洛侖磁力教案

1、-作者xxxx-日期xxxx洛侖磁力教案【精品文檔】洛倫茲力1洛倫茲力的大小和方向（1）洛倫茲力大小的計(jì)算公式：，式中為與之間的夾角，當(dāng)與垂直時(shí)，；當(dāng)與平行時(shí)，此時(shí)電荷不受洛倫茲力作用（2）洛倫茲力的方向：方向間的關(guān)系，用左手定則來(lái)判斷注意：四指指向?yàn)檎姾傻倪\(yùn)動(dòng)方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向的反方向；洛倫茲力既垂直于又垂直于，即垂直于與決定的平面（3）洛倫茲力的特征洛倫茲力與電荷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)當(dāng)時(shí)，即靜止的電荷不受洛倫茲力洛倫茲力始終與電荷的速度方向垂直，因此，洛倫茲力只改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向，不對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷做功，不改變運(yùn)動(dòng)電荷的速率和動(dòng)能2洛倫茲力與安培力的關(guān)系（1）洛倫茲力是單個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷受到的磁場(chǎng)力

2、，而安培力是導(dǎo)體中所有定向移動(dòng)的自由電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)（2）洛倫茲力永不做功，而安培力可以做功3洛倫茲力和電場(chǎng)力的比較洛倫茲力電場(chǎng)力性質(zhì)磁場(chǎng)對(duì)其中運(yùn)動(dòng)電荷的作用力電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷的作用力產(chǎn)生條件磁場(chǎng)中的靜止電荷、沿磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)的電荷將不受到洛倫茲力電場(chǎng)中的電荷無(wú)論靜止、還是沿任何方向運(yùn)動(dòng)都受到電場(chǎng)力作用方向方向由電荷正負(fù)、磁場(chǎng)的方向以及電荷運(yùn)動(dòng)的方向決定，各方向之間的關(guān)系遵循左手定則洛倫茲力的方向一定垂直于磁場(chǎng)方向以及電荷運(yùn)動(dòng)方向（電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向不一定垂直）方向由電荷正負(fù)、電場(chǎng)方向決定正電荷受力方向與電場(chǎng)方向相同，負(fù)電荷受力方向與電場(chǎng)方向相反大小做功情況一定不做功可能做正功

3、，可能做負(fù)功，也可能不做功知識(shí)點(diǎn)2 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1幾個(gè)重要的關(guān)系式：向心力公式：軌道半徑公式：周期公式：；頻率角速度由此可見(jiàn)：A、與及無(wú)關(guān)，只與及粒子的比荷有關(guān)；B、荷質(zhì)比相同的粒子在同樣的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，和相同2圓心的確定方法：已知入射方向和出射方向：分別畫(huà)出入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的洛倫茲力方向，其延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即為圓心；已知入射方向和出射點(diǎn)：連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，畫(huà)出連線的中垂線，再畫(huà)出入射點(diǎn)的洛倫茲力方向，中垂線和洛倫茲力方向的交點(diǎn)即為圓心3半徑的確定和計(jì)算：圓心找到以后，自然就有了半徑（一般是利用粒子入、出磁場(chǎng)時(shí)的半徑）半徑的計(jì)算一般是利用幾何知識(shí)，常用解三角形的方法及圓心角等于圓弧上弦

4、切角的兩倍等知識(shí)4運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定：利用圓心角與弦切角的關(guān)系，或者是四邊形內(nèi)角和等于計(jì)算出圓心角的大小，由公式可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間有時(shí)也用弧長(zhǎng)與線速度的比如圖所示：5還應(yīng)注意到：速度的偏向角等于弧AB所對(duì)的圓心角偏向角與弦切角的關(guān)系為：，；，；對(duì)稱(chēng)規(guī)律：A、從同一直線邊界射入的粒子，再?gòu)倪@一邊射出時(shí)，速度與邊界的夾角相等；B、在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，必沿徑向射出試判斷圖中所示的帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的洛倫茲力的方向1.關(guān)于帶電粒子所受洛侖茲力、磁感應(yīng)強(qiáng)度和粒子速度三者之間的關(guān)系，下列正確的是（ ）A三者必定均相互垂直B必定垂直于，但不一定垂直C必定垂直于，但不一定垂直于D必定垂直于，但不

