对洛伦兹力的两个疑点分析

对洛伦兹力的两个疑点分析
对洛伦兹力的两个疑点分析

对洛伦兹力的两个疑点分析

在高中阶段,把电荷在磁场中所受的力称为洛伦兹力。在教学中,关于洛伦兹力我遇到了两个疑点,现在我把它写出来和大家共同学习、探讨。

一、洛伦兹力能对电荷做功吗?

如右图1所示,导体EF 向右运动垂直切割磁感线产生了感应电动势(这样产生的感应电动势也称为动生电动势)。这是因为当导体向右运动时,导体中的自由电子也向右运动,

受到向下的洛伦兹力,因此电子向下运动聚集在导体下端,

使上端带正电,形成了一个自下而上的电场。因此在产生

电动势的过程中洛伦兹力作为非静电力产生的电动势等于

正电荷从F 到E 时洛伦兹力所做的功与电量的比值 VBL q L qVB q W =?==ε

这和我们用法拉第电磁感应定律推导的结果是一样的,

是正确无疑的。 图1

也就是说,与动生电动势相对应的非静电力是洛伦兹力,洛伦兹力做了功!而前面学过的知识告诉我们:运动电荷所受洛伦兹力恒与电荷运动速度垂直,永远不对电荷做功,这岂不是自相矛盾!

不过我们从上面的分析过程可以看到一个问题,导体向右以V 1运动,电荷受力沿导体向下以V 2运动,电荷的实际运动速度V 与V 1是不同的,应为V 1与V 2的合速度。F 洛应与V 垂直,如图2所示,我们试着从这里突破,看能否解决上述问题。

212121)(f f B V q B V q B V V q F +=?+?=?+=洛

即B qV f 11= B qV f 22= 这样洛伦兹力就分成了两部分,分力f 1和分力f 2在时间t 内, 两部分力做的功分别为: t V B qV W f 211?= t V B qV W f 122?-= 两个力做的总功为021=+f f W W 即F 洛做功为零。 图2

由此我们可以看出,动生电动势的产生过程中,洛伦兹力是不做功的,产生电动势的非静电力是洛伦兹力沿导体方向的一个分力,另一个垂直导体方向的分力的总和从宏观上表现为安培力。这两个力都做了功,但总功为零,在前面计算电动势时所用的力只是洛伦兹力的一个分力而已,至此矛盾解决了。从能量转化的角度来看,安培力做负功把机械能转化为电子的势能(假设电子具有一种与洛伦兹力有关的势能),然后洛伦兹力沿导线方向的分力再将这种势能转化为电能。在这里洛伦兹力不做功。但它却进行了能量的转化,这确实是难以理解。

二、培力和洛伦兹力的关系

在高三物理选修本中提出安培力是作用在运动电荷上的力的宏观表现。接着,又利用F =BIL 推导了一个电荷受到的洛伦兹力f =qVB

,从推导过程来看,安培力就是所有电荷受到B V

B

1

F f 2 V 1

洛伦兹力的合力,这个结论显然是不对的,最明显的一点就是:安培力对运动导体做功,而洛伦兹力不做功!

我们再利用图2来分析,导体在磁场中运动时,洛伦兹力在垂直导线方向的分力的总和,阻碍导体的相对运动,从宏观的角度来说,这个分力的总和就是安培力。结论是:安培力不是所有电荷受到洛伦兹力的总和,而只是这个总和的一个分力。

我们再看一种特殊情况:当导体静止时,通有电流的导体中电荷定向移动受到的洛伦兹力与导体垂直。如图3,沿导体方向的分力为零,

这样安培力就等于各个电荷受到洛伦兹力的总和。

课本就是利用这种特殊情况来推导出著名的洛伦

兹力公式的,虽然如此,安培力和洛伦兹力却都

经过了实验检验是正确的,课本这样推导有利于

学生对洛伦兹力公式的接受,而且,在物理学研

究中,往往从便于研究的简单的情况入手,这也

是一种科学的思维方法。 图3

以上就是我对两个疑点的看法,在我的同事中,也有持否定观点的,他认为安培力、产生动生电动势的非静电力是电荷和导体间的一种弹性力,这些力做功进行着机械能和电能的转化,这样可以避免一些矛盾的出现,但经过探讨,我还是认同我前面所说的观点,似乎这样更加合理些。

