《高考物理一轮复习 9.2 磁场对运动电荷的作用同步课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习 9.2 磁场对运动电荷的作用同步课件.ppt（57页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第第2 2讲 磁磁场对运运动电荷的作用荷的作用2021/8/11 星期三1一、洛伦兹力一、洛伦兹力1定义：定义：电荷在磁场中所受的力电荷在磁场中所受的力2大小大小(1)vB时，时，F .(2)vB时，时，F.(3)v与与B夹角为夹角为时，时，F.运动运动0qvBqvBsin2021/8/11 星期三23方向：方向：F、v、B三者的关系满足三者的关系满足定则定则左手左手4特点：特点：由于由于F始终始终v的方向，故洛伦兹力永的方向，故洛伦兹力永不做功不做功垂直于垂直于2021/8/11 星期三3 利用左手定则判断洛伦兹力的方向时，四指利用左手定则判断洛伦兹力的方向时，四指必须与拇指垂直且指向正电荷
2、运动的方向，对于负电荷四必须与拇指垂直且指向正电荷运动的方向，对于负电荷四指应指向负电荷定向移动的反方向指应指向负电荷定向移动的反方向2021/8/11 星期三4二、带电粒子在匀强磁场中的运动二、带电粒子在匀强磁场中的运动1若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向平行，则带电粒若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向平行，则带电粒子以入射速度子以入射速度v做做运动运动匀速直线匀速直线2若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直，带电粒子若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直，带电粒子在垂直于磁感线的平面内，以入射速度在垂直于磁感线的平面内，以入射速度v做做运动运动(1)基本公式基本公式向心力公式：向心力公式：
3、Bqv.轨道半径公式：轨道半径公式：r.匀速圆周匀速圆周2021/8/11 星期三5周期、频率和角速度公式：周期、频率和角速度公式：f.(2)T、f和和的特点的特点T、f和和的大小与轨道半径的大小与轨道半径r和运行速率和运行速率v ，只与磁场的，只与磁场的和粒子的和粒子的有关有关无关无关磁感应强度磁感应强度B比荷比荷2021/8/11 星期三6洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是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到的洛伦兹力的宏观表导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现洛伦兹力对运动电荷永远不做功，而安培力对通电导现洛伦
4、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，也可不做功线可做正功，可做负功，也可不做功1.洛伦兹力和安培力的关系洛伦兹力和安培力的关系2021/8/11 星期三72洛伦兹力方向的特点洛伦兹力方向的特点(1)洛伦兹力的方向与电荷运动的方向和磁场方向都垂直，即洛伦兹力的方向与电荷运动的方向和磁场方向都垂直，即洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面确定的平面(2)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化3洛伦兹力与电场力的比较洛伦兹力与电场力的比较2
5、021/8/11 星期三8 对应对应力力 项项目目内容内容洛洛伦兹伦兹力力F电场电场力力F性性质质磁磁场对场对在其中运在其中运动动的的电电荷荷的作用力的作用力电场对电场对放入其中放入其中电电荷的作用荷的作用力力产产生条件生条件v0且且v不与不与B平行平行电场电场中的中的电电荷一定受到荷一定受到电场电场力的作用力的作用大小大小FqvB(vB)FqE2021/8/11 星期三9 对应对应力力 项项目目内容内容洛洛伦兹伦兹力力F电场电场力力F力方向与力方向与场场方向的方向的关系关系一定是一定是FB、Fv，正正电电荷受力方向与荷受力方向与电场电场方方向相同，向相同，负电负电荷受力方向荷受力方向与与电场