5、一定垂直于2.關(guān)于運(yùn)動(dòng)電荷和磁場(chǎng)的說(shuō)法中，正確的是（ ）A運(yùn)動(dòng)電荷在某點(diǎn)不受洛侖茲力作用，這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為零B電荷的運(yùn)動(dòng)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電荷所受洛侖茲力的方向一定互相垂直C電子射線由于受到垂直于它的磁場(chǎng)作用而偏轉(zhuǎn)，這是因?yàn)槁鍋銎澚?duì)電子做功的結(jié)果D電荷與磁場(chǎng)力沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，電荷就一定不受磁場(chǎng)的作用力3.帶電荷量為的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),下面說(shuō)法中正確的是( )A只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同B如果把改為，且速度反向、大小不變，則洛倫茲力的大小不變C洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場(chǎng)方向一定與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直D粒子只受到洛倫茲力的作用，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)4.在只受洛倫茲力

6、的條件下，關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的有_A只要粒子的速度大小相同，帶電量相同，粒子所受洛倫茲力大小就相同B洛倫茲力只改變帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡C洛倫茲力始終與速度垂直，所以洛倫茲力不做功D洛倫茲力始終與速度垂直，所以粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能、動(dòng)量保持不變5.電子以速度垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則（ ）A磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力始終不做功B磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力始終不變C電子的動(dòng)能始終不變D電子的動(dòng)量始終不變 6.帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到洛倫茲力的作用下列表述正確的是（ ）A洛倫茲力對(duì)帶電粒子做功B洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能C洛倫茲力的大小與速度無(wú)關(guān)D洛倫茲力不改變帶電

7、粒子的速度方向7.有關(guān)電荷所受電場(chǎng)力和洛倫茲力的說(shuō)法中，正確的是（ ）A電荷在磁場(chǎng)中一定受磁場(chǎng)力的作用B電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力的作用C電荷受電場(chǎng)力的方向與該處的電場(chǎng)方向一致D電荷若受磁場(chǎng)力，則受力方向與該處的磁場(chǎng)方向垂直8.一個(gè)電子穿過(guò)某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則 （ ）A此空間一定不存在磁場(chǎng)B此空間可能有方向與電子速度平行的磁場(chǎng)C此空間可能有磁場(chǎng)，方向與電子速度垂直D以上說(shuō)法都不對(duì)9.來(lái)自宇宙的電子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則這些電子在進(jìn)入地球周?chē)目臻g時(shí)，將（ ）A豎直向下沿直線射向地面B相對(duì)于預(yù)定地面向東偏轉(zhuǎn)C相對(duì)于預(yù)定點(diǎn)稍向西偏轉(zhuǎn)D相對(duì)于預(yù)定點(diǎn)稍向北偏轉(zhuǎn)10.有一勻

8、強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.2T，方向由南指向北，如有一質(zhì)子沿豎直向下的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)作用在質(zhì)子上的力為9.6×10-14N，則質(zhì)子射入時(shí)速度為多大？將在磁場(chǎng)中向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)？ 兩個(gè)帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩粒子質(zhì)量之比為1：4，電荷量之比為1：2，則兩帶電粒子受洛倫茲力之比為（ ）A2:1B1:1C1:2D1:4 11.長(zhǎng)直導(dǎo)線AB附近有一帶電的小球，由絕緣絲線懸掛在M點(diǎn)，當(dāng)AB中通以如圖所示的恒定電流時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A小球受磁場(chǎng)力作用，方向與導(dǎo)線垂直指向紙里B小球受磁場(chǎng)力作用，方向與導(dǎo)線垂直指向紙外C小球受磁場(chǎng)力作用，方向與導(dǎo)線垂直向左D

