高二物理讲义洛伦兹力及其应用要点讲解.doc

磁场的运用 【例】如图所示，在X轴上方有匀强磁场B，一个质量为，带电荷量为的粒子，以速度从O点射入磁场，角已知，粒子重力不计，求： （1）请在图中画出粒子的运动轨迹；K^S*5U.C#O%下 （2）粒子在磁场中运动的时间；K^S*5U.C#O%下 （3）粒子离开磁场的位置与O点间的距离 【例】一个质量为m，电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a，0)点以速度v，沿与x正方向成60o的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求磁感应强度B和射出点S的坐标。 【例】如图1所示，匀强磁场的磁感应强度为B，宽度为d，边界为CD和EF。一电子从CD边界外侧以速率v0垂直匀强磁场射入，入射方向与CD边界夹角为θ。已知电子的质量为m，电荷量为e，为使电子能从磁场的另一侧EF射出，求电子的速率v0至少多大？ ? 【例】M、N两极板距为d，板长均为5d，两板均未带电，板间有垂直纸面的匀强磁场，如图所示令一大群电子沿平行于板的方向从各处以速度v射入板间，为了使电子都不从板间穿出，求磁感应强度B的范围 【例】如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ = 30°、大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计， 求：（1）粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围. （2）如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间 【例】在边长为的内存在垂直纸面向里的磁感强度为的匀强磁场，有一带正电，质量为的粒子从距点的点垂直方向进入磁场，如图所示，若粒子能从间离开磁场，求粒子速率应满足什么条件及粒子从间什么范围内射出 【例】如图所示，在x轴上方(y≥0)存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感强度为B。在原点O有一离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、电量为q的正离子，速率都为υ，对那些在xOy平面内运动的离子，在磁场中到达的最大x坐标和最大y坐标各是多少？ 【例】如图所示，在距足够长的绝缘板为d的P点有一个粒子发射源，能够在纸面内向各个方向发射速率均为v0的带电粒子。在绝缘板的上方加一方向垂直纸面,磁感应强度适当的匀强磁场，使粒子做圆周运动的半径大小恰好为d，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力。求同一时刻发射出的带电粒子打到板上的最大时间差。 ? 【例】有一等腰直角三角形区域，直角边长为2a在该区域，有一垂直纸面向内磁感应强度为B的匀强磁场。一束质量为m，电荷量为q。速度范围在之间的带负电粒子从中点o垂直直角边射入该磁场区域，在另一直角边放置一块足够大的荧光屏，如图所示。重力不计，求 （1）速度至少为多大的带电粒子，能够在荧光屏上留下光斑。 （2）粒子在磁场中运动的时间和速度的关系。（可用反三角函数表示） 【例】如图1所示，A、B为水平放置的足够长的平行板，板间距离为，A板中央有一电子源P，在纸面内能向各个方向发射速度在范围内的电子，为P点正上方B板上的一点，若垂直纸面加一匀强磁场，磁感应强度，已知电子的质量，电子电量，不计电子的重力和电子间相互作用力，且电子打到板上均被吸收，并转移到大地求： （1）沿方向射出的电子击中A、B两板上的范围． （）若从点发出的粒子能恰好击中点，则电子的发射方向（用图中角表示）与电子速度的大小之间应满足的关系及各自相应的取值范围 【例】如图所示，一速度为v，电量为q的正离子恰能直线飞出离子速度选择器，选择器中磁感强度为B，电场强度为E，则（ ） ①若改为电量-q 的离子，将往上偏（其它不变）； ②若速度变为2v将往上偏（其它不变）； ③若改为+2q的离子将往下偏（其它不变）； ④若速度改为v/2 将往下偏（其它不变）。 A ①③ B ①④ C ②③ D ②④ 如图，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器电阻为R，开关闭合。两平行极板间有匀强磁场，一带电粒子正好以速度v匀速穿过两板。以下说法正确的是（ ） A 保持开关闭合，将滑片p向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出 B 保持开关闭合，将滑片p向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出 C 保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出 D 如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出 【例】如图所示，某空间存在着正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直纸面水平向里。E=10N/C，B=1T，现在有一个质量2×10-6Kg，电量为+2×10-6C的液滴以某速度垂直于磁场方向进入该区域恰能做匀速直线运动，这个速率是多大？沿什么方向？ 【例】1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质?