洛倫茲力磁場問題及解題策略解析_第1頁
洛倫茲力磁場問題及解題策略解析_第2頁
洛倫茲力磁場問題及解題策略解析_第3頁
洛倫茲力磁場問題及解題策略解析_第4頁
洛倫茲力磁場問題及解題策略解析_第5頁
免費預覽已結束,剩余20頁可下載查看

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

/1444a粒子與氡核分離后它們之間的作用力可忽略不計,涉及動量問題時,虧損的質(zhì)量可不計.寫出鐳核衰變?yōu)殡焙说暮朔磻匠蹋唤?jīng)過一段時間a粒子剛好垂直到達虛線PH上的A點,測得0爪L,求此刻氡核的速度.解析(1)根據(jù)核衰變的特點可知,鐳核衰變?yōu)殡焙藭r滿足電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)(中山市月考)如圖所示,一束電子(電荷量為 e)以速度v垂直射入磁感應強度為B、寬度為d的有界勻強磁場中,穿過磁場時的速度方向與原來電子的入射方向的夾角為9=30°貝V:電子受到的洛倫茲力是多大?電子在磁場中做圓周運動的半徑是多大?電子的質(zhì)量是多少?電子做圓周運動的周期是多大?⑵鐳核衰變時遵守動量守恒定律,則(M-m)v0=mv1a粒子在勻強磁場做勻速圓周運動,在磁場中運動了 “圓周,則到達A點需時Tnmt=亠⑵鐳核衰變時遵守動量守恒定律,則(M-m)v0=mv1a粒子在勻強磁場做勻速圓周運動,在磁場中運動了 “圓周,則到達A點需時Tnmt=亠且有qvB二m,R=L/2而氡核在電場中做勻加速直線運動,t時刻速度vt二vo+at,同時滿足牛頓第二定律,即卩(Q-q)E=(M-m)a,聯(lián)立以上各式解得所求氡核速度為Vt=XxxxXXXX?H0X)(咸陽期末)如圖所示,兩平行金屬板Pi和P2之間的距離為d、電壓為U,板間存在磁感應強度為Bi的勻強磁場.一個帶正電的粒子在兩板間沿虛線所示路徑做勻速直線運動.粒子通過兩平行板后從 0點進入另一磁感應強度為B2的勻強磁場中,在洛倫茲力的作用下,粒子做勻速圓周運動,經(jīng)過半個圓周后打在擋板MN上的A點.已知粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q.不計粒子重力.求:(通州區(qū)模擬)如圖所示,在豎直向下的勻強電場上正交疊加一個垂直紙面向里的勻強電磁場,電場強度為E,磁感應強度為B;質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子由A孔以V。飛入,從P點飛出電場時,距上板為d.(重力不計)求:剛飛離電場時粒子速度大小;剛飛離電場時粒子受的洛倫茲力大小.粒子做勻速直線運動的速度 v.0、A兩點間的距離x.A冥XXX1XX冥EX1rX(校級模擬)如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的坐標系 xoy,在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為 B=0.5T,還有沿x軸負方向的勻強電場,場強大小為E==!.在其第一象限空間有沿y軸負方c向的、場強大小也為E的勻強電場,并在y>h=0.4m的區(qū)域有磁感應強度也為B的垂直于紙面向里的勻強磁場.一個帶電荷量為 q的油滴從圖中第三象限的P點得到一初速度,恰好能沿PO作勻速直線運動(PO與x軸負方向的夾角為0=45°,并從原點O進入第一象限.已知重力加速度 g=10m/s2,問:油滴在第一象限運動時受到的重力、電場力、洛倫茲力三力的大小之比;油滴在P點得到的初速度大?。?3)油滴在第一象限運動的時間以及油滴離開第一象限處的坐標值.(2014秋?中山市校級月考)如圖所示,一束電子(電何量為 e)以速度v垂直射入磁感應強度為B、寬度為d的有界勻強磁場中,穿過磁場時的速度方向與原來電子的入射方向的夾角為 0=30°貝(1)電子受到的洛倫茲力是多大?( 2)電子在磁場中做圓周運動的半徑是多大?(3)電子的質(zhì)量是多少?(4)電子做圓周運動的周期是多大?( 5)電子穿過磁場區(qū)域的時間又是多少?答:(1)電子受到的洛倫茲力是(5)電子在磁場中的運動時間:360(4)電子做圓周運動的周期:由幾何知識得:r^—「 =2d;sinosin30eBX0XJJ?【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動. 【專題】帶電粒子在磁場中的運動專題.【分析】(1)由洛倫茲力公式可以求出洛倫茲力; (2)由幾何知識可以求出電子的軌道半徑;電子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律可以求出電子質(zhì)量;根據(jù)周期公式可以求出周期; (5)根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角可以求出電子的運動時間.【解答】解:(1)電子受到的洛倫茲力:f=evB;(2)電子運動軌跡如圖所示:2(3)由牛頓第二定律得:evB=^—,解得:T2Hr兀!0eB=6eBevB;(2)電子在磁場中做圓周運動的半徑是2d;(3(3)電子的質(zhì)量是二差;(4)電子做圓周運動的周期是 :—;(5)電子穿過磁場區(qū)域的時間是eB【點評】本題是帶電粒子在勻強磁場中圓周運動問題,關鍵要畫出軌跡,根據(jù)圓心角求時間,由幾何知識求半徑是常用方法.(2014春?咸陽期末)如圖所示,兩平行金屬板 Pi和P2之間的距離為d、電壓為U,板間存在磁感應強度為B1的勻強磁場.一個帶正電的粒子在兩板間沿虛線所示路徑做勻速直線運動.粒子通過兩平行板后從 O點進入另