参考书:《中学教学全书》物理卷

《中学物理教学参考》

F 洛

安培力洛伦兹力重点分析

知识点: 1. 安培力:磁场对电流的作用力。 2. 安培力的方向判断:左手定则,安培力与电流方向、磁场有效方向相互垂直。 3. 安培力的大小:BLI F 。 4. 磁感应强度:通电导线与磁场方向垂直时,通电导线所受的安培力F 与跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值。B=F/IL 单位:特(特斯拉)T 。是描述磁场强弱的物理量 5. 匀强磁场:磁场强弱、方向处处相等的磁场。 磁通量:在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直面积为S 的平面,则磁感应强度B 与面积S 的乘积叫做磁通量,简称磁通。Φ=BS 单位:韦(伯) Wb 。 标量,但有正负 一、应用安培力应注意的问题 1、分析受到的安培力时,要善于把立体图,改画成易于分析受力的平面图形 2、注意磁场和电流的方向是否垂直 二、判断通电导线在安培力作用下的运动方向问题 1.画出导线所在处的磁场方向 2.确定电流方向 3.根据左手定则确定受安培力的方向 4.根据受力情况判断运动情况 三、处理导线受到安培力的一般思路 先对导线进行受力分析,画出导线的受力平面图,然后依照F 合=0,F 合=ma , 列出相应的方程 17.(13分)如图所示,两平行光滑的导轨相距l =0.5m ,两导轨的上端通过一阻值为R =0.4Ω的定值电阻连接,导轨平面与水平面夹角为θ=30o,导轨处于磁感应强度为B =1T 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,一长度恰等于导轨间距、质量为m =0.5kg 的金属棒, 由图示位置静止释放,已知金属棒的电阻为r =0.1Ω,导轨电阻不计,g =10m/s 2 。求: (1)求金属棒释放后,所能达到的最大速度v m ; (2)当金属棒速度达v =2m/s 时,其加速度的大小; (3)若已知金属棒达最大速度时,下滑的距离为s =10m ,求金属棒下滑过程中,棒中产生的焦耳热。 1. 磁场对电流有力的作用,而通电导体中的电流是由电荷的定向移动形成的。洛伦兹力是

高中物理《磁场》典型题(经典推荐含答案)

高中物理《磁场》典型题(经典推荐) 一、单项选择题 1.下列说法中正确的是( ) A .在静电场中电场强度为零的位置,电势也一定为零 B .放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量q 发生变化时,该检验电荷所受电场力F 与其电荷量q 的比值保持不变 C .在空间某位置放入一小段检验电流元,若这一小段检验电流元不受磁场力作用,则该位置的磁感应强度大小一定为零 D .磁场中某点磁感应强度的方向,由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定 2.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。如关系式U=IR ,既反映了电压、电流和电阻之间的关系,也确定了V (伏)与A (安)和Ω(欧)的乘积等效。现有物理量单位:m (米)、s (秒)、N (牛)、J (焦)、W (瓦)、C (库)、F (法)、A (安)、Ω(欧)和T (特) ,由他们组合成的单位都与电压单位V (伏)等效的是( ) A .J/C 和N/C B .C/F 和/s m T 2? C .W/A 和m/s T C ?? D .ΩW ?和m A T ?? 3.如图所示,重力均为G 的两条形磁铁分别用细线A 和B 悬挂在水平的天 花板上,静止时,A 线的张力为F 1,B 线的张力为F 2,则( ) A .F 1 =2G ,F 2=G B .F 1 =2G ,F 2>G C .F 1<2G ,F 2 >G D .F 1 >2G ,F 2 >G 4.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在1s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为( ) A .1/2 B .1 C .2 D .4 5.如图所示,矩形MNPQ 区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场,在纸面内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量,电荷量以及速度大小如下表所示,由以上信息可知,从图中a 、b 、c 处进入

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

专题洛伦兹力的应用含答案(终审稿)

