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1、黄埭中学高三物理一轮讲义 44 磁场对运动电荷的作用力 1【基本概念】1、洛伦兹力大小：当 Bv 时，F洛 ；当 Bv 时，F洛 当 B、v 夹角为时，处理方法为：方向：F、v、B 满足左手定则，F 垂直于 v、B 所决定的平面（洛伦兹力方向总是与物体运动方向垂直，不做功）2、洛伦兹力作用下物体的的运动：（1）若 vB，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做_运动（2）若 vB，带电粒子在只受洛伦兹力作用时做匀速圆周运动，其有如下规律：3、带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的分析方法（1）圆心的确定：a、已知入射方向和半径时，圆心在与速度方向垂直且距离入射点 r 处 b、已知入射方向和出射方向时，圆
2、心在两个方向垂线的交点处 c、已知入射点和出射点时，圆心在它们连线的中垂线上（2）半径的确定：往往通过几何知识，通过解三角形计算出半径 特别注意下列结论：a、弦切角=圆周角=1/2 圆心角 b、偏向角=圆周角 c、相对的弦切角相等（3）粒子在磁场中运动的时间确定 a、计算出圆心角，利用Tt2求解 b、若弧长l和速率v已知，vlt 4、带电粒子在常见不同边界中的运动规律 直线边界 平行边界 圆形边界 (进出磁场具有对称性)(存在临界条件)(沿径向射入必沿径向射出)【例 1】一个带正电的小球沿光滑绝缘的桌面向右运动，速度方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，如图所示，小球飞离桌面后落到地板上，设飞行时
3、间为 t1，水平射程为 s1，着地速度 v1.撤去磁场，其余的条件不变，小球飞行时间为 t2，水平射程为 s2，着地速度为 v2，则下列论述正确的是()As1s2 Bt1t2 Cv1和 v2大小相等 Dv1和 v2方向相同【例 2】带电粒子的质量 m1.71027 kg，电荷量 q1.61019 C，以速度v 3.2106 m/s 沿垂直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中，磁场的磁感应强度为 B0.17 T，磁场的宽度l10 cm，如图所示(1)求带电粒子离开磁场时的速度和偏转角 黄埭中学高三物理一轮讲义 44 (2)求带电粒子在磁场中运动的时间以及出磁场时偏离入射方向的距离 【课
4、堂作业】1、用绝缘细线悬挂一个质量为 m，带电荷量为q 的小球，让它处于图所示的磁感应强度为 B 的匀强磁场中由于磁场的运动，小球静止在图中位置，这时悬线与竖直方向夹角为，并被拉紧，则磁场的运动速度和方向是()AvmgBq，水平向左 Bvmgtan Bq，竖直向下 Cvmgtan Bq，竖直向上 DvmgBq，水平向右 2、在 M、N 两条长直导线所在的平面内，一带电粒子的运动轨迹示意图如图所示已知两条导线 M、N 只有一条导线中通有恒定电流，另一条导线中无电流，关于电流、电流方向和粒子带电情况及运动的方向，说法正确的是()M 中通有自上而下的恒定电流，带负电的粒子从 a 点向 b 点运动 M
5、 中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从 b 点向 a 点运动 N 中通有自下而上的恒定电流，带正电的粒子从 b 点向 a 点运动 N 中通有自下而上的恒定电流，带负电的粒子从 a 点向 b 点运动 A只有正确 B只有正确 C只有正确 D只有正确 3、摆长为 L 的单摆在磁场中摆动，摆动平面与磁场方向垂直，如图所示摆动中摆线始终绷紧若摆球带正电，电荷量为 q，质量为 m，磁感应强度为 B，当球从最高处摆到最低处时，摆线上的拉力 FT多大？如图中圆形区域内 存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，现有一电荷量为 q，质量为 m 的正离子从 a 点沿圆形区域的直径射入，设正离子射出磁场区域的方向与入射方向的夹角为 60，求此离子在磁场区域内飞行的时间及射出磁场时的位置