文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 高二物理洛伦兹力的应用

高二物理洛伦兹力的应用

高二物理洛伦兹力的应用
高二物理洛伦兹力的应用

第3节洛伦兹力的应用

【学习目标】洛伦兹力、圆周运动、圆心、半径、运动时间

【学习重点】确定做匀速圆周运动的圆心

【知识要点】

一、基础知识:

1、洛仑兹力

叫洛仑兹力。通电导线所受到的安培力实际上是作用在运动电荷上的洛仑兹力的。

2、洛仑兹力的方向

用左手定则判定。应用左手定则要注意:

(1)判定负电荷运动所受洛仑兹力的方向,应使四指指向电荷运动的方向。

(2)洛仑兹力的方向总是既垂直于又垂直于,即总是垂直于所决定的平面。但在这个平面内电荷运动方向和磁场方向却不一定垂直,当电荷运动方向与磁场方向不垂直时,应用左手定则不可能使四指指向电荷运动方向的同时让磁感线垂直穿入手心,这时只要磁感线从手心穿入即可。

3、洛仑兹力的大小

f=,其中θ是带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角。

(1)当θ=90°,即v的方向与B的方向垂直时,f=,这种情况下洛仑兹力。

(2)当θ=0°,即v的方向与B的方向平行时,f=最小。

(3)当v=0,即电荷与磁场无相对运动时,f=,表明了一个重要结论:磁场只对相对于磁场运动的电荷有作用力,而对相对磁场静止的电荷没有作用力。

4、如何确立带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间?

(1)圆心的确定。因为洛伦兹力f指向圆心,根据f⊥v,画出粒子运动轨迹上任意两点(一般是射入和射出磁场的两点)的f的方向,其延长线的交点即为圆心。

(2)半径的确定和计算。圆心找到以后,自然就有了半径(一般是利用粒子入、出磁场时的半径)。半径的计算一般是利用几何知识,常用解三角形的方法及圆心角等于圆弧上弦切角的两倍等知识。

(3)在磁场中运动时间的确定。利用圆心角与弦

切角的关系,或者是四边形内角和等于360°计算出圆

θ×T可求出运动时间。

心角θ的大小,由公式t=

360

有时也用弧长与线速度的比。

如图所示,还应注意到:

①速度的偏向角?等于弧AB所对的圆心角θ。

②偏向角?与弦切角α的关系为:?<180°,?=2α;?>180°,?=360°-2α;

(4)注意圆周运动中有关对称规律

如从同一直线边界射入的粒子,再从这一边射出时,速度与边界的夹角相等;在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出。

【典型例题】

例1、图中MN 表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B 。

一带电粒子从平板上狭缝O 处以垂直于平板的初速v 射入磁场区域,最后到达平板上的P 点。已知B 、v 以及P 到O 的距离l ,不计重力,求此粒子的电荷e 与质量m 之比。

解析:粒子初速v 垂直于磁场,粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圈周运动,设其半径为R ,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律,

有Bqv=mv 2

/R

因粒子经O 点时的速度垂直于OP ,故OP 是直径,l =2R

由此得

Bl

v m q 2= 例2、一个负离子,质量为m ,电量为q ,以速

率v 垂直于屏S 经小孔O 射入有匀强磁场的真空室中,磁感应强度B 的方向与离子运动方向垂直,并垂直于纸面向里,如图所示。如果离子进入磁场后

经过时间t 到达P 点,则直线OP 与离子入射方向之间的夹角θ跟t 的关系式如何?

解析:做出OP 的中垂线与OS 的交点即为离子做匀速圆周运动的圆心,轨迹如图示:

方法一:弧OP 对应的圆心角θ=?2①

周期T=

qB

m 2π②

运动时间:t=

T 2π

?

③ O ′

?

解得:m

2qBt

=

θ④ 方法二:弧OP 对应的圆心角θ=?2⑤ 半径为r ,则

qvB=

r

mv 2

弧长:l=r ·?⑦ 线速度:v=t

l ⑧ 解得:m

2qBt

=

θ⑨ 例3、如图,在某装置中有一匀强磁场,磁感应强度为B ,方向垂直于Oxy 所在的纸面向外。某时刻在x=l 0、y=0处,一质子沿y 轴的负方向进入磁场;同一时刻,在x=-l 0、y=0处,一个α粒子进入磁场,速度方向与磁场垂直。不考虑质子与α粒子的相互作用。设质子的质量为m ,电荷量为e 。

(1)如果质子经过坐标原点O ,它的速度为多大? (2)如果α粒子与质子经最短时间在坐标原

点相遇,α粒子的速度应为何值?方向如何? 解析:①质子的运动轨迹如图示,其圆心在x=

2

l 0

处 其半径r 1=2

l 0⑴

又r 1=

eB mv 1⑵ m

2eBl v 0

1=

∴⑶

②质子从x=l 0处至达坐标原点O 处的时间为 t=

2

T H ⑷

又T H =

eB

m

2π⑸

eB

m

t π=

∴⑹ α粒子的周期为eB

m

4T π=

α⑺ 4

T t α=

∴⑻

两粒子的运动轨迹如图示 由几何关系得:0l 2

2

r =

α⑼ 又α

α

αα=

r v m B ev 22

⑽ 解得:m

4eBl 2v 0=

α

与x 轴正方向的夹角为4

π。 【反思】

【达标训练】

1.

每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来,地球磁场

可以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来,(如图,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地理北极),在地球磁场的作用下,它将(A ) A .向东偏转

· · · ·

· · · ·

· · · ·

v l 0 O 1 O 2 · · · ·

B.向南偏转

C.向西偏转

D.向北偏转

2.图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹。室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里)。由此可知此粒子(A)

A.一定带正电

B.一定带负电

C.不带电

D.可能带正电,也可能带负电

3.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成 角。若不计重力,关于正、负离子在磁场中的运动,下列说法正确的是(B)

A.运动的轨道半径不相同

B.重新回到边界的速度大小和方向都相同

C.重新回到边界的位置与O点距离不相同

D.运动的时间相同

4.如图,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B。现有一质量为m电量为q的带电粒子,在x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的

方向射出此磁场。不计重力的影响。由这些条件可知(D ) A .不能确定粒子通过y 轴时的位置 B .不能确定粒子速度的大小

C .不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间

D .以上三个判断都不对 5.