专题洛伦兹力的应用含 答案 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

专题:洛伦兹力的应用班别:学号:姓名:一、应用 类型图示原理、规律 速度选择器 由qE qvB=,得= v。 故当= v时粒子沿直线运动。注意:选择器对速度的选择与q的正负及大小__关;如把电场和磁场同时改为反方向,仍可用.若只改变其中一个方向,则不能使用. 质谱仪粒子经电场U加速后先进入速度选择器(B1、E)再垂直进入匀强磁场B2,只有 1 B E v=的粒子才能进入磁场B2, 由 1 B E v=, r v m qvB 2 2 =,得 r B B E m q 2 1 = 回旋加速器电场的作用:重复多次对粒子. 磁场的作用:使粒子在D形盒内做运动,交变电压频率粒子回旋频率,即= f。 带电粒子获得的最大动能E km= q2B2r2 2m,决定于 和。 磁流体发电机等离子体按图示方向喷射入磁场,由左手定则可知,正、负离子受的洛伦兹力分别向下、向上,所以B极板为___极板。A、B两极板间会产生电场,两板间会有电压。 二、典型例题 1、速度选择器 例(双)如图6所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,匀强电场的方向竖直向下,有一正离子恰能以速率v沿直线从左向右水平飞越此区域.下列说法正确的是( ) A.若一电子以速率v从右向左飞入,则该电子也沿直线运动B.若一电子以速率v从右向左飞入,则该电子将向上偏转

C.若一电子以速率v从右向左飞入,则该电子将向下偏转 D.若一电子以速率v从左向右飞入,则该电子也沿直线运动 2、质谱仪 (1)工作 原理 (2)习 题: 例1:一 个质量为 m、电荷量为q的粒子,从容器下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片D上,求:(1)求粒子进入磁场时的速率 (2)求粒子在磁场中运动的轨道半径 例2(双):质谱仪是一种测定带电粒子质量和分 析同位素的重要工具,它的构造原理如图,离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,可以判断( ) A、若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大 B、若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小 C、只要x相同,则离子质量一定相同 ··· · ···· · ···· · · U q S S 1 x P B

(完整版)洛伦兹力经典例题

洛仑兹力典型例题 〔例1〕一个带电粒子,沿垂直于磁场的 方向射入一匀强磁场.粒子的一段径迹如图 所示,径迹上的每一小段都可近似看成圆 弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子 的能量逐渐减小(带电量不变).从图中情 况可以确定[ ] A.粒子从a到b,带正电 B.粒子从b到a,带正电 C.粒子从a到b,带负电 D.粒子从b到a,带负电 R=mv /qB,由于q不变,粒子的轨道半径逐渐减小,由此断定粒子从b到a运动.再利用左手定则确定粒子带正电. 〔答〕B. 〔例2〕在图中虚线所围的区域内,存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强 度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子,穿过这区域时未发生偏转,设重力可忽略不计,则在这区域中的E和B的方向可能是[ ] A.E和B都沿水平方向,并与电子运动的方向相同 B.E和B都沿水平方向,并与电子运动的方向相反 C.E竖直向上,B垂直纸面向外 D.E竖直向上,B垂直纸面向里

〔分析〕不计重力时,电子进入该区域后仅受电场力F E和洛仑兹力F B作用.要求电子穿过该区域时不发生偏转电场力和洛仑兹力的合力应等于零或合力方向与电子速度方向在同一条直线上. 当E和B都沿水平方向,并与电子运动的方向相同时,洛仑兹力F B等于零,电子仅受与其运动方向相反的电场力F E作用,将作匀减速直线运动通过该区域. 当E和B都沿水平方向,并与电子运动的方向相反时,F B=0,电子仅受与其运动方向相同的电场力作用,将作匀加速直线运动通过该区域. 当E竖直向上,B垂直纸面向外时,电场力F E竖直向下,洛仑兹力F B 动通过该区域. 当E竖直向上,B垂直纸面向里时,F E和F B都竖直向下,电子不可能在该区域中作直线运动. 〔答〕A、B、C. 〔例3〕如图1所示,被U=1000V的电压加速的电子从电子枪中发射出来, 沿直线a方向运动,要求击中在α=π/3方向,距枪口d=5cm的目标M,已知磁场垂直于由直线a和M所决定的平面,求磁感强度. 〔分析〕电子离开枪口后受洛仑兹力作用做匀速圆周运动,要求击中目标M,必须加上垂直纸面向内的磁场,如图2所示.通过几何方法确定圆心后就可迎刃而解了.