(2015?通州區(qū)模擬)如圖所示,在豎直向下的勻強電場上正交疊加一個垂直紙面向里的勻強電磁場,電場強度為E,磁感應強度為B;質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子由A孔以vo飛入,從P點飛出電場時,距上板為d.(重力不計)求:(1)剛飛離電場時粒子速度大小; (2)剛飛離電場時粒子受的洛倫茲力大小.MNXBMNXB■qXXXXpXXX1X|X11XA一磁感應強度為B2的勻強磁場中,在洛倫茲力的作用下,粒子做勻速圓周運動,經(jīng)過半個圓周后打在擋板上的A點.已知粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q.不計粒子重力.求:(1) 粒子做勻速直線運動的速度v.(2) O、A兩點間的距離x.【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動;帶電粒子在勻強電場中的運動.【專題】帶電粒子在復合場中的運動專題.【分析】(1)粒子在電場中做加速運動, 由動能定理可以求出粒子速度. (2)由洛倫茲力公式可以求出洛倫茲力.【解答】解:(1)粒子從進入該區(qū)域到離開的過程中,受電場力和磁場力作用,其中只有電場力做功.設離開時【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動;牛頓第二定律;向心力. 【專題】帶電粒子在磁場中的運動專題.【分析】(1)根據(jù)粒子沿直線運動時電場力等于洛倫茲力求出速度的大小.兩點的距離差粒子做圓周運動的直徑求解;故所受電場力和洛倫茲力為一對平衡力, 即:Eq=Bgv(2)根據(jù)帶電粒子在磁場中的半徑公式,抓住O、A【解答】解:(1)帶正電的粒子在兩板間做勻速直線運動,UEU(2)帶電粒子進入下面的勻強磁場后做勻速圓周運動,所以:O、A兩點間的距離x為其做圓周運動的直徑,故的速度大小為v,由動能定理得:qEd丄mv22(2)粒子離開電場時所受洛倫茲力的大小為:答:(1)剛飛離電場時粒子速度大小答:(1)粒子做勻速直線運動的速度 v為'-.(2)O、A兩點間的距離x為-亠BjBjqd—一mvo2,解得:v=.2f=qvB=qB叮二;V0m局警;(2)剛飛離電場時粒子受的洛倫茲力大小【點評】本題考查了求粒子速度、洛倫茲力,應用動能定理與洛倫茲力公式可以正確解題.(2014?益陽校級模擬)如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的坐標系 xoy,在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B=0?5T,還有沿x軸負方向的勻強電場,場強大小為E』.在其第一象限空間有沿y軸負方向的、場強大小也為E的勻強電場,并在y>h=0.4m的區(qū)域有磁感應強度也為B的垂直于紙面向里的勻強磁場.一個帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點得到一初速度,恰好能沿PO作勻速直線運動(PO與x軸負方向的夾角為9=45°,并從原點O進入第一象限.已知重力加速度g=10m/s2,問:(1) 油滴在第一象限運動時受到的重力、電場力、洛倫茲力三力的大小之比;(2) 油滴在P點得到的初速度大??;(3)油滴在第一象限運動的時間以及油滴離開第一象限處的坐標值.【點評】解決本題的關鍵知道粒子在電容器間受電場力和洛倫茲力平衡, 以及知道在勻強磁場中靠洛倫茲力提供向心力,掌握軌道半徑公式.由平衡條件結合幾何關系得到:mg:qE:f=1:1:7丁(2)根據(jù)洛倫茲力公式,有 f=qvB故mg:qE:qvB=1:1:、:[故v=''由平衡條件結合幾何關系得到:mg:qE:f=1:1:7?。?)根據(jù)洛倫茲力公式,有 f=qvB故mg:qE:qvB=1:1:、:[故v=''(3) 進入第一象限,電場力和重力相等,知油滴先做勻速直線運動,進入如圖,最后從x軸上的N點離開第一象限.由0到A勻速運動位移為S1=y>h的區(qū)域后做勻速圓周運動,路徑【考點】共點力平衡的條件及其應用;牛頓第二定律;向心力;帶電粒子在混合場中的運動.【專題】壓軸題;帶電粒子在復合場中的運動專題.【分析】(1)油滴在復合場中做直線運動,垂直速度方向的合力一定為零, 受力分析如圖所示:如果油滴帶負電,由幾何關系和圓周運動的周期關系時間t仁t3受力分析如(1)所示,帶正電,受力分析如(2)所示.在第一象限運動的總時間因為要保證垂直速度方向合力為零, (2)中油滴一定做減速運動,這時洛侖茲力在變化,導致垂直速度方向的力發(fā)生變化,油滴不可能做直線運動,即油滴不僅垂直速度方向合力為零,沿速度方向合力也為零,則只能是( 1)圖,所以油滴--定帶'負電.(2) 根據(jù)第一問結果,運用洛倫茲力公式求解;(3) 粒子進入第一象限時,重力和電場力平衡,故粒子現(xiàn)做勻速直線運動,再做勻速圓周運動,最后做勻速直由在磁場中的勻速圓周運動,有tEhrrz: ?Is他E知由AtC的圓周運動時間為 丄L,由對稱性知從巾412qB=:|知運動時間:“2TTniT=—Ctn的t二ti+t2圖中的0N=2(S1cos

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論