一个质量为m 、带电量为q 的粒子,以速度v 垂直射入磁

感应强度为B 的匀强磁场中,粒子经过一段时间,受到的冲量大小为mv ,不计重力,则这段时间可能为(CD ) A .2πm/(qB)

B .πm/(qB)

C .πm/(3qB)

D .7πm/(3qB) 6.

质子(H 11)和α粒子(He 4

2)从静止开始经相同的电势差

加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两粒子的动能之比E k1:E k2=,轨道半径之比r 1:r 2=,周期之比T 1:T 2=。 1:21:2;1:2

7.

如图所示,一电子以速度

1.0×107m/s 与x 轴成30°的方向从原点出发,在垂直纸面向里的匀强磁场中运动,磁感应强度B=1T ,

那么圆运动的半径为m ,经过时间s ,第一次经过x 轴。(电子质量m=9.1×10-31kg )5.69×10-5,5.95×10-12

× × × ×

O

8.在图所示的各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均为v、带电量均为q。试求出图中带电粒子所受洛仑兹力的大小。

1qvB0F=qvB

F=qvBF=

2

9.如图所示一电子以速度v垂直射入磁感

应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透

磁场时速度方向与电子原来入射方向夹角

30°,则电子的质量是。

2qBd/v

高中物理洛伦兹力的知识点介绍

高中物理洛伦兹力的知识点介绍 洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力。 洛伦兹力f的大小等于Bvq,其的特点就是与速度的大小相关,这是高中物理中少有的一个与速度相关的力。 我们从力的大小、方向、与安培力关系这三个方面来研究洛伦兹力。 洛伦兹力的大小 ⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的大小f=Bvq;高中物理网建议同学们用小写的f来表示洛伦兹力,以便于和安培力区分。 ⒉磁场对静止的电荷无作用力,磁场只对运动电荷有作用力,这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。 ⒊当时电荷沿着(或逆着)磁感线方向运行时,洛伦兹力为零。 ⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时,洛伦兹力的大小 f=Bvqsinθ; 洛伦兹力的方向 ⒈用左手定则来判断:让磁感线穿过手心,四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反方向),大拇指指向就是洛伦兹力的方向。 ⒉无论v与B是否垂直,洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。 洛伦兹力的特点

洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直,洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,故洛伦兹力永远不会对v有积分,即洛伦兹力永不做功。 安培力和洛伦兹力的关系 洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力,安培力是磁场对通电导线的作用力,两者的研究对象是不同的。 安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观实质。 对洛伦兹力和安培力的联系与区别,可从以下几个方面理解: 1.安培力大小为F=ILB,洛伦兹力大小为F=qvB。安培力和洛伦兹力表达式虽然不同,但可互相推导,相互印证。 2.洛伦兹力是微观形式,安培力是宏观表现。洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力,而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现。 3.即使安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现,但也不能认为定培力就简单地等于所有定向移动电荷所受洛伦兹力的和,一般只有当导体静止时才能这样认为。 4.洛伦兹力不做功,安培力能够做功。 安培力与洛伦兹力的方向判定 即使洛伦兹力和安培力的方向都由左手定则判定,但它们又是有区别的。 安培力方向判定的左手定则中,四指指向电流方向;而洛伦兹力方向判定的左手定则却是,四指指向正电荷的运动方向,负电荷受力与正电荷方向相反。

洛伦兹力的教学设计

探究洛伦兹力的教学设计 宁陕中学:周华 ★教学目标 (1)知识与技能 1、知道什么是洛伦兹力,会判断洛伦兹力的方向; 2、知道洛伦兹力大小的推导过程; (2)过程与方法: 1、通过对安培力产生原因的猜测,培养学生的联想和猜测能力; 2、通过演示实验,培养学生的观察能力。 3、通过类比的方法培养学生通过旧知识获得新知识的能力 4、通过推导洛伦兹力的公式,培养学生的逻辑推理能力; (3)情感态度与价值观: 培养学生的科学思维和研究方法,引导学生观察、分析、推理,通过实验验证,使学生认识到洛伦兹力的存在。 ★教学重点 1、利用左手定则会判断洛伦兹力的方向。 2、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算。★教学难点 洛伦兹力大小推导过程 ★教学方法 实验观察法、讲述法、分析推理法 ★教学用具:

电子射线管、电源、磁铁、投影仪、投影片 ★教学过程 (一)引入新课 教师:(复习提问)前面我们学习了磁场对电流的作用力,下面思考两个问题: (1)如图,判定安培力的方向 学生上黑板做,解答如下: (2)电流是如何形成的? 学生:电荷的定向移动形成电流。 教师:磁场对电流有力的作用,电流是由电荷的定向移动形成的,大家会想到什么? 学生:这个力可能是作用在运动电荷上的,而安培力是作用在运动电荷上的力的宏观表现。 [演示实验]用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。如图3.5-1

