由帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間時(shí)間t= T,t= T,可求得正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可求得正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為之比為21.21.2 mqB23132二、非選擇題二、非選擇題( (本題包括本題包括2 2個(gè)小題，共個(gè)小題，共1515分分) )6.(76.(7分分) )圖中圖中MNMN表示真空室中

35、垂表示真空室中垂直于紙面的平板，它的一側(cè)有直于紙面的平板，它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.B.一一帶電粒子從平板上的狹縫帶電粒子從平板上的狹縫O O處以垂直于平板的初速度處以垂直于平板的初速度v v射入磁場(chǎng)區(qū)域，最后到達(dá)平板上的射入磁場(chǎng)區(qū)域，最后到達(dá)平板上的P P點(diǎn)點(diǎn). .已知已知B B、v v以及以及P P到到O O的距離的距離l l，不計(jì)重力，求此粒子的電荷，不計(jì)重力，求此粒子的電荷q q與質(zhì)量與質(zhì)量m m之之比比. . 【解析【解析】粒子初速度粒子初速度v v垂直于磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中受洛垂直于磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中

36、受洛倫茲力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其半徑為倫茲力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其半徑為R R，由洛倫，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律，有茲力公式和牛頓第二定律，有qvBqvB= = 因粒子經(jīng)因粒子經(jīng)O O點(diǎn)點(diǎn)時(shí)的速度垂直于時(shí)的速度垂直于OPOP，故，故OPOP是直徑，即是直徑，即l=2Rl=2R，由此得，由此得答案答案: :2vm,Rq2v=.mBl2vBl7.(87.(8分分) )如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為m m的帶正電的的帶正電的小球能沿豎直的絕緣墻豎直下滑，磁感小球能沿豎直的絕緣墻豎直下滑，磁感應(yīng)強(qiáng)度為應(yīng)強(qiáng)度為B B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，并與小球運(yùn)動(dòng)方向垂直外

37、，并與小球運(yùn)動(dòng)方向垂直. .若小球電若小球電荷量為荷量為q q，小球與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小球與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求小球下，求小球下滑的最大速度和最大加速度滑的最大速度和最大加速度. .【解析【解析】小球沿墻豎直下滑，對(duì)小球受力分析，受重小球沿墻豎直下滑，對(duì)小球受力分析，受重力力mgmg、洛倫茲力、洛倫茲力qvBqvB、墻面給小球的支持力、墻面給小球的支持力N N和摩擦力和摩擦力f f，如圖所示如圖所示. .在這些力的作用下，小球隨著速度的增加，在這些力的作用下，小球隨著速度的增加，洛倫茲力增加，摩擦力增加，加速度逐漸減小，最后洛倫茲力增加，摩擦力增加，加速度逐漸減小，最后摩擦力與重力平

38、衡，做勻速運(yùn)動(dòng)摩擦力與重力平衡，做勻速運(yùn)動(dòng). .所以勻速時(shí)速度最大，所以勻速時(shí)速度最大，則有：則有：N=qvBN=qvB，f=mgf=mg，f=Nf=N解得：解得：v=v=開始時(shí)，加速度最大，此時(shí)開始時(shí)，加速度最大，此時(shí)a=g.a=g.答案答案: : g gmgqBmgqB1.(41.(4分分) )如圖所示，用絲線吊一個(gè)質(zhì)量為如圖所示，用絲線吊一個(gè)質(zhì)量為m m的帶電的帶電( (絕緣絕緣) )小球處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，把小球拉至小球處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，把小球拉至A A點(diǎn)由靜止釋放，空點(diǎn)由靜止釋放，空氣阻力不計(jì)，當(dāng)小球分別從氣阻力不計(jì)，當(dāng)小球分別從A A點(diǎn)和點(diǎn)和B B點(diǎn)向最低點(diǎn)點(diǎn)向最低點(diǎn)O O運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)且兩