6、电场方向相反方向相反做功情况做功情况任何情况下都不做功任何情况下都不做功可能做正功、可能做正功、负负功，也可功，也可能不做功能不做功2021/8/11 星期三10 对应对应力力 项项目目内容内容洛洛伦兹伦兹力力F电场电场力力F力力F为为零零时场时场的的情况情况F为为零，零，B不一定不一定为为零零F为为零，零，E一定一定为为零零作用效果作用效果只改只改变电变电荷运荷运动动的速度的速度方向，不改方向，不改变变速度大小速度大小既可以改既可以改变电变电荷运荷运动动的速度的速度大小，也可以改大小，也可以改变电变电荷运荷运动动的方向的方向2021/8/11 星期三11(1)电荷在电场中一定受电场力，而在磁
7、场中不一定受洛电荷在电场中一定受电场力，而在磁场中不一定受洛伦兹力伦兹力(2)洛伦兹力的方向与速度方向一定垂直，而电场力的方洛伦兹力的方向与速度方向一定垂直，而电场力的方向与速度方向无必然联系向与速度方向无必然联系2021/8/11 星期三12在如图在如图821所示宽度范围内，用场强为所示宽度范围内，用场强为E的匀强电场可使初速度是的匀强电场可使初速度是v0的某种正粒子偏转的某种正粒子偏转角在同样角在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场，使宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场，使该粒子穿过该区域，并使偏转角也为该粒子穿过该区域，并使偏转角也为(不计粒子的重力不计粒子的重
8、力)，问：问：(1)匀强磁场的磁感匀强磁场的磁感应强度是多大？应强度是多大？(2)粒子穿过电场和粒子穿过电场和磁场的时间之比是多大？磁场的时间之比是多大？图图8212021/8/11 星期三13带电粒子在电场和匀强磁场中偏转时的规律不同，前者带电粒子在电场和匀强磁场中偏转时的规律不同，前者做类平抛运动，后者做匀速圆周运动，注意选取相应的做类平抛运动，后者做匀速圆周运动，注意选取相应的方法和公式方法和公式.2021/8/11 星期三14听课记录听课记录(1)设宽度为设宽度为L.当只有电场存在时，带电当只有电场存在时，带电粒子做类平抛运动粒子做类平抛运动水平方向上：水平方向上：Lv0t竖直方向上：
9、竖直方向上：vyattan当只有磁场存在时，带电粒子做匀速圆周运动，如图所示，当只有磁场存在时，带电粒子做匀速圆周运动，如图所示，由几何关系可知由几何关系可知sin联联立解得立解得B2021/8/11 星期三15(2)粒子在电场中运动时间粒子在电场中运动时间t1在磁场中运动时间在磁场中运动时间所以所以答案答案2021/8/11 星期三16名师归纳名师归纳电荷在匀强电场和匀强磁场中的运动规律电荷在匀强电场和匀强磁场中的运动规律不同运动电荷穿过有界电场的时间与其入射速度的方向不同运动电荷穿过有界电场的时间与其入射速度的方向和大小有关，而穿出有界磁场的时间则与和大小有关，而穿出有界磁场的时间则与在解
10、题过程中灵活运用运动的合成与分解在解题过程中灵活运用运动的合成与分解和几何关系是解题关键和几何关系是解题关键.电荷在磁场中的电荷在磁场中的运动周期有关运动周期有关2021/8/11 星期三172021/8/11 星期三181.圆心的确定圆心的确定(1)已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时，可通过入已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线，射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图如图822甲所示，甲所示，图中图中P为入射点，为入射点，M为出射点为出射点)图
11、图8222021/8/11 星期三19(2)已知入射方向、入射点和出射点的位置时，可以通过入射已知入射方向、入射点和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨迹的圆心这两条垂线的交点就是圆弧轨迹的圆心(如图如图822乙所乙所示，示，P为入射点，为入射点，M为出射点为出射点)2021/8/11 星期三202带电带电粒子在不同粒子在不同边边界磁界磁场场中的运中的运动动(1)直直线边线边界界(进进出磁出磁场场具有具有对对称性，如称性，如图图823所示所示)图图8232021/8/11