教师:说明电子射线管的原理: 从阴极发射出来电子,在阴阳两极间的高压作用下,使电子加速,形成电子束,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光,可以显示电子束的运动轨迹。 学生:观察实验现象。 实验结果:在没有外磁场时,电子束沿直线运动,将蹄形磁铁靠近阴极射线管,发现电子束运动轨迹发生了弯曲。 学生分析得出结论:磁场对运动电荷有作用。 (二)进行新课 洛伦兹力的方向和大小 教师讲述:运动电荷在磁场中受到的作用力称为洛伦兹力。通电导线在磁场中所受安培力实际是洛伦兹力的宏观表现。 我们用左手定则判断安培力的方向,因此可以用安培定则判断洛伦兹力的方向。 左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都和手掌在一个平面内,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向正电荷运动的方向,那么,大拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.在以下几幅图中,对洛伦兹力的方向判断不正确的是( ) 2.如图所示,a是带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块,A,B叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F 拉b物块,使A,B一起无相对滑动地向左加 速运动,在加速运动阶段( ) A.A,B一起运动的加速度不变 B.A,B一起运动的加速度增大C.A,B物块间的摩擦力减小 D.A,B物块间的摩擦力增大 3.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是( ) A.油滴必带正电荷,电荷量为 B.油滴必带正电荷,比荷= C.油滴必带负电荷,电荷量为 D.油滴带什么电荷都可以,只要满足q = 4.(多选)在下列各图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可能 沿水平方向向右做直线运动的是( ) 5. (多选)在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场.取坐标如图, 一带电粒子沿x轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方始终不 发生偏转,不计重力的影响,电场强度E和磁感应强度B的方向可能是 ( ) A.E和B都沿x轴方向 B.E沿y轴正向,B沿z轴正向 C.E沿z轴正向,B沿y轴正向 D.E,B都沿z轴方向 6. (多选)为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端 安装了如图7所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长,宽,高分别为 a,b,c,左右两端开口,在垂直于上,下底面方向加磁感应强度为B的匀 强磁场,在前,后两个内侧固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右 流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单 位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是( ) A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高 B.前表面的电势一定低于后表面的电势,与哪种离 子多少无关 C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大 D.污水流量Q与U成正比,与a,b无关 7.(多选)如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量 为m,带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且 相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,设小球的电荷量不变,小球由静止下滑 的过程中( ) A.小球加速度一直增大 B.小球速度一直增大,直到最后匀速 C.棒对小球的弹力一直减小 D.小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变 8.一个质量为m=0.1 g的小滑块,带有q=5×10-4C的电荷量,放置在倾 角α=30°的光滑斜面上(绝缘),斜面固定且置于B=0.5 T的匀强磁场中, 磁场方向垂直纸面向里,如图所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,斜面足 够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面(g取10 m/s2).求: (1)小滑块带何种电荷? (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大? (3)该斜面长度至少多长? 9.光滑绝缘杆与水平面保持θ角,磁感应强度为B 的匀强磁场充满整个空间,一个带正电q、质量为 m、可以自由滑动的小环套在杆上,如图所示,小 环下滑过程中对杆的压力为零时,小环的速度为________. 10.如图所示,质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖 直下滑,磁感应强度为B的匀强磁场方向水平,并与小球运动 方向垂直.若小球电荷量为q,球与墙间的动摩擦因数为μ.则 小球下滑的最大速度为____________,最大加速度为____________. 11.如图所示,各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均 为v,带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小,并指出洛 伦兹力的方向.

高中物理 3.3 探究安培力学案 粤教版选修3-1

3.3 探究安培力学案(粤教版选修3-1) 一、安培力的方向 1.磁场对电流的作用力称为________. 2.通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系,可以用__________定则来判断:伸开__________手使大拇指跟其余四指______,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中让__________垂直穿入手心,并使伸开的四指指向________的方向,那么大拇指所指的方向就是______________________________的方向. 二、安培力的大小 1.物理学规定,当通电导线与磁场方向______时,通电导线所受安培力F跟________和 ______的乘积的比值叫做磁感应强度;用B表示,则B=________. 2.磁感应强度B的单位是____________,符号是____.其方向为______,是____量.3.如果磁场的某一区域里,磁感应强度大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫做______.4.在匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向垂直的情况下,电流所受安培力F=________. 三、磁通量 1.磁感应强度B与面积S的______叫做穿过这个面的磁通量,用Φ表示,则有Φ=________,其中S为垂直______方向的面积. 2.磁通量的单位是________,符号是______. 一、安培力的方向 [问题情境] 通过上一节课的学习我们知道磁场对电流有力的作用,为了表彰和纪念安培在这方面作出的杰出贡献,人们把磁场对电流的作用力称为安培力. 1.通电直导线与磁场平行时,导线受安培力吗? 2.通过课本实验与探究得到通电直导线与磁场方向垂直时,安培力沿什么方向?安培力的方向与哪些因素有关? [要点提炼] ______手定则——安培力的方向判断 伸开______手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌处在同一个平面内;把手放入磁场中让______垂直穿入掌心,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向. [问题延伸] 安培定则又称______手螺旋定则,是判断电流产生的磁场方向的;左手定则是判断电流在磁场中所受安培力方向的. 二、安培力的大小 [问题情境] 1.当通电导线与磁场垂直时、平行时、斜交时,所受安培力相同吗?何时最大?何时最小?2.本节中我们只研究什么情况下的安培力的大小? 3.回顾描述电场强弱的物理量是什么?它是怎样定义的?能否用类似的方法来定义一个描述磁场强弱的物理量?

高二物理培优提高讲义11洛伦兹力(学生版)

洛伦兹力 1、洛伦兹力的大小(1)当时,(2)当 时, (3)当与有夹角时, 2、洛伦兹力的方向: 左手定则 注意: , ,即安培力总是垂直于和决定的平面 3、任何情况下洛伦兹力对运动电荷不做功 4、当带电粒子初速度方向与磁场方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动.洛伦兹力提供向心力: 得到轨道半径: ,运动周期 5、安培力和洛伦兹力的的本质都是电磁力,其区别是安培力是通电导线受到的力,洛伦兹力是运动电荷受到的力 洛 洛 洛 洛 洛 如图所示,在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,水平放置一足够长的绝缘直棒,棒上套着一个带正电的小球,电场强度为,方向水平向右;磁感应强度为,方向垂直纸面向里.小球质量为,带电荷量为 ,小球沿水平棒滑动时摩擦因数为.小球刚开始向右滑动后,求: 1 当小球的速度达到何值时它的加速度最大,加速度的最大值是多少.(1)小球速度的最大值. (2)一、洛伦兹力