9、小球不受磁場(chǎng)力作用12.電子束以一定的初速度沿軸線進(jìn)入螺線管內(nèi)，螺線管中通以方向隨時(shí)間而周期性變化的電流，如圖所示，則電子束在螺線管中做 （ ）A勻速直線運(yùn)動(dòng)B勻速圓周運(yùn)動(dòng)C加速減速交替的運(yùn)動(dòng)D來(lái)回振動(dòng)13.如圖所示，M、N為兩條沿豎直方向放置的直導(dǎo)線其中有一條導(dǎo)線中通有恒定電流，另一條導(dǎo)線中無(wú)電流一帶電粒子在M、N兩條直導(dǎo)線所在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，曲線是該粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡帶電粒子所受重力及空氣阻力均可忽略不計(jì)關(guān)于導(dǎo)線中的電流方向、粒子帶電情況以及運(yùn)動(dòng)的方向，下列說(shuō)法中可能正確的是（ ）AM中通有自上而下的恒定電流，帶負(fù)電的粒子從點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng)BM中通有自上而下的恒定電流，帶正電的粒子從點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng)CN中通有

10、自上而下的恒定電流，帶正電的粒子從點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng)DN中通有自下而上的恒定電流，帶負(fù)電的粒子從點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng)14.在圖中，單擺的擺線是絕緣的，長(zhǎng)為l，擺球帶正電，單擺懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)它擺過(guò)豎直線OC時(shí)，便進(jìn)入或離開(kāi)一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于單擺的擺動(dòng)平面，在擺角小于5°時(shí)，擺球來(lái)回?cái)[動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是( )AA點(diǎn)和B點(diǎn)處在同一個(gè)水平面上B在A點(diǎn)和B點(diǎn)，擺線的拉力大小是相同的C單擺的擺動(dòng)周期D單擺向右或向左擺過(guò)D點(diǎn)時(shí)，擺線的拉力一樣大15.如圖，質(zhì)量為m，帶電量為+q的P環(huán)套在水平放置的足夠長(zhǎng)的固定的粗糙絕緣桿上，整個(gè)裝置放在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)給P環(huán)一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I，

11、使環(huán)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則P環(huán)運(yùn)動(dòng)后( ) AP環(huán)克服摩擦力做的功一定為BP環(huán)克服摩擦力做功可能為零CP環(huán)克服摩擦力做的功可能大于零而小于DP環(huán)最終所受的合外力不一定為零16.如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向外、強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中質(zhì)量為m、帶電量為Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑在滑塊下滑的過(guò)程中，下列判斷正確的是A滑塊受到的摩擦力不變B滑塊到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無(wú)關(guān)C滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下DB很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上17如圖所示，在的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于平面向里，大小為現(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子，在軸上到原點(diǎn)的距離為的點(diǎn)，以平

12、行于軸的初速度射入此磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)作用下沿垂直于軸方向射出此磁場(chǎng)不計(jì)重力影響，由這些條件可知：（ ）A不能確定粒子通過(guò)軸時(shí)的位置B不能確定粒子速度的大小C不能確定粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間D以上三個(gè)判斷都不對(duì)18.如圖，為矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，邊長(zhǎng)分別是，某帶電粒子以速度從點(diǎn)沿方向射入磁場(chǎng)，恰好從點(diǎn)射出磁場(chǎng)求這個(gè)帶電粒子通過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間19.圖中MN表示真空室中垂直于紙面的平板，它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B一帶電粒子從平板上狹縫O處以垂直于平板的初速v射入磁場(chǎng)區(qū)域，最后到達(dá)平板上的P點(diǎn)已知B、v以及P到O的距離l，不計(jì)重力，求此粒子的電荷e與質(zhì)量m之比20.一束電子(電荷量為e)以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿透磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與電子原來(lái)的入射方向的夾角是30°，則（1）電子的質(zhì)量是多少？（2）穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間是多少？21.一個(gè)負(fù)離子，質(zhì)量為m，電量大小為q，以速率v垂直于屏S經(jīng)過(guò)小孔O射入存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)的真空室中，如圖所示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與離子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，并垂直于圖中紙面向里（1）求離子進(jìn)入磁場(chǎng)后到達(dá)屏S上時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離（2）如果離子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)位置P，證明:直線OP與離子入射方向之間的夾角跟t的關(guān)系是22