12、星期三21(2)平行平行边边界界(存在存在临临界条件，如界条件，如图图824所示所示)图图8242021/8/11 星期三22(3)圆圆形形边边界界(沿径向射入必沿径向射出，如沿径向射入必沿径向射出，如图图825所示所示)图图8252021/8/11 星期三233半径的确定半径的确定用几何知识用几何知识(勾股定理、三角函数等勾股定理、三角函数等)求出半径大小求出半径大小4运动时间的确定运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为粒子在磁场中运动一周的时间为T，当粒子运动的圆弧所，当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为对应的圆心角为时，其运动时间由下式表示：时，其运动时间由下式表示：tT(或或tT)20
13、21/8/11 星期三245带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法三步法三步法(1)画轨迹：即确定圆心，用几何方法求半径并画出运动画轨迹：即确定圆心，用几何方法求半径并画出运动轨迹轨迹(2)找联系：轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系，偏找联系：轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系，偏转角度与圆心角、入射方向、出射方向相联系，在磁场转角度与圆心角、入射方向、出射方向相联系，在磁场中运动的时间与周期相联系中运动的时间与周期相联系(3)用规律：即牛顿第二定律和圆周运动的规律，特别是周用规律：即牛顿第二定律和圆周运动的规律，特别是周期公式、半径公
14、式期公式、半径公式2021/8/11 星期三25(1)刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹和边界相切迹和边界相切(2)当速度一定时，弧长越长，圆心角越大，则带电粒子在当速度一定时，弧长越长，圆心角越大，则带电粒子在磁场中运动的时间越长，可由磁场中运动的时间越长，可由t或或t(s为弧长为弧长)来计算来计算t.(3)在同一磁场中，同一带电粒子的速率在同一磁场中，同一带电粒子的速率v变化时，变化时，T不变，不变，其运动轨迹对应的圆心角越大，运动时间越长其运动轨迹对应的圆心角越大，运动时间越长2021/8/11 星期三26(8分分)如图如图
15、826所示，在所示，在y0的区域内存在的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外，磁感应强平面并指向纸面外，磁感应强度为度为B.一带正电的粒子以速度一带正电的粒子以速度v0从从O点射入磁场，入射方向在点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与平面内，与x轴正向的夹角为轴正向的夹角为，不计重力若粒子射出磁，不计重力若粒子射出磁场的位置与场的位置与O点的点的距离为距离为l，求该粒子的比荷，求该粒子的比荷.图图8262021/8/11 星期三27画出粒子的运动轨迹，利用圆周运动规律和几何知识求画出粒子的运动轨迹，利用圆周运动规律和几何知识求出粒子的比荷出粒子的比荷
16、.2021/8/11 星期三28满分指导满分指导带正电的粒子射入磁场后，由于受到洛带正电的粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用，粒子将沿图伦兹力的作用，粒子将沿图827虚线所示的轨迹运动，虚线所示的轨迹运动，从从A点射出磁场，点射出磁场，O、A间的距离为间的距离为l，射出磁场时速度的大，射出磁场时速度的大小仍为小仍为v0，射出的，射出的方向与方向与x轴的夹角仍为轴的夹角仍为.图图8272021/8/11 星期三29由洛伦兹力公式和牛顿运动定律可得由洛伦兹力公式和牛顿运动定律可得qv0B解得解得r(2分分)圆轨道的圆心位于圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得的中垂线上，由几何关系可得
17、rsin (2分分)联立联立两式，解得两式，解得(4分分)答案答案2021/8/11 星期三30名师归纳名师归纳解决带电粒子在有界磁场中的运动问题解决带电粒子在有界磁场中的运动问题时，要特别注意对称规律的应用时，要特别注意对称规律的应用(1)直线边界：从同一边界射入的粒子又从同一边界射直线边界：从同一边界射入的粒子又从同一边界射出时，出时，(2)圆边界：沿半径方向射入圆形磁场区域内的带电粒圆边界：沿半径方向射入圆形磁场区域内的带电粒子，子，速度方向与边界的夹角相等速度方向与边界的夹角相等必定沿半径方向射出必定沿半径方向射出2021/8/11 星期三311(2011泉州模拟泉州模拟)如图如图82