2 如图,一根绝缘细杆固定在磁感应强度为的水平匀强磁场中,杆和磁场垂直,与水平方向成角.杆上套一个质量为、电量为的小球.小球与杆之间的动摩擦因数为.从点开始由静止释放小球,使小球沿杆向下运动.设磁场区域很大,杆很长.已知重力加速度为.求: (1) 定性分析小球运动的加速度和速度的变化情况. 小球在运动过程中最大加速度的大小. (2) (3) 小球在运动过程中最大速度的大小. 3 如图所示,有界匀强磁场边界线平行于,和相距为,速率不同的同种带电粒子电荷量为,质量为.从点沿方向同时射入磁场.其中穿过点的粒子速度与垂直;穿过点的粒子速度与成角,设两粒子从到、所需时间分别为和,(重力不计)则: (1) 穿过、两处的粒子速度之比. (2) 两粒子从到、所需时间之比.

高中物理选修3-电磁感应测重要试题

高中物理选修3-2期中测试 一、选择题 1.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法 ①当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小 ②当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大 ③当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大 ④当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变 其中正确的是() A .只有②④正确 B .只有①③正确 C .只有②③正确 D .只有①④正确 2.一飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行,飞机机身长为a ,翼展为b ;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1,竖直分量为B 2;驾驶员左侧机翼的端点用A 表示,右侧机翼的端点用B 表示,用E 表示飞机产生的感应电动势,则() A .E = B 1vb ,且A 点电势低于B 点电势 B .E =B 1vb ,且A 点电势高于B 点电势 C .E =B 2vb ,且A 点电势低于B 点电势 D . E =B 2vb ,且A 点电势高于B 点电势 3.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈部)() A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引 B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引 D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 4.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面,长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示.在0-T /2时间,直导线中电流向上,则在T /2-T 时间,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是() A .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左 i i

高中物理 5.5《探究洛伦兹力》教案 沪科版选修3-1

探究洛伦兹力 一、教法和学法设计的中心思想 探究性学习是新一轮课程改革中物理课程标准里提出的重要课程理念,其宗旨是改变学生的学习方式,突出学生的主体地位,物理教师不但应该接受这一理念,而且必须将这一理念体现到教学行为中去。对学生而言,学习也是一种经历,其中少不了学生自己的亲身体验,老师不能包办代替。物理教学要重视科学探究的过程,要从重视和设计学生体验学习入手,让学生置身于一定的情景,去经历、感受。 探究式教学是美国教育学家布鲁纳在借鉴了杜威的学习程序理论的基础上首先提出的,主要可分为两类:①引导发现式:创设情景——观察探究——推理证明——总结练习;②探究训练式:遇到问题——搜集资料和建立假说——用事实和逻辑论证——形成探究能力。经教学实践,形成以“引导——探究式” 为主要框架,比较适合国内的实用教学模式。他是以解决问题为中心,注重学生独立钻研,着眼于思维和创造性的培养,充分发挥学生的主动性,仿造科学家探求未知领域知识的途径,通过发现问题、提出问题、分析问题、创造性地解决问题等去掌握知识,培养创造力和创造精神。 二、教学目标 1、知识目标 1)、通过实验的探究,认识洛伦兹力;会判断洛伦兹力的方向。 2)、理解洛伦兹力公式的推导过程;会计算洛伦兹力的大小。 3)、理解带电粒子垂直进入磁场中做匀速圆周运动的规律。 2、能力目标 1)、通过科学的探究过程,培养学生实验探究能力、理论分析能力和运用数学解决物理问题的能力; 2)、了解宏观研究与微观研究相结合的科学方法。 3、情感、态度、价值观

让学生亲身感受物理的科学探究活动,学习探索物理世界的方法和策略,培养学生的思维。 三、教学设计过程 内容提纲内容设计及学生活动教法、学法 设计 第一步:引入新课 播放极光图片 课前浏览“神奇的极光”幻灯片。(收集了25张照片,)开发课程资 源,情感进 入课堂。 师:同学们刚才欣赏的是神奇极光的照片。你了解极光 吗?那位同学知道极光常发生在地球的什么地方吗? 生:极光常出现在地球的南极和北极地区。 师:其实在我国黑龙江漠河地区也时常发生极光现 象。你想知道极光发生的根本原因吗?科学的研究发现, 极光与地磁场对来自太空的高速带电粒子的作用力有 关。看来,要解释极光现象,首先要研究磁场对带电粒 子的作用力。早在1892年,荷兰物理学家洛仑兹就研究 了磁场对运动电荷的作用力的问题。为了纪念洛仑兹对 物理学的贡献,物理学中把磁场对运动电荷作用力叫洛 伦兹力。 发现问题 “任务驱 动教学”进 入课题研 究。 第二步:新课教学“探究洛伦兹力” 探究一:洛伦兹力 (1)、从微观的角度分析猜想磁场对运动的电荷有洛伦兹力的作用。 引入课题:《探 究洛仑兹力》

高二物理洛伦兹力测试题(考卷)

