洛伦兹力与现代技术学案.doc

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1、德胜学校高二物理校本学案洛伦兹力与现代技术时间班级姓名一、带电粒子在匀强磁场中的运动基本概念1、洛伦兹力的特点：洛伦兹力方向总是与速度方向，洛仑兹力不改变带电粒子速度的，或者说洛伦兹力不对带电粒子。2、带电粒子在匀强磁场中的运动特点：沿着与磁场方向垂直的方向射入的带电粒子，在匀强磁场中做。一带质量为m电量为q的电荷以速度为v垂直进入一次磁感应强度为B的磁场后作匀速圆周运动（不考虑粒子重力），请你推导带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r和周期T的表达式。3、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为r=，周期公式：

2、T=。由周期公式可知，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期跟和无关。课堂练习4、关于带电粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是（）A、带电粒子飞入匀强磁场后，一定做匀速圆周运动B、带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，速度一定不变C、带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，洛仑兹力的方向总和运动方向垂直D、带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，动能一定保持不变[来源:k.55、两个电子以大小不同的初速度沿垂直磁场的方向射入一匀强磁场中.设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径，T1、T2是它们的运动周期，则()

3、A、r1=r2，T1≠T2B、r1≠r2，T1≠T2C、r1=r2，T1=T2D、r1≠r2，T1=T26、带电粒子以相同的速度分别垂直进入匀强电场和匀强磁场时（不考虑重力），它将（）A、在匀强电场中做匀速圆周运动B、在匀强磁场中做变加速曲线运动C、在匀强电场中做抛物线运动D、在匀强磁场中做抛物线运动7、如图所示，一带电粒子（重力不计）在匀强磁场中沿图中轨道运动，中央是一簿绝缘板，粒子在穿过绝缘板时有动能损失，由图可知（  ）A、粒子的动动方向是abcdeB、粒子带正电C、粒子的运动方向是edcbaD、粒子在下半周

4、期比上半周期所用时间长8、在右图中，水平导线中有电流I通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同，则电子将()A、沿路径a运动，轨迹是圆B、沿路径a运动，轨迹半径越来越大C、沿路径a运动，轨迹半径越来越小D、沿路径b运动，轨迹半径越来越小二.带电粒子在有界磁场中的运动1、求解带电粒子在磁场中运动的基本思路：在研究带电粒子在匀强磁场中运动规律时，着重把握“一找圆心，二找半径，三找周期”的规律。（1）圆心的确定：圆心的位置应在①与速度方向垂直的直线上（或在洛伦兹力的作用线上）②任一条弦（通常做过入射点和出射点

5、的弦）的垂直平分线上。作出上述直线中的任意两条直线的交点，即为圆心。（2）定半径：确定圆心后，由三角形几何关系求出（一般是三角形的边边关系、边角关系、全等、相似关系）。（3）求时间：两种方法①首先确定带电粒子运动的周期，当粒子运动的圆弧所对的圆心角为θ时，其运动的时间为。②若粒子运动的圆弧的弧长为l，则粒子运动的时间为。2、两个有用的推论：（1）从一边界射入的粒子，从同一边界射出时，速度与边界的夹角（弦切角）相等，如图甲、乙所示。（2）带电粒子沿半径方向射入圆形磁场区域内，必从半径方向射出，如图丙所示。例1、如图，

6、在宽度为L的条形区域有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。一带正电荷的粒子以速率v从磁场区域上边界的P点斜射入磁场，然后以垂直于边界的方向离开磁场。PQ垂直于磁场边界，已知P粒子轨迹与边界的交点到PQ的距离为d。不计重力,在图中作出粒子做圆周运动的圆心O、半径R（用铅笔），若射入磁场时速度方向与PQ成θ角，求粒子在磁场中做圆周运动的半径的大小、在磁场中运动的时间t。例2、如图所示，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿过磁场时的速度方向与原来电子的入射方向的夹角

7、θ是30°，则电子的质量是多少？电子穿过磁场的时间又是多少？例题3、一磁场宽度为L，磁感应强度为B，如图所示。一电荷质量为m，带电量为－q，不计重力，以一速度v（方向如图）射入磁场。若不使其从右边界飞出，则电荷的速度应为多大？练习1、如图所示，质量为为m、电量为q的带电粒子，经电压为U加速，又垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场后落到图中D点，求A、D间的距离和粒子在磁场中运动的时间。教师寄语：走得最慢的人，只要他不丧失目标，也比漫无目的地徘徊的人走得快。