《磁场》第2课时：磁场对运动电荷的作用

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1、《磁场》第二课时：磁场对运动电荷的作用考点及考察要求洛伦兹力Ⅱ带点粒子在匀强磁场中运动Ⅱ计算限于速度和磁感应强度垂直或平行两种情况活动一：完成下列小题，会判断洛伦兹力的大小和方向，并会用力学知识解决有洛伦兹力参与的物体的运动1．如图所示，匀强磁场磁感应强度均为B，带电粒子的速度均为v、带电量均为q。试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并标出洛伦兹力的方向。2.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用．下列表述正确的是(　　)A．洛伦兹力对带电粒子做功B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能C．洛伦兹力的大小与速度无关D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向3.带电质点在匀强磁

2、场中运动，某时刻速度方向如图3所示，所受的重力和洛仑兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将（    ） A．可能做直线运动 B．可能做匀减速运动 C．一定做曲线运动 D．可能做匀速圆周运动4．如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v,若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率()A.变大B.变小C.不变D.条件不足，无法判断5.如图所示，在磁场感应强度为B=0.4T的匀强磁场中，有一与磁感线垂直且水平放置的，长为L=0.2m的绝缘摆线，拉一质量为m=0.1㎏,带有电量q=0.1C的摆球，试求

3、出摆球通过最底点位置时绳上的拉力F。3【归纳小结】1.带电粒子以一定的初速度进入匀强磁场,带电粒子将做怎样的运动？(1)当v//B,f=0,(2)当v⊥B,2.洛伦兹力的方向：f垂直于所决定的平面，即f始终与v垂直，故洛伦兹力活动二：完成下列小题，熟练找出电荷在有界磁场中运动的圆心和轨迹，用几何关系解决电荷在有界磁场中的偏转问题（一）单边磁场6.如图所示，直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场.正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场（电子质量为m，电荷量为e），求：（1）它们从磁场中射出时相距多远？（2）射出的时间差是多少？7.如图所示,在y<0的区域内

4、存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L,求该粒子的电量和质量之比q/m.【归纳小结】（1）电荷单边界进出的夹角特点：（2）已知初速度，入射点和出射点，如何找电荷轨迹的圆心和半径？(二)平行边界7.如图所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc、td，其大小关系是(　　)A

5、．tatd>tcD．ta＝tb>tc>td38.如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为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30º,则电子的质量是多少?穿过磁场的时间又是多少?9.长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁场强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁场以速度v平行极板射入磁场，欲使粒子不打在极板上，则粒子入射速度v应满足什么条件？【归纳小结】如何寻找电荷在平行边界中的圆心

6、、半径？（三）圆形边界8.如图所示，在半径为r的圆形区域内，有一个匀强磁场，一带电粒子以速度v0从M点沿半径方向射入磁场区，并由N点射出，O点为圆心，∠MON=120°，求：（1）粒子在磁场区的偏转半径R（2）在磁场区中的运动时间。（粒子重力不计）(3)粒子的比荷思考：此题中粒子的速度偏转角等于多少？粒子做圆周运动的圆心角是多少？9.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成60º角.现将带电粒子的速度变为.仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为(　　)A

7、.ΔtB．2ΔtC.ΔtD．3Δt【归纳小结】如何在圆形边界中，找电荷轨迹的圆心？3