图1 B 图5 洛伦兹力测试题 一、单选题(每题只有一个选项是正确的) 1.下列说法中正确的是() A .回旋加速器可以将带电粒子的速度加速到无穷大 B .回旋加速器的两个D 形盒之间应加上高压直流电源 C .回旋加速器的两个 D 形盒之间应加上高频交流电源 D .带电粒子在D 形盒中的轨迹半径是不变的 2.如图所示,两块平行金属板中间有正交的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入两板间,不计重力,射出时它的动能减小了,为了使粒子动能增加,应采取的办法是() A .使粒子带电性质相反 B .使粒子带电量增加 C .使电场的场强增大 D .使磁场的磁感应强度增大 3.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频电源的两极相连接的两个D 形金属盒,两盒间的狭缝中有周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图1所示,则下列说法中正确的是() A .只增大狭缝间的加速电压,可增大带电粒子射出时的动能 B .只增大狭缝间的加速电压,可增大带电粒子在回旋加速器中的运动时间 C .只增大磁场的磁感应强度,可增大带电粒子射出时的动能 D .用同一回旋加速器可以同时加速质子(H 1 1 )和氚核(H 31) 4.一束带电粒子(可能含有多种电荷量和质量不同的粒子),从容器A 下方的小孔S 1飘入加速电场,然后让粒子经小孔S 2、S 3垂直进入匀强磁场中做匀速圆周运动,最后打在照相底片上的同一点D ,如图所示.则关于这束粒子中各种粒子的电荷量、质量关系,下列说法中正确的是() A .电荷量与质量的比值一定相同 B .电荷量一定不同 C .质量一定相同 D .电荷量一定相同 5.如图5,在加有匀强磁场的区域中,一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图,由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞,带电粒子的能量逐渐减小,从图中可以看出:( ) A .带电粒子带正电,是从 B 点射入的 C . 带电粒子带负电,是从B 点射入的 C .带电粒子带负电,是从A 点射入的 D .带电粒子带正电,是从A 点射入的 6.如图所示,在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电量为q 的液滴作半径为R 的匀速圆周运动,已知电场强度为E ,磁感强度为B ,则液滴的质量和环绕速度分别为() A .Eq/g ,BgR/E B. B 2qRE ,E/B C. B ,BRq/E D. Eq/g ,E/B 7.如图所示,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平指向纸内,三个带等量同种电荷的微粒处在这一正交的电、磁场中,已知a 处于静止状态,b 沿水平方向匀速

高中物理选修二第一章《安培力与洛伦兹力》测试卷

2021年高中物理选修二第一章《安培力与洛伦兹力》测试卷 一.选择题(共17小题) 1.如图,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面 (abcd 所在平面)向外。ab 边中点有一电子发射源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。已知电子的比荷为k 。则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为( ) A .14kBl ,√54kBl B .14kBl ,54kBl C .12kBl ,√54kBl D .12kBl ,54 kBl 解:从a 点和d 点射出的电子运动轨迹如图所示,根据几何关系可得:R a =l 4, 根据洛伦兹力提供向心力可得:qv a B =m v a 2R a 解得:v a =14kBl ; 对于从d 点射出的电子,根据几何关系可得:R d 2=l 2+(R d ?l 2)2 解得:R d =5l 4 根据洛伦兹力提供向心力可得:qv d B =m v d 2R d 解得:v d =54kBl ;故B 正确,ACD 错误。 故选:B 。 2.质谱仪装置原理图如图所示,某种带电粒子经电场加速后从小孔O 以相同的速率沿纸面 射入匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向外,已知从O 点射出的粒子有微小发散角2θ,且

左右对称。结果所有粒子落点在乳胶底片的P1P2直线区间,下列说法正确的是() A.打在P2点粒子一定是从O点垂直板射入的粒子 B.打在P2点粒子一定是从O点右偏射入的粒子 C.打在P1点粒子一定是从O点左偏射入的粒子 D.打在P1点粒子一定是在磁场中运动时间最短的粒子 解:AB、打在P2点粒子距离O点最远,所以OP2为粒子运动轨迹的直径,打在P2点粒子一定是从O点垂直板射入的粒子,故A正确、B错误; CD、利用旋转圆的方法可得,打在P1点粒子可能是从O点左偏射入的粒子(如图红线,此种情况下运动时间最长),也可能是从O点右偏射入的粒子(如图黑线所示,此种情况下运动时间最短),故CD错误。 故选:A。 3.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。 质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的6倍。此离子和质子的质量比约为()

高中物理练习:探究洛伦兹力

5.5 探究洛伦兹力 [学科素养与目标要求] 物理观念:知道什么是洛伦兹力,知道洛伦兹力的方向与电荷运动方向及磁感应强度方向的关系. 科学思维:1.会用左手定则判断洛伦兹力的方向.2.掌握洛伦兹力公式的推导过程,会计算洛伦兹力的大小.3.掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的分析方法,会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式和周期公式. 一、洛伦兹力的方向 如图1所示,用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用,不同方向的磁场对电子束径迹有不同影响.那么电子偏转方向与磁场方向、电子运动方向的关系满足怎样的规律? 图1 答案左手定则 [要点总结] 1.洛伦兹力:运动电荷在磁场中受到的力.通电导线在磁场中受到的安培力,是由作用在运动电荷上的力引起的. 2.洛伦兹力方向的判断——左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向正电荷运动的方向,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向.负电荷受力的方向与同向运动的正电荷受力的方向相反. 3.洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都垂直,即洛伦兹力的方向总是垂直于v和B所决定的平面(但v和B的方向不一定垂直). 例1 如图所示,一带负电的粒子(不计重力)进入磁场中,图中的磁场方向、速度方向及带电粒子所受的洛伦兹力方向标示正确的是( )

答案 C 解析A图中带负电的粒子向右运动,掌心向外,四指所指的方向向左,大拇指所指的方向是向下,选项A错误.B图中带负电粒子的运动方向与磁感线平行,此时不受洛伦兹力的作用,选项B错误.C图中带负电的粒子向右运动,掌心向外,四指所指的方向向左,大拇指所指的方向是向下,选项C正确.D图中带负电的粒子向上运动,掌心向里,四指应向下,大拇指的方向向左,选项D错误. 学科素养例1用左手定则来判断洛伦兹力的方向,这是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系进行分析的过程,体现了“科学思维”的学科素养. 针对训练1 (多选)如图2所示,一阴极射线管左侧不断有电子射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线的运动轨迹向下弯曲,则( ) 图2 A.导线中的电流方向为从A到B B.导线中的电流方向为从B到A C.要使电子束的径迹向上弯曲,可以通过改变AB中的电流方向来实现 D.电子束的运动轨迹与AB中的电流方向无关 答案BC 解析电子在通电直导线产生的磁场中运动,无论直导线中的电流方向如何,电子的运动方向都和磁感应强度的方向垂直.根据左手定则,由于是负电荷,四指应指向左方,根据电子的偏转方向可以确定磁感应强度的方向为垂直纸面向里.根据安培定则,导线中的电流方向为从B到A.如果导线中的电流反向,则其产生的磁场方向也相反,会影响到电子的偏转方向,故选项B、C正确. 二、洛伦兹力的大小 如图3所示,磁场的磁感应强度为B.设磁场中有一段长度为L的通电导线,横截面积为S,单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q且定向运动的速率都是v. 图3 (1)导线中的电流是多少?导线在磁场中所受安培力多大? (2)长为L的导线中含有的自由电荷数为多少?每个自由电荷所受洛伦兹力多大? 答案(1)I=nqvS F安=ILB=nqvSLB