安培力和洛伦兹力测试题

安培力和洛伦兹力 一、选择题 1.如图所示,长为2L 的直导线拆成边长相等、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,磁场的磁感应强度为B ,当在该导线中通以大小为I 的电流时, 该V 形通电导线受到的安培力大小为( ) A .0 B .0.5BIL C .BIL D .2BIL 2.某同学画的表示磁场B 、电流I 和安培力F 的相互关系如图所示,其中正确的是( ) 3.对磁感应强度的定义式IL F B 的理解,下列说法正确的是 ( ) A .磁感应强度B 跟磁场力F 成正比,跟电流强度I 和导线长度L 的乘积成反比 B .公式表明,磁感应强度B 的方向与通电导体的受力F 的方向相同 C .磁感应强度B 是由磁场本身决定的,不随F 、I 及L 的变化而变化 D .如果通电导体在磁场中某处受到的磁场力F 等于0,则该处的磁感应强度也等于0 4.如图所示,矩形导线框abcd 与无限长通电直导线MN 在同一平面内,直导线中的电流方由M 到N ,导线框的ab 边与直导线平行。若直导线中的电流增大,导线框中将产生感应电流,导 线框会受到安培力的作用,则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是( ) A .导线框有两条边所受安培力的方向相同 B .导线框有两条边所受安培力的大小相同 C .导线框所受的安培力的合力向左 D .导线框所受的安培力的合力向右 5.如图所示,在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a 、b 和c ,各导线中的电流大小相同,其中a 、c 导线中的电流方向垂直纸面向外,b 导线电流方向垂直纸面向内。每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用。关于每根导线所受安培力的合力,以下说法中正确的是( ) A .导线a 所受安培力的合力方向向右 B .导线c 所受安培力的合力方向向右 C .导线c 所受安培力的合力方向向左 D .导线b 所受安培力的合力方向向左 6.如图所示,有一固定在水平地面上的倾角为θ的光滑斜面,有一根水平放在斜面上的导体棒,长为L ,质量为m ,通有垂直纸面向外的电流I 。空间中存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B 。现在释放导体棒,设导体棒受到斜面的支持力为N ,则关于导体棒的受力分析一定正 确的是(重力加速度为g ) ( ) A .mgsinθ=BIL B .mgtanθ=BIL C .mgcosθ=N -BILsinθ D .Nsinθ=BIL 7、 如图所示,两根长通电导线M 、N 中通有同方向等大小的电流,一闭合线框abcd 位于两平行通电导线所在平面上,并可自由运动,线框两侧与导线平行且等距,当 线框中通有图示方向电流时,该线框将( ) A .ab 边向里,cd 边向外转动 B .ab 边向外,cd 边向里转动 C .线框向左平动,靠近导线M D .线框向右平动,靠近导线N

洛伦兹力习题及答案

1word 版本可编辑.欢迎下载支持. 磁场、洛伦兹力 1.制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计,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,在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极,当含有大量正负离子(其重力不计)的污水充满管口从左向右流经该装置时,利用电压表所显示的两个电极间的电压U ,就可测出污水流量Q (单位时间内流出的污水体积).则下列说法正确的是 ( ) A .后表面的电势一定高于前表面的电势,与正负哪种离子多少无关 B .若污水中正负离子数相同,则前后表面的电势差为零 C .流量Q 越大,两个电极间的电压U 越大 D .污水中离子数越多,两个电极间的电压U 越大 2.长为L 的水平板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为B ,板间距离也为L ,板不带电,现有质量为m ,电量为q 的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v 水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上, 可采用的办法是( ) A.使粒子的速度v < m BqL 4 B.使粒子的速度v >m BqL 45 C.使粒子的速度v >m BqL D.使粒子的速度m BqL 4

