2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第1章安培力与洛伦兹力1.3带电粒子在匀强磁场中的运动(2)课件

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带电粒子在匀强磁场中的运动\n安培力与洛伦兹力洛伦兹力大小：安培力是洛伦兹力的宏观体现洛伦兹力是安培力的微观描述（为与的夹角）方向：用左手定则\n猜想：带电例子在磁场中的运动径迹是怎样的？\n重力不计,电荷在磁场中只受洛伦兹力洛伦兹力的方向始终与运动方向垂直,说明洛伦兹力对电荷不做功,则电荷的速度大小不变,根据以上,得知：电荷做匀速圆周运动洛伦兹力大小不变,且洛伦兹力提供向心力.一、带电粒子在匀强磁场中的运动\n二、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期电荷做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供则：得：\n二、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期演示：观察带电粒子的运动径迹电荷做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供则：得：\n电荷做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供则：二、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期由圆周运动的周期得：得：周期跟轨道半径和运动速度无关\n【例题】一个质量为1.67×10-27kg、电荷量为1.6×10-19C的带电粒子,以5×105m/s的初速度沿与磁场垂直的方向射入磁感应强度为0.2T的匀强磁场.求：（1）粒子所受的重力和洛伦兹力的大小之比；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径；（3）粒子做匀速圆周运动的周期.\n【答案】D【解析】洛伦兹力是磁场对不平行于磁场的运动电荷的作用力,故A、B错；洛伦兹力总垂直于电荷的运动方向,始终不做功,不改变电荷的动能,但改变带电粒子的速度方向,故C错、D正确.1.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,一定受到洛伦兹力的作用B．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度D．洛伦兹力对带电粒子不做功\n【答案】D【解析】通有交变电流的螺线管内部磁场方向始终与轴线平行,带电粒子沿磁感线运动时不受洛伦兹力,所以一直保持原匀速直线运动状态不变A．做圆周运动B．沿轴线来回运动C．做匀加速直线运动D．做匀速直线运动2.一个长螺线管中通有交变电流,电流方向和大小不断变化,把一个带电粒子沿管轴线匀速射入管中,不计重力,粒子将在管中（）\n3.如图所示，质量为、电荷量为的带正电小球以初速度水平进入一匀强磁场中，磁场的磁感应强度为。当小球在竖直方向下落的高度为时，速度大小为()【答案】B【解析】洛伦兹力对电荷不做功，根据动能定理，解得A．B．C．D．\n4.如图所示，一个质量为、带负电荷粒子电荷量为、不计重力的带电粒子从轴上的点以速度沿与轴成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于轴射出第一象限。已知，求：（1）匀强磁场的磁感应强度的大小；（2）带电粒子穿过第一象限所用的时间。