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.质量为m、带电荷量为q的小物块,从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示.若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是() A.小物块一定带正电荷 B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 C.小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动 D.小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时的速率为 2.(多选)如图所示,在垂直纸面向里的水平匀强磁场中,水平放置一根粗糙绝缘细直杆,有一个重力不能忽略、中间带有小孔的带正电小球套在细杆上。现在给小球一个水平向右的初速度v0,假设细杆足够 长,小球在运动过程中电量保持不变,杆上各处的动摩 擦因数相同,则小球运动的速度v与时间t的关系图象 可能是() 3.如图所示,有一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以 初速度v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁 场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的场强大小和方向是( ) A.B/v,竖直向上 B.B/v,水平向左 C.Bv,垂直于纸面向里 D.Bv,垂直于纸面向外 4.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁 血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀 的.使用时,两电极A,B均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流 速度方向两两垂直,如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运 动,电极A,B之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看作 是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测 中,两触点间的距离为3.0 mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为 160 μV,磁感应强度的大小为0.040 T.则血流速度的近似值和电极A,B的 正负为( ) A. 1.3 m/s,a正、b负 B. 2.7 m/s,a正、b负 C. 1.3 m/s,a负、b正 D. 2.7 m/s,a负、b正 5.(多选)如图所示,质量为m,电量为q的带正电物体,在磁感应强度为 B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动, 则( ) A.物体的速度由v 减小到零的时间等于 B.物体的速度由v 减小到零的时间大于 C. 若另加一个电场强度大小为,方向水平向右的匀强电场,物体将 做匀速运动 D. 若另加一个电场强度大小为,方向竖直向上的匀强电场,物体将 做匀速运动 6.(多选)如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平 向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒从a点进入场区并刚好能沿ab直 线向上运动,下列说法中正确的是( ) A.微粒一定带负电 B.微粒的动能一定减小 C.微粒的电势能一定增加 D.微粒的机械能一定增加 7.(多选)如图所示,一个带正电荷的小球沿光滑水平绝缘的桌面向右运动, 飞离桌子边缘A,最后落到地板上.设有磁场时飞行时间为t1,水平射程为 x1,着地速度大小为v1;若撤去磁场而其余条件不变时,小球飞行的时间为 t2,水平射程为x2,着地速度大小为v2.则( ) A.x1>x2 B.t1>t2 C.v1>v2 D.v1=v2 8.如图所示为一速度选择器,也称为滤速器的原理图.K为 电子枪,由枪中沿KA方向射出的电子,速率大小不一.当电子通过方向互相 垂直的匀强电场和磁场后,只有一定速率的电子能沿直线前进,并通过小孔S. 设产生匀强电场的平行板间的电压为300 V,间距为5 cm,垂直于纸面的匀强 磁场的磁感应强度为0.06 T,问: (1)磁场的指向应该向里还是向外? (2)速度为多大的电子才能通过小孔S? 9.如图所示,某空间存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B,匀强电场方 向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面水平向里。B=1 T,E=10N/C,现 有一个质量为m=2×10-6kg,电荷量q=2×10-6C的液滴以某一速度进入该 区域恰能做匀速直线运动,求这个速度的大小和方向(g取10 m/s2)。 10.如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,其质量为m、带电荷量为+q, 小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在正交的匀强电场和匀强磁场中,电场强度 是E,磁感应强度是B,小球与棒的动摩擦因数为μ,求小球由 静止沿棒下落到具有最大加速度时的速度____________.所能达 到的最大速度______________. 11.如图所示,一个质量为m带正电的带电体电荷量为 q,紧贴着水平绝缘板的下表面滑动,滑动方向与垂直纸 面的匀强磁场B垂直,则能沿绝缘面滑动的水平速度方向________,大小v应 不小于________,若从速度v0开始运动,则它沿绝缘面运动的过程中,克服摩 擦力做功为________.