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》

洛伦兹力测试题及答案

洛伦兹力测试 出题人范志刚 1、一个电子以一定初速度进入一匀强场区(只有电场或只有磁场不计其他作用)并 保持匀速率运动,下列说法正确的是() A.电子速率不变,说明不受场力作用 B.电子速率不变,不可能是进入电场 C.电子可能是进入电场,且在等势面上运动 D.电子一定是进入磁场,且做的圆周运动 2、如图—10所示,正交的电磁场区域中,有 两个质量相同、带同种电荷的带电粒子,电量分别为 q a、q b.它们沿水平方向以相同的速率相对着匀速直线 穿过电磁场区,则() A.它们带负电,且q a>q b. B.它们带负带电,q a<q b C.它们带正电,且q a>q b. D.它们带正电,且q a<q b. . 图-10 3、如图—9所示,带正电的小球穿在绝缘粗糙直杆上, 杆倾角为θ,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场, 小球沿杆向下运动,在a点时动能 为100J,到C点动能为零,而b点恰为a、c的中点, 在此运动过程中() A.小球经b点时动能为50J 图—9 B.小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量 C.小球在ab段克服摩擦所做的功与在bc段克服摩擦所做的功相等 D.小球到C点后可能沿杆向上运动。 4、如图所示,竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面,平面上一个钉子O固定一根 细线,细线的另一端系一带电小球,小球在光滑水平面内绕O做匀速圆周运动.在某时刻细

线断开,小球仍然在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法一定错误的是() A.速率变小,半径变小,周期不变 B.速率不变,半径不变,周期不变 C.速率不变,半径变大,周期变大 D.速率不变,半径变小,周期变小 5、如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴均夹θ角.则正、负离子在磁场中() A.运动时间相同 B.运动轨道半径相同 C.重新回到x轴时速度大小和方向均相同 D.重新回到x轴时距O点的距离相同 6、质量为0.1kg、带电量为×10—8C的质点,置于水平的匀强磁场中,磁感强度的方向为南指向北,大小为.为保持此质量不下落,必须使它沿水平面运动,它的速度方向为_____________,大小为______________。 7、如图—20所示,水平放置的平行金属板A带正电,B带负电,A、B间距离为d.匀强磁场的磁感强度为B,方向垂直纸面向里.今有一带电粒子在A、B间竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动.则带电粒子转动方向为_________时针方向,速率υ=_________.

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

安培力和洛伦兹力的关系

24.(20分)对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。 (1)一段横截面积为S 、长为l 的直导线,单位体积内有n 个自由电子,电子电量为e 。该导线通有电流时,假设自由电子定向移动的速率均为v 。 (a )求导线中的电流I ; (b )将该导线放在匀强磁场中,电流方向垂直于磁感应强度B ,导线所受安培力大小为F 安,导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F ,推导F 安=F 。 (2)正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m ,单位体积内粒子数量n 为恒量。为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略;其速率均为v ,且与器壁各面碰撞的机会均等;与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变。利用所学力学知识,导出器壁单位面积所受粒子压力f 与m 、n 和v 的关系。 (注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明) 24.(1)(a )设Δt 时间内通过导体横截面的电量为Δq ,由电流定义,有:neSv t t neSv t q I =??=??= (b )每个自由电子所受的洛仑兹力:F 洛=evB 设导体中共有N 个自由电子:N =n ·Sl 导体内自由电子所受洛仑兹力大小的总和:F =NF 洛=nSl ·evB 由安培力公式,有:F 安=BlI =Bl ·neSv 得:F 安= F (2)一个粒子每与器壁碰撞一次,给器壁的冲量为:ΔI =2mv 如答图3,以器壁上的面积S 为底,以v Δt 为高构成柱体,由题设可知,其内的粒子在Δt 时间内有1/6与器壁S 发生碰撞,碰壁粒子总数为:t nSv N ?=6 1 Δt 时间内粒子给器壁的冲量为:t nSmv l N I ?=?=23 1 面积为S 的器壁受到粒子压力为:t I F ?= 器壁单位面积所受粒子压力为:231nmv S F f == 安培力与洛仑兹力的关系 杨兴国 运动电荷在磁场中受到洛仑兹力,通电导线在磁场中受到安培力,导线中的电流是由大量自由电子的定向移动形成的,安培力与洛仑兹力之间必定存在密切的关系,可以认为安培力是洛仑兹力的宏观表现,洛仑兹力是安培力的微观实质,但不能认为安培力是导线上自由电子所受洛仑兹力的合力,也不能认为安培力是通过自由电子与导线的晶格骨架碰撞产生的. 图中,通电导线置于静止的磁场之中,导线通有电流I ,长为d l 的导线元,所受的安培力为I d l ×B . 从微观的角度看,导线中的自由电子以速度v 向右运动,在洛仑兹力f =-ev ×B 的作用下,以圆周运动的方式向导线下方侧向偏移,使导线下侧出现负电荷的积累;在导线中产生侧向的霍耳电场,霍耳电场对自由电子有作用力,阻碍自由电子作侧向运动.经过一段时间后,自由电子受到的洛仑兹力与霍耳电场力N 平衡,自由电子只沿导线方向作定向运动,此时,-eE +(-ev ×B )=0,霍耳电场的场强 t