18、8所示是某粒子速度选择器的所示是某粒子速度选择器的示意图，在一半径为示意图，在一半径为R10cm的圆柱形桶内有的圆柱形桶内有B104T的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱形桶某一直径的的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱形桶某一直径的两端开有小孔，作为入射孔和出射孔粒子束以不同角两端开有小孔，作为入射孔和出射孔粒子束以不同角度入射，最后有不同速度的粒子束射出现有一粒子源度入射，最后有不同速度的粒子束射出现有一粒子源发射比荷为发射比荷为21011C/kg的阳离子，粒子束中速度的阳离子，粒子束中速度分布连续，不计重力当角分布连续，不计重力当角45时，出射粒子速度时，出射粒子速度v的的大小是大小是()2
19、021/8/11 星期三32A.106m/sB2106m/sC2108m/sD4106m/s图图8282021/8/11 星期三33解析：解析：由题意，粒子从入射孔以由题意，粒子从入射孔以45角射入匀强磁场，粒子在角射入匀强磁场，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动能够从出射孔射出的粒子刚好匀强磁场中做匀速圆周运动能够从出射孔射出的粒子刚好在磁场中运动在磁场中运动周期，由几何关系知周期，由几何关系知r，又，又r，v106m/s.B项正确项正确答案：答案：B2021/8/11 星期三341带电粒子电性不确定形成多解带电粒子电性不确定形成多解受洛伦兹力作用的带电粒子，受洛伦兹力作用的带电粒子，可能带正电
20、，也可能带负电，可能带正电，也可能带负电，在相同的初速度的条件下，正、负粒子在磁场中运动的在相同的初速度的条件下，正、负粒子在磁场中运动的轨迹不同，形成多解轨迹不同，形成多解如图如图829所示，带电粒子以速率所示，带电粒子以速率v垂直进入匀强磁场，垂直进入匀强磁场，如果带正电，其轨迹为如果带正电，其轨迹为a；如果带负电，其轨迹为；如果带负电，其轨迹为b.图图8292021/8/11 星期三352磁场方向不确定形成多解磁场方向不确定形成多解有些题目只告诉了磁感应有些题目只告诉了磁感应强度的大小，而未具体指强度的大小，而未具体指出磁感应强度的方向，此出磁感应强度的方向，此时必须考虑因磁感应强度方向
21、不确定而形成的多解时必须考虑因磁感应强度方向不确定而形成的多解如图如图8210所示，带正电粒子以速率所示，带正电粒子以速率v垂直进入匀强磁垂直进入匀强磁场，如果场，如果B垂直于纸面向里，其轨迹为垂直于纸面向里，其轨迹为a；如果；如果B垂直于纸垂直于纸面向外，其轨迹为面向外，其轨迹为b.图图82102021/8/11 星期三363临界状态不唯一形成多解临界状态不唯一形成多解带电粒子在洛伦兹力作用下带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时，由于粒子飞越有界磁场时，由于粒子运动轨迹是圆弧状，因此，它可能穿过去了，也可能运动轨迹是圆弧状，因此，它可能穿过去了，也可能转过转过180从入射界面这边反向飞出，
22、如图从入射界面这边反向飞出，如图8211所示，所示，于是形成了多解。于是形成了多解。图图82112021/8/11 星期三374运动的往复性形成多解运动的往复性形成多解(1)带电粒子在部分是电场、带电粒子在部分是电场、部分是磁场的空间运动时，部分是磁场的空间运动时，运动往往具有往复性，从运动往往具有往复性，从而形成多解如图而形成多解如图8212所示所示(2)带电粒子在磁场中运动时，由于磁场方向突然反向等，带电粒子在磁场中运动时，由于磁场方向突然反向等，使得运动具有往复性而形成多解使得运动具有往复性而形成多解图图82122021/8/11 星期三38 要充分考虑带电粒子的电性、磁场方向、轨迹及临
23、界要充分考虑带电粒子的电性、磁场方向、轨迹及临界条件的多种可能性，画出其运动轨迹，分阶段、分层次地条件的多种可能性，画出其运动轨迹，分阶段、分层次地求解求解2021/8/11 星期三39(14分分)如图如图8213甲所示，甲所示，M、N为竖直为竖直放置彼此平行的两块平板，板间距离为放置彼此平行的两块平板，板间距离为d，两板中央各有一个，两板中央各有一个小孔小孔O、O且正对，在两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感且正对，在两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感应强度随时间的变化如图应强度随时间的变化如图8213乙所示有一束正离子在乙所示有一束正离子在t0时垂直于时垂直于M板从小孔板从小孔O射入磁场已知