洛伦兹力--教学设计

《运动电荷在磁场中受到的力》教学设计 一、教学设计思路 本设计课题是“运动电荷在磁场中受到的力”,人民教育出版社的《普通高中课程标准实验教科书》(选修3-1),物理第三章第5节内容,该课题放在“通电导线在磁场中受到的力”内容之后,意味教材引导教师利用安培力导出洛伦兹力的大小、方向,绝大多数教师在平时的也是采用此思路展开教学的;但新课程倡导探究式学习,强调科学与社会、生活实践的联系,强调对过程和方法的学习,为了让学生成为教学活动的主体,把教学的重点由学习物理知识变为探索知识的过程,以情景设疑让学生主动思考,鼓励学生大胆猜想,设计实验探究、验证猜想,得出结论;其探究过程体现在洛伦兹力方向的判定法则,定性探究洛伦兹力的大小,理论定量探究洛伦兹力的大小,实验与理论、验证与探究充分表现在课堂教学设计中。 二、教学目标 1.知识与技能目标 (1)知道什么是洛伦兹力。 (2)会用洛伦兹力解答实际生活中的有关问题。 (3)会用左手定则判断有关带电粒子在磁场中受洛伦兹力方向的问题。 2.过程与方法目标 (1)通过猜想、实验探究洛伦兹力的方向研究来培养学生科学思维能力和观察能力。(2)通过猜想、实验定量探究洛伦兹力的大小培养学生分析推理能力和应用知识的能力。 3.情感态度与价值观目标 (1)通过“设问—猜想—探究—推理”来体会科学研究最基本的思维方法。 (2)再合作探究的过程中,培养学生团结协作的精神。 (3)体会物理学习中的逻辑美,规律的统一,联系生活,激发求知的热情。 三、教学重点 (1)洛伦兹力的大小和方向的判定。 (2)初步掌握科学探究的过程。 四、教学难点 (1)左手定则的生成过程及应用。 (2)实验定量探究洛伦兹力的大小。 五、教具 圆形磁铁、有显像管的电视机、自治旋转液体实验装置、显像管、多媒体设备 六、教学过程 (一)课题引入 创设情景、设置疑问 师:在上课前,让我们一起做一个有趣的实验,即通过摄像头把这位同学的图像送到了电视机里,我把这根“魔盒”靠近荧光屏(稍停顿),与刚才相比发生了什么新的现象呢? 生(预测):变形了或走样了或侧移了…… 师:魔盒真有这样的魔力吗?(动作:拿出磁铁,吸引铁钉)这是什么? 生(预测):磁铁。 师:为什么磁铁靠近电视机,就会发生这种现象呢?带着这个问题,今天我们一起学习《运动电荷在磁场中受到的力》(动作:关闭电视机电源开关) 【设计说明】 从生活中发现问题,创设情境,激发热情,引入新课。

高中物理课时跟踪检测十五探究安培力粤教版选修3_1

课时跟踪检测(十五)探究安培力 1.一通有电流强度为I、长度为l的导线,垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中, 受到的安培力为F,对于他们的关系B=F Il 的认识,下列说法正确的是( ) A.B与F成正比 B.B与电流I成正比 C.B与Il的乘积成反比 D.B与F、Il均无关,由磁场本身决定 解析:选D 磁感应强度的大小与所受的安培力、Il无关,由磁场本身决定,故A、B、C错误,D正确。 2.一根容易形变的弹性导线,两端固定。导线中通有电流,方向如图中箭头所示。当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是( ) 解析:选D 根据左手定则可判断出A图中导线所受安培力为零,B图中导线所受安培力垂直纸面向里,C、D图中导线所受安培力向右,由导线受力以后的弯曲方向与受力方向的关系可知,D图正确。 3.某地地磁场磁感应强度大小为B=1.6×10-4T,与水平方向夹角为53°,一正方形线圈位于水平面内,匝数为N=10,面积S=1.5 m2,则穿过线圈的磁通量为( ) A.1.44×10-4 Wb B.1.92×10-4 Wb C.1.92×10-3 Wb D.1.44×10-5 Wb 解析:选B 由磁通量的定义式可得:Φ=BS sin 53°=1.6×10-4T×1.5 m2×0.8=1.92×10-4 Wb,故选B。 4.如图1所示,长为2l的直导线折成边长相等,夹角为60°的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B,当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为( ) 图1

高二物理学业水平测试模拟试题(含答案)

高二物理学业水平测试试卷 一、单项选择题I :本大题共30 小题,每题1 分,共30 分.在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。 4.如图所示,物体沿两个半径为R 的半圆弧由A 运动到C,则它的位移和路程分别是() A.0 , 0 B.4R 向东,2πR 向东 C.4πR 向东,4R D.4R 向东,2πR 5.根据给出速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是()A.V0 >0,a< 0, 物体做加速运动B.V0< 0,a >0, 物体做加速运动 C.V0 >0,a >0, 物体做加速运动D.V0< 0,a< 0,物体做减速运动 6.月球上没有空气,若宇航员在月球上将一石块从某高度由静止释放,如图所示的图象中能正确描述石块运动情况的是() 7.关于自由落体运动的加速度,正确的是() A.重的物体下落的加速度大 B.同一地点,轻、重物体下落的加速度一样大 C.这个加速度在地球上任何地方都一样大 D.这个加速度在地球赤道比在地球北极大 8.关于摩擦力,以下说法中正确的是() A.运动的物体只可能受到滑动摩擦力 B.静止的物体有可能受到滑动摩擦力 C.滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反 D.滑动摩擦力的方向不可能与运动方向一致 9.如果发射人造卫星速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它绕地球运动是()A.圆B.椭圆C.双曲线中一支D.抛物线 10.物体受到两个力F1和F2的作用,F1=3N,F2=9N,则它们的合力F的数值范围是() v v v v A B C D

A.3N≤F≤9N B.6N≤F≤12N C.3N≤F≤6N D.3N≤F≤12N 14.下列说法中正确的是 ( ) A.电磁场的本质是电场 B.电磁场的本质是磁场 C.电磁场是电场和磁场的统称 D.电磁场是周期性变化的电场和磁场交替产生而形成的不可分离的统一体15.下列说法中正确的是() A.自由下落的物体完全失重,没有惯性B.竖直上抛的物体没有惯性 C.汽车在行驶时没有惯性,刹车时有惯性D.以上物体都有惯性 16.关于家庭电路,下列说法中正确的是() A.我国家庭电路的交流电是220V,60 Hz B.保险丝是以串联方式接入电路的 C.保险丝熔断了,一定是电路中某处发生短路造成的 D.家用电器是以串联方式接入电路的 17.磁感应强度是描述磁场的重要概念,磁场的基本性质是对电流有磁场力的作用,则关于磁感应强度的大小,下列说法中正确的是() A.一小段通电直导线,在磁场某处受的力越大,该处的磁感应强度越大 B.一小段通电直导线在磁场某处受的力等于零,则该处的磁感应强度一定等于零 C.匀强磁场中某处的磁感应强度的大小等于该处某一面积穿过的磁通量 D.磁感线密处,磁感应强度大;磁感线疏的地方,磁感应强度一定小 18.第一个发现电磁感应现象的科学家是() A.奥斯特B.安培C.法拉第D.欧姆 19.下面关于物体惯性大小的说法中,正确的是() A.运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来,所以运动速度大的物体惯性大 B.物体受的力越大,要它停下来就越困难,所以物体受的力越大,则惯性越大C.行驶中的车辆突然刹车,乘客前倾,这是由于惯性所引起的 D.材料不同的两个物体放在地面上,用一个相同的水平力分别推它们,难以推动的物体的惯性较大 20.摩擦起电是() A.转移正电荷的过程B.使电子从一个物体转移到另一个物体

