學(xué)案之磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用

1、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用學(xué)案高三物理組一 洛倫磁力（聯(lián)系課本95-98頁(yè)）知識(shí)回顧：1.洛倫磁力的大小計(jì)算（注意應(yīng)用條件）2.洛倫磁力的方向判斷方法（注意粒子的正負(fù)）3.洛倫磁力的做工特點(diǎn)（變力做功判斷方法）4.電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電荷作用的區(qū)別（課本96頁(yè)右下角）練習(xí)1.一束混合粒子流從一發(fā)射源射出后，進(jìn)入如圖所示的磁場(chǎng)，分離為1、2、3三束，則不正確的是( b )A1帶正電B1帶負(fù)電C2不帶電D3帶負(fù)電練習(xí)2.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，帶電粒子的速率均為v，帶電荷量均為q.試求出圖中帶電粒子所受洛倫茲力的大小，并指出洛倫茲力的方向 提示：怎么判斷洛倫磁力的方向練習(xí)3如圖為一“濾速器”裝置的

2、示意圖a、b為水平放置的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進(jìn)入a、b兩板之間為了選取具有某種特定速率的電子，可在a、b間加上電壓，并沿垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使所選電子仍能夠沿水平直線OO運(yùn)動(dòng)，由O射出，不計(jì)重力作用可能達(dá)到上述目的的辦法是(AD)A使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外提示：電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電荷作用的區(qū)別練習(xí)4目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正

3、電和帶負(fù)電的微粒，而從整體來(lái)說(shuō)呈中性)沿圖所示方向噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就聚集了電荷在磁極配置如圖中所示的情況下，下列說(shuō)法正確的是(BD)AA板帶正電B有電流從b經(jīng)用電器流向aC金屬板A、B間的電場(chǎng)方向向下D等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受靜電力二帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（聯(lián)系課本99-102頁(yè)）知識(shí)回顧：1.受力特點(diǎn)、做工特點(diǎn)（F與v的方向關(guān)系）2.運(yùn)動(dòng)判斷及分析方法3.半徑R和周期T的推導(dǎo)過(guò)程及應(yīng)用（抓住推導(dǎo)原理）4.帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡及運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算5.質(zhì)譜儀和回旋加速器的原理及應(yīng)用（自行閱讀課本熟悉，并完成課后題鞏固）練習(xí)1帶電粒子在磁

4、場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的確定試畫出圖中幾種情況下帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡并找出圓心的位置畫上。提示：帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)判斷及圓心的法（思考：若粒子以一定的角度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，我們應(yīng)該用什么方法去判斷運(yùn)動(dòng)軌跡）練習(xí)2如圖所示，a和b帶電荷量相同，以相同動(dòng)能從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑ra2rb，則可知(重力不計(jì))()A兩粒子都帶正電，質(zhì)量比ma/mb4B兩粒子都帶負(fù)電，質(zhì)量比ma/mb4C兩粒子都帶正電，質(zhì)量比ma/mb1/4D兩粒子都帶負(fù)電，質(zhì)量比ma/mb1/4提示：R結(jié)論的應(yīng)用練習(xí)3如圖所示，一電子以與磁場(chǎng)方向垂直的速度v從P處沿PQ方向進(jìn)入長(zhǎng)為d、寬為h的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，從N處離開磁場(chǎng)，

5、若電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則()A電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間td/vB電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間th/vC洛倫茲力對(duì)電子做的功為BevhD電子在N處的速度大小也是v練習(xí)4.如圖，半徑為R的圓是一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面(紙面)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外一電荷量為q(q>0)、質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，射入點(diǎn)與ab的距離為，已知粒子射出磁場(chǎng)與射入磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向間的夾角為60°，則粒子的速率為(不計(jì)重力)()A. B. C. D.小結(jié)：預(yù)備練習(xí)選擇：圖8預(yù)備練習(xí)1如圖8所示，一個(gè)帶負(fù)電的滑環(huán)套在水平且足夠長(zhǎng)的粗糙的絕緣桿上，整個(gè)裝

6、置處于方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中現(xiàn)給滑環(huán)施以一個(gè)水平向右的瞬時(shí)速度，使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則滑環(huán)在桿上的運(yùn)動(dòng)情況可能是()A始終做勻速運(yùn)動(dòng)B開始做減速運(yùn)動(dòng)，最后靜止于桿上C先做加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)D先做減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)預(yù)備練習(xí)2，兩個(gè)初速度大小相同的同種離子a和b，從O點(diǎn)沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打到屏P上，不計(jì)重力，下列說(shuō)法正確的有(AD)Aa、b均帶正電Ba在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間比b的短Ca在磁場(chǎng)中飛行的路程比b的短Da在P上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離比b的近預(yù)備練習(xí)3(多選)如圖827是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列表述正確的是(ABC)A質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外C能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小預(yù)備練習(xí)如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)t時(shí)間從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)，OC與OB成60°角現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)関/3，仍從A點(diǎn)沿原方向射入磁場(chǎng)，不計(jì)重力，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)?