24、正离子的质量为射入磁场已知正离子的质量为m，带电荷量为带电荷量为q，正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感，正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为应强度变化的周期都为T0，不考虑由于磁场变化而产生的电场，不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响，不计离子所受重力求：的影响，不计离子所受重力求：2021/8/11 星期三40图图8213(1)磁感应强度磁感应强度B0的大小；的大小；(2)要使正离子从要使正离子从O孔垂直于孔垂直于N板射出磁场，正离子射板射出磁场，正离子射入磁场时的速度入磁场时的速度v0的可能值的可能值2021/8/11 星期三41先分析正离子在交变磁场中的运动
25、性质，明确物理过程，先分析正离子在交变磁场中的运动性质，明确物理过程，然后判断出要使正离子垂直于然后判断出要使正离子垂直于N板射出磁场，必须让正离板射出磁场，必须让正离子在磁场中运动的时间正好是磁场变化周期的整数倍子在磁场中运动的时间正好是磁场变化周期的整数倍.2021/8/11 星期三42满分指导满分指导设垂直于纸面向里的磁场方向为正方向设垂直于纸面向里的磁场方向为正方向(1)正离子射入磁场，洛伦兹力提供向心力：正离子射入磁场，洛伦兹力提供向心力：B0qv0m (2分分)做匀速圆周运动的周期做匀速圆周运动的周期T0(2分分)联立联立两式得磁感应强度两式得磁感应强度B0(2分分)2021/8/
26、11 星期三43图图 8214(2)要使正离子从要使正离子从O孔垂直于孔垂直于N板射出磁场，板射出磁场，v0的方向应如图的方向应如图8214所示，在两板之间正离所示，在两板之间正离子只运动一个周期即子只运动一个周期即T0时，有时，有r当在两板之间正离子运动当在两板之间正离子运动n个周期即个周期即nT0时，有时，有r(n1,2,3，)(4分分)联立求解，得正离子的速度的可能值为联立求解，得正离子的速度的可能值为(4分分)答案答案(1)(2)v0 (n1,2,3)2021/8/11 星期三44名师归纳名师归纳分析带电粒子在交变磁场中的运动，首分析带电粒子在交变磁场中的运动，首先必须明确粒子运动周期
27、与磁场变化周期之间的关系，正确先必须明确粒子运动周期与磁场变化周期之间的关系，正确作出粒子在磁场中随磁场变化的运动轨迹图，然后灵活运用作出粒子在磁场中随磁场变化的运动轨迹图，然后灵活运用粒子做圆周运动的规律进行解答还要注意对题目中隐含条粒子做圆周运动的规律进行解答还要注意对题目中隐含条件的挖掘，分析不确定因素，力求使解答准确、完整件的挖掘，分析不确定因素，力求使解答准确、完整2021/8/11 星期三452电子质量为电子质量为m，电荷量为，电荷量为e，从坐标原点，从坐标原点O处沿处沿xOy平面射平面射入第一象限，射入时速度方向不同，速度大小均为入第一象限，射入时速度方向不同，速度大小均为v0，
28、如，如图图8215所示现在某一区域加一方向向外且垂直于所示现在某一区域加一方向向外且垂直于 xOy平面的匀强磁场，磁感应强度为平面的匀强磁场，磁感应强度为B，若这些电子穿过，若这些电子穿过磁场后都能垂直射到荧光屏磁场后都能垂直射到荧光屏MN上，荧光屏与上，荧光屏与y轴平行，求：轴平行，求：(1)荧光屏上光斑的长度；荧光屏上光斑的长度；(2)所加磁场范围的最小面积所加磁场范围的最小面积图图82152021/8/11 星期三46解析：解析：(1)如图所示，求光斑长度，关键是找到两个边界点，如图所示，求光斑长度，关键是找到两个边界点，初速度方向沿初速度方向沿x轴正方向的电子，沿弧轴正方向的电子，沿弧