2020-2021年高二物理 洛伦兹力导学案

2019-2020年高二物理洛伦兹力导学案 教学目标 知道什么是洛伦兹力。知道影响洛伦兹力方向的因素。 会用左手定则判断带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的方向。 了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用。 【知识回顾】 判断下列图中安培力的方向 若已知上图中:B=4.0×10-2 T,导线长L=10 cm,I=1 A。求:通电导线所受的安培力大小?认识洛伦兹力 洛伦兹力的定义 安培力与洛伦兹力的关系 洛伦兹力的方向 判断下列图中洛伦兹力的方向 【变式训练】.试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。 宏观微观

【思考】如果带电粒子射入匀强磁场时,初速度跟磁场方向垂直(如图所示),粒子在洛仑兹力的作用下将做什么运动 结论 【当堂检测】 A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有方向与电子速度平行的磁场 C.此空间可能有磁场,方向与电子速度垂直D.以上说法都不对 2.下列说法正确的是:() A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛仑兹力的作用 B.运动电荷在某处不受洛仑兹力,则该处的磁感应强度一定为零 C.电荷受到洛仑兹力,该电荷相对磁场一定是静止的 D.电荷受到洛仑兹力,该电荷相对磁场一定是运动的 20.一个不计重力的带正电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则粒子的运动轨迹 A.可能为圆弧 B.可能为直线 C.可能为圆弧 D.、、都有可能 21.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。如图所示,把电子射线管(阴极 射线管)放在蹄形磁铁的两极之间,可以观察到电子束偏转的方向是 A.向上B.向下 C.向左D.向右 21、如图所示,虚线区域内存在匀强磁场,当一个带正电的粒子(重力不计)沿 箭头方向穿过该区域时,运动轨迹如图中的实线所示,则该区域内的磁场方向可 能是() A、平行纸面向右 B、平行纸面向下 C、垂直纸面向里 D、垂直纸面向外

高二物理安培力 磁感应强度·典型例题解析

安培力磁感应强度·典型例题解析 【例1】下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是 [ ] A.通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大 B.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向 C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同 D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 解答:正确的应选D. 点拨:磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定,磁感应强度的大小可由磁感线的疏密来反映.安培力的大小不仅与B、I、L有关,还与导体的放法有关. 【例2】如图16-14所示,其中A、B图已知电流和其所受磁场力的方向,试在图中标出磁场方向.C、D、E图已知磁场和它对电流作用力的方向,试在图中标出电流方向或电源的正负极. [ ] 解答:A图磁场方向垂直纸面向外;B图磁场方向在纸面内垂直F向下; C、D图电流方向均垂直于纸面向里;E图a端为电源负极. 点拨:根据左手定则,电流在磁场中受力的方向既要与磁感线垂直,还要与导线中的电流方向垂直,且垂直于磁感线与电流所决定的平面.【例3】画出图16-15中导线棒ab所受的磁场力方向.

点拨:画出正视图后,再用左手定则判定. 【例4】在水平匀强磁场中,用两根相同的细绳水平悬挂粗细均匀的直导线MN,导线中通以从M到N的电流I,此时绳子受力都是F,为使F=0,可采用下列方法中的 [ ] A.把电流强度增大到某一值 B.把电流强度减小到某一值 C.使电流I反向 D.使磁场B反向 点拨:用左手定则判定出磁场力方向,再根据平衡知识解决. 参考答案:A 跟踪反馈 1.下列等式中正确的是: [ ] A.1T=1Wb/m2 B.1T=1kg/(A·s2) C.1T=1kg·m2/(A·s2) D.1T=1N/(A·m) 2.磁场中某点的磁感线如图16-17所示,下列结论中正确的是

高二物理洛伦兹力应用实例

洛伦兹力应用实例—速度选择器、质谱仪、回旋加速器 1.一质子以速度V 穿过互相垂直的电场和 磁场区域而没有发生偏转,则 ( ) A 、若电子以相同速度V 射入该区域,将会发生偏转 B 、无论何种带电粒子,只要以相同速度射入都不会发生偏转 C 、若质子的速度V'V ,它将向上偏转,其运动轨迹既不是 圆弧也不是抛物线 2.如图,氕、氘、氚核以相同的动能射入速度选择器,结果氘核沿直线运动,则( ) A .偏向正极板的是氕核 B .偏向正极板的是氚核 C .射出时动能最大的是氕核 D .射出时动能最大的是氚核 3.(单)如图带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E 。平板S 上有可让粒子 通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S 下方有强度 为B0的匀强磁场。下列表述不正确的是( ) A .质谱仪是分析同位素的重要工具 B .速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C .能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于E/B D .粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的荷质比越小 4.(单)如图,一束质量、速度和电量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,未发生任何偏转.如果让这些不偏转离子进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入后一磁场的离子,可得出结论 ( ) A .它们的动能一定各不相同 B .它们的电量一定各不相同 C .它们的质量一定各不相同 D .它们的电量与质量之比一定各不相同 5.(单)如图所示,有a 、b 、c 、d 四种离子,它们带等量同种电荷,质量不等,d c b a m m m m =<=,以不等的速率 d c b a v v v v <=< 进入速度选择器后,有两种V + --

相关文档
相关文档 最新文档