ftp221.8.59.213ftp《教学资源》高中物理（一、三）高三物理选修3-1.ppt

1．洛伦兹力的大小 (1)v∥B时，洛伦兹力F＝ .(θ＝0°或180°) (2)v⊥B时，洛伦兹力F＝ .(θ＝90°) (3)v＝0时，洛伦兹力F＝ . 2．洛伦兹力的方向 (1)判定方法：应用左手定则，注意四指应指向电流的方向即正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向． (2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于 决定的平面．(注意B和v可以有任意夹角) 1．洛伦兹力与安培力相比较 安培力是洛伦兹力的宏观表现，但各自的表现形式不同，洛伦兹力对运动电荷永远不做功，而安培力对通电导线可做正功，可做负功，也可不做功． 2．洛伦兹力与电场力相比较 1. (2010·深圳调研)如图8－2－1所示，电子枪射出的电子束进入示波管，在示波管正下方有竖直放置的通电环形导线，则示波管中的电子束将(　　) A．向上偏转　　　B．向下偏转　　　C．向纸外偏转　　　D．向纸里偏转 1．若v∥B，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做 运动． 2．若v⊥B，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做 运动． (1)向心力由洛伦兹力提供：qvB＝ ； (2)轨道半径公式：R＝ ； 2. (2009·广东高三调研)如图8－2－2所示，重力不计、初速度为v的正电荷，从a点沿水平方向射入有明显左边界的匀强磁场，磁场方向水平向里，若边界右侧的磁场范围足够大，该电荷进入磁场后(　　) A．动能发生改变 B．运动轨迹是一个完整的圆，正电荷始终在磁场中运动 C．运动轨迹是一个半圆，并从a点上方某处穿出边界向左射出 D．运动轨迹是一个半圆，并从a点下方某处穿出边界向左射出 解析：洛伦兹力不做功，电荷的动能不变，A项不正确；由左手定则，正电荷受到的洛伦兹力的方向向上，电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹是一个半圆，并从a点上方某处穿出边界向左射出，B、D两项不正确，C项正确． 答案：C 1．电视显像管的工作原理 电视显像管是应用电子束 (电偏转、磁偏转)的原理来工作的，使电子束偏转的 (电场、磁场)是由两对偏转线圈产生的．显像管工作时，由阴极发射电子束，利用磁场来使电子束偏转，实现电视技术中的 ，使整个荧光屏都在发光． 2．质谱仪 (1)构造：如图8－2－3所示，由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成． (2)原理：粒子由静止被加速电场加速，根据动能定理可得关系式 mv2＝ .① 粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转，做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得关 系式qvB＝ .② 由①②两式可得出需要研究的物理量如粒子轨道半径、粒子质量、比荷． (1)构造：如图8－2－4所示，D1、D2是半圆金属盒，D形盒的缝隙处接 电源． D形盒处于匀强磁场中． (2)原理：交流电的周期和粒子做圆周运动的周期 ，粒子在圆周运动的过程中一 次一次地经过D形盒缝隙，两盒间的电势差一次一次地反向，粒子就会被一次一次地 加速．由qvB＝ ，得Ekm＝ ，可见粒子获得的最大动能由 和D形盒半径R决定，与加速电压 ． 3．(2010·温州市八校联考)如图8－2－5所示，一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)，经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子打至P点，设OP＝x，能够正确反应x与U之间的函数关系的图象是(　　) 4．一回旋加速器，当电场的频率一定时，加速α粒子的磁感应强度和加速质子的磁感应强度之比为(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4 解析：回旋加速器对粒子的加速过程必须保证电场频率等于圆周运动的频率，对质子f电＝ ；对α粒子f电＝ ，可得 答案：C 【例1】如图8－2－6所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直面内垂直于磁场方向放置，细棒与水平面夹角为α.一质量为m带电荷量为＋q的圆环A套在OO′棒上，圆环