带电粒子在匀强磁场中的运动等距螺线

3 4磁场对运动电荷的作用力 洛伦兹力 二 2 洛伦兹力的大小 1 洛伦兹力的方向 可以运用左手定则来判定 复习 3 重要结论 电场和磁场都可以改变运动电荷的路径 洛伦兹力对运动电荷不做功 例题1 如图所示 在真空中 匀强电场的方向竖直向下 匀强磁场方向垂直纸面向里 三个油滴a b c带有等量的同种电荷 已知a静止 b向右运动 c向左匀速运动 比较他们的质量大小关系 例题2 如图所示 在电子射线管上方平行放置一通电长直导线 则电子射线将 A 向上偏B 向下偏C 向纸内偏D 向纸外偏 A 例3 当一带正电荷q的粒子以速率V沿螺线管中轴线进入该通电螺线管 若不计重力 则 A 带电粒子速度大小改变B 带电粒子速度方向改变C 带电粒子速度大小不变D 带电粒子速度方向不变 CD 例题4 如图所示 质量为m 电量为 q的小球 可在半径为R的半圆形光滑的绝缘轨道两端点M N之间来回滚动 磁场B垂直于轨道平面 小球在M N 处速度为零 若小球在最低点的最小压力为零 则B 小球对轨道最低点的最大压力为 带电粒子在匀强磁场中的运动 从带电粒子射入磁场的方向分 1 平行于磁场方向射入 2 垂直于磁场方向射入 3 斜射入磁场中 一 带电粒子在匀强磁场中的运动 1 当v平行于B时 F 0 匀速直线运动 2 带电粒子沿与磁场垂直方向射入 v B 1 猜想 2 验证 3 理论分析 v B F B 垂直 平面运动 v 不做功 大小不变 qv 大小不变 F起向心力作用 可知带粒子沿与磁场垂直方向射入磁场在跟磁场垂直平面内做匀速圆周运动 二 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的规律 1 匀速圆周运动的半径 F向 F洛 qvB 讨论 1 一粒子 垂直射入一磁场 V越大 则R m q确定 B确定 也越大 2 一束含有不同粒子的粒子流 以相同的速度垂直射入一磁场 R与 有关 B确定 m q的比值 m q的比叫粒子的质荷比 质荷比越大 则R越大 有两个带电粒子分别是质子 粒子 以相同的速度垂直于磁场方向射入同一匀强磁场中 质子和 粒子运动的轨道半径之比是 A 2 1B 1 2C 1 4D 4 1 B 2 匀速圆周运动的周期 角速度 注意 周期T只带电粒子比荷有关与带电粒子的速度v和圆周运动的半径R都无关 思考 带电粒子垂直射入匀强电场运动与垂直射入匀强磁场运动有什么区别 带电粒子A 质量为m 电量为q 和带电粒子B 质量为4m 电量为2q 若以相同动量垂直磁感线射入同一匀强磁场中 不计重力 则 1 轨道半径之比 2 周期之比 1 2 2 1 如图1所示 在垂直于纸面向内的匀强磁场中 垂直于磁场方向发射出两个电子1和2 其速度分别为v1和v2 如果v2 2v1 则1和2的轨道半径之比r1 r2及周期之比T1 T2分别为 A r1 r2 1 2 T1 T2 1 2B r1 r2 1 2 T1 T2 1 1C r1 r2 2 1 T1 T2 1 1D r1 r2 1 1 T1 T2 2 1 B 如图2所示 ab是一弯管 其中心线是半径为R的一段圆弧 将它置于一给定的匀强磁场中 磁场方向垂直于圆弧所在平面 并且指向纸外 有一束粒子对准a端射入弯管 粒子有不同的质量 不同的速度 但都是一价正离子 A 只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B 只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C 只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D 只有能量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 C 有三种粒子 分别是质子 氚核 和 粒子束 如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场 磁场方向垂直纸面向里 在图3中 哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹 C 两个