第06节洛伦兹力与现代技术

茂名市电白高级中学主讲 单永林 带电粒子在复合场中的运动 预习新课 试分析带正电粒子射入下面的复合场中 粒子将会做什么运动 1 qVB mgqVB mgqVB mg qVB mgqVB mgqVB mg 匀速直线运动 曲线运动 曲线运动 2 不计重力时 qVB EqqVB EqqVB Eq 匀速直线运动 曲线运动 曲线运动 3 qVB Eq mgqVB Eq mgqVB Eq mgEq mg P d a b c B V qVB Eq mg qVB Eq mg qVB Eq mg Eq mg d a b c B P 匀速直线运动 曲线运动 曲线运动 匀速圆周运动 特征 匀速直线运动 F合 0 匀速圆周运动 mg qE 曲线运动 F合 0 探索体验 1 1 如图所示 一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动 其轨道半径为R 已知电场的电场强度为E 方向竖直向下 磁场的磁感应强度为B 方向垂直纸面向里 不计空气阻力 设重力加速度为g 则 A 液滴带正电B 液滴荷质比C 液滴顺时针运动D 液滴运动的速度大小 C 2 如图所示 空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场 电场的方向竖直向下 磁场方向垂直纸面向里 一带电油滴P恰好处于静止状态 则下列说法正确的是 A 若仅撤去磁场 P可能做匀加速直线运动B 若仅撤去电场 P可能做匀加速直线运动C 若给P一初速度 P不可能做匀速直线运动D 若给P一初速度 P可能做匀速圆周运动 D 能力提升 1 如图所示 竖直平面内 匀强电场方向水平向右 匀强磁场方向垂直于纸面向里 一质量为m 带电荷量为q的粒子以速度v与磁场方向垂直 与电场方向成45 角射入复合场中 恰能做匀速直线运动 则关于电场强度E和磁感应强度B的大小 正确的是 重力加速度为g A 2 多选 地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场 已知磁场方向垂直纸面向里 一个带电油滴能沿一条与竖直方向成 角的直线MN运动 MN在垂直于磁场方向的平面内 如图所示 则以下判断中正确的是 A 如果油滴带正电 它是从M点运动到N点B 如果油滴带正电 它是从N点运动到M点C 如果电场方向水平向左 油滴是从M点运动到N点D 如果电场方向水平向右 油滴是从M点运动到N点 AC 3 如图所示 相互垂直的匀强电场和匀强磁场 其电场强度和磁感应强度分别为E和B 一个质量为m 带正电荷量为q的油滴 以水平速度v0从a点射入 经一段时间后运动到b 试计算 1 油滴刚进入叠加场a点时的加速度 2 若到达b点时 偏离入射方向的距离为d 此时速度大小为多大 解 1 对a点的油滴进行受力分析 由牛顿第二定律得qv0B mg Eq ma解得 2 由动能定理得 4 如下图所示 带等量异种电荷的平行板之间 存在着垂直纸面向里的匀强磁场 一带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下 从静止开始自A点沿曲线ACB运动 到达B点时速度为零 C点是曲线的最低点 不计重力 以下说法不正确的是 A 这个粒子带正电荷B A点和B点必定位于同一水平面上C 在C点洛伦兹力大于电场力D 粒子达到B点后将沿曲线返回A点 D 链接高考 如图所示 空间某区域存在匀强电场和匀强磁场 电场方向竖直向上 与纸面平行 磁场方向垂直于纸面向里 三个带正电的微粒a b c电荷量相等 质量分别为ma mb mc 已知在该区域内 a在纸面内做匀速圆周运动 b在纸面内向右做匀速直线运动 c在纸面内向左做匀速直线运动 下列选项正确的是 A ma mb mcB mb ma mcC mc ma mbD mc mb ma B 学导反思 1 学的反思 这一节课你学到了什么 2 学的反思 本节课你还有哪些问题没有解决 课后作业 1 如图所示 套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球 其质量为m 带电荷量为q 小球可在棒上滑动 现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中 设小球的带电量不变 小球由静止下滑的过程中 A 小球的加速度一直增大B 小球的速度一直增大 直到最后匀速C 杆对小球的弹力一直减小D 小球所受洛伦兹力一直增大 直到最后不变 BD 2 如图所示 套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球 其质量为m 带电荷量为q 小球可在棒上滑动 现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场 图示方向 中 设