39、次經(jīng)過(guò)兩次經(jīng)過(guò)O O點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí)( )( )A.A.小球的動(dòng)能相同小球的動(dòng)能相同B.B.絲線所受的拉力相同絲線所受的拉力相同C.C.小球所受的洛倫茲力相同小球所受的洛倫茲力相同D.D.小球的向心加速度相同小球的向心加速度相同【解析【解析】選選A A、D.D.帶電小球所受到的洛倫茲力和繩的拉帶電小球所受到的洛倫茲力和繩的拉力與速度方向時(shí)刻垂直，對(duì)小球不做功只改變速度方力與速度方向時(shí)刻垂直，對(duì)小球不做功只改變速度方向，不改變速度大小，只有重力做功，故兩次經(jīng)過(guò)向，不改變速度大小，只有重力做功，故兩次經(jīng)過(guò)O O點(diǎn)點(diǎn)時(shí)速度大小不變，動(dòng)能相同，時(shí)速度大小不變，動(dòng)能相同，A A正確；小球分別從正確；小球分別從A

40、 A點(diǎn)點(diǎn)和和B B點(diǎn)向最低點(diǎn)點(diǎn)向最低點(diǎn)O O運(yùn)動(dòng)且兩次經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)且兩次經(jīng)過(guò)O O點(diǎn)時(shí)速度方向相反，點(diǎn)時(shí)速度方向相反，由左手定則可知兩次過(guò)由左手定則可知兩次過(guò)O O點(diǎn)時(shí)洛倫茲力方向相反，繩的點(diǎn)時(shí)洛倫茲力方向相反，繩的拉力大小也就不同，故拉力大小也就不同，故B B、C C錯(cuò)；由錯(cuò)；由a= a= 可知向心加速可知向心加速度相同，度相同，D D正確正確. .2vR2.(62.(6分分) )有一質(zhì)量為有一質(zhì)量為m m、電荷量為、電荷量為q q的帶正電小球停在絕的帶正電小球停在絕緣平面上，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為緣平面上，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B、方向垂直紙面向里、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，為了使小

41、球飄離平面，勻的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，為了使小球飄離平面，勻強(qiáng)磁場(chǎng)在紙面內(nèi)移動(dòng)的最小速度應(yīng)為多少？方向如何？強(qiáng)磁場(chǎng)在紙面內(nèi)移動(dòng)的最小速度應(yīng)為多少？方向如何？【解析【解析】當(dāng)磁場(chǎng)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于小球向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁場(chǎng)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于小球向右運(yùn)動(dòng)，帶正電的小球所受的洛倫茲力方向向上，當(dāng)其與重力帶正電的小球所受的洛倫茲力方向向上，當(dāng)其與重力平衡時(shí)，小球?qū)h離平面平衡時(shí)，小球?qū)h離平面. .設(shè)此時(shí)速度為設(shè)此時(shí)速度為v v，則由力的，則由力的平衡有：平衡有：qvBqvB=mg=mg，則，則 磁場(chǎng)應(yīng)水平向左移動(dòng)磁場(chǎng)應(yīng)水平向左移動(dòng). .答案答案: : 水平向左水平向左mgv=,qBmgqB3.(103.(

42、10分分) )如圖所示，在半徑為如圖所示，在半徑為r r的圓的圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為強(qiáng)度為B B，方向垂直紙面向里，方向垂直紙面向里. .電荷電荷量為量為q q、質(zhì)量為、質(zhì)量為m m的帶正電的粒子的帶正電的粒子( (不不計(jì)重力計(jì)重力) )從磁場(chǎng)邊緣從磁場(chǎng)邊緣A A點(diǎn)沿圓的半徑點(diǎn)沿圓的半徑AOAO方向射入磁場(chǎng)，方向射入磁場(chǎng)，離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了6060角角. .(1)(1)求粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑求粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑. .(2)(2)求粒子的入射速度求粒子的入射速度. .【解析【解析】(1)(1)設(shè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)設(shè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為的半徑為R R，軌跡如圖所示，軌跡如圖所示，OOAOOA3030. .由圖可知圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：由圖可知圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：R ROAOA(2)(2)根據(jù)洛倫茲力和向心力公式得：根據(jù)洛倫茲力和向心力公式得：有有故粒子的入射速度故粒子的入射速度v v答案答案: :(1) (2)(1) (2)3r.2vqvB=mRmvR= 3rqB3rqB.m3r3rqBm