29、OB运动到运动到P；初速度；初速度方向沿方向沿y轴正方向的电子，沿弧轴正方向的电子，沿弧OC运动到运动到Q.电子在磁场中的半径电子在磁场中的半径R由图可知由图可知PQR2021/8/11 星期三47(2)沿任一方向射入第一象限的电子经磁场偏转后都能垂沿任一方向射入第一象限的电子经磁场偏转后都能垂直打到荧光屏直打到荧光屏MN上，所加最小面积的磁场的边界是以上，所加最小面积的磁场的边界是以O(0，R)为圆心、为圆心、R为半径的圆的一部分，如图中实线所示，为半径的圆的一部分，如图中实线所示，所以磁场范围的最小面积所以磁场范围的最小面积SR2R2R2答案：答案：2021/8/11 星期三48随堂巩固随
30、堂巩固1带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用下列表述正确的是用下列表述正确的是()A洛伦兹力对带电粒子做功洛伦兹力对带电粒子做功B洛伦兹力不改变带电粒子的动能洛伦兹力不改变带电粒子的动能C洛伦兹力的大小与速度无关洛伦兹力的大小与速度无关D洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向2021/8/11 星期三49解析：解析：根据洛伦兹力的特点，洛伦兹力对带电粒子不做功，根据洛伦兹力的特点，洛伦兹力对带电粒子不做功，A错错B对；根据对；根据FqvB，可知洛伦兹力大小与速度有关，可知洛伦兹力大小与速度有关，C错；错
31、；洛伦兹力的作用效果就是改变粒子的运动方向，不改变速度洛伦兹力的作用效果就是改变粒子的运动方向，不改变速度的大小，的大小，D错错答案：答案：B2021/8/11 星期三502如图如图8216所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动应该是忽略重力，电子在管内的运动应该是()A当从当从a端通入电流时，电子做匀加速直线运动端通入电流时，电子做匀加速直线运动B当从当从b端通入电流时，电子做匀加速直线运动端通入电流时，电子做匀加速直线运动C不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动D不管从哪端通入电流，电
32、子都做匀速圆周运动不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动图图82162021/8/11 星期三51解析：解析：通电螺线管内部磁感线方向与螺线管轴线平行，电通电螺线管内部磁感线方向与螺线管轴线平行，电子束不受洛伦兹力，故做匀速直线运动子束不受洛伦兹力，故做匀速直线运动C项正确项正确答案：答案：C2021/8/11 星期三523如图如图8218所示是科学史上一张著名的所示是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向动的径迹云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里云室中横放
33、的金属板对粒子的运动起阻碍作用分析里云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用分析此径迹可知粒子此径迹可知粒子()A带正电，由下往上运动带正电，由下往上运动B带正电，由上往下运动带正电，由上往下运动C带负电，由上往下运动带负电，由上往下运动D带负电，由下往上运动带负电，由下往上运动图图82182021/8/11 星期三53解析：解析：从照片上看，径迹的轨道半径是不同的，下部半径大，从照片上看，径迹的轨道半径是不同的，下部半径大，上部半径小，根据半径公式上部半径小，根据半径公式r可知，下部速度大，上可知，下部速度大，上部速度小，则一定是粒子从下到上穿越了金属板，再根据左部速度小，则一定是粒子从下到
34、上穿越了金属板，再根据左手定则，可知粒子带正电，因此，正确的选项是手定则，可知粒子带正电，因此，正确的选项是A.答案：答案：A2021/8/11 星期三544电子质量为电子质量为m，电荷量为，电荷量为q，以与，以与x轴成轴成角的速度角的速度v0射入射入磁感应强度为磁感应强度为B的匀强磁场中，最后从的匀强磁场中，最后从x轴上的轴上的P点射出，如点射出，如图图8219所示，求：所示，求：(1)OP的长度；的长度；(2)电子由电子由O点射入到从点射入到从P点射出所需的时间点射出所需的时间t.图图82192021/8/11 星期三55解析：解析：(1)过过O点和点和P点做速度方向的垂线，两线交点即电点做速度方向的垂线，两线交点即电子做圆周运动的圆心，由几何关系知子做圆周运动的圆心，由几何关系知OP2rsin 又又Bqv0m 由由式解得式解得OP(2)由几何关系知由几何关系知2t 又又v0r 解解得得t答案：答案：(1)(2)2021/8/11 星期三562021/8/11 星期三57