洛伦兹力基础练习题

< 1、一个带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动,要想确定带电粒子的电荷量与质量之比,则只需要知道( B ) A.运动速度v和磁感应强度B B.磁感应强度B和运动周期T C.轨道半径R和运动速度v D.轨道半径R和磁感应强度B 2、“月球勘探号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探,在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新成果.月球上的磁场极其微弱,通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹,可分析月球磁场强弱的分布情况.如图所示,是探测器通过月球表面的A、B、C、D、四个位置时拍摄到的电子的运动轨迹的照片.设电子的速率相同,且与磁场的方向垂直,则可知磁场最强的位置应在( A ) 由r=mv qB 可知B较大的地方,r较小. 3、如图5所示,用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运 动,则下列说法正确的是( A ) A、当小球每次通过平衡位置时,动能相同 B、¥ C、当小球每次通过平衡位置时,速度相同 D、当小球每次通过平衡位置时,丝线拉力相同 E、撤消磁场后,小球摆动周期变化 4、如图所示,在加有匀强磁场的区域中,一垂直于磁场方向射入的带电 粒子轨迹如图所示,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:( B ) A、带电粒子带正电,是从B点射入的 B、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、@ E、带电粒子带正电,是从A点射入的 5、质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,轨道半径分别为 Rp 和 R ,周期分别为 Tp和 T ,则下列选项正确的是( A ) A.R :Rp=2 :1 ;T :Tp=2 :1 B.R :Rp=1:1 ;T :Tp=1 :1 C.R :Rp=1 :1 ;T :Tp=2 :1 D.R :Rp=2:1 ;T :Tp=1 :1

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。

洛伦兹力的基础应用题(含答案)

洛伦兹力的基础应用试题 一. 洛伦兹力在平面上的应用 例1.如图所示,是磁流体发电机的示意图,两极板间的匀强磁场的磁感应强度B =0.5 T ,极板间距d =20 cm ,如果要求该发电机的输出电压U =20 V ,则离子的速率为多大? 解析: q U d =q v B ,得v =U Bd ,代入数据得v =200 m/s 。 例2.如图甲所示为一个质量为m 、带电荷量为+q 的圆环,可在水平放置的足够长的 粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B 的匀强磁场中.现给圆环向右的初速度v 0,在 以后的运动过程中,圆环运动的速度—时间图象可能是图乙中的( ) [解析] 由左手定则可判断洛伦兹力方向向上,圆环受到竖直向下的重力、垂直细杆 的弹力及向左的摩擦力,当洛伦兹力初始时刻小于重力时,弹力方向竖直向上,圆环向右 减速运动,随着速度减小,洛伦兹力减小,弹力越来越大,摩擦力越来越大,故做加速度 增大的减速运动,直到速度为零而处于静止状态,选项中没有对应图象;当洛伦兹力初始 时刻等于重力时,弹力为零,摩擦力为零,故圆环做匀速直线运动,A 正确;当洛伦兹力初 始时刻大于重力时,弹力方向竖直向下,圆环做减速运动,速度减小,洛伦兹力减小,弹 力减小,当弹力减小到零的过程中,摩擦力逐渐减小到零,做加速度逐渐减小的减速运动, 摩擦力为零时,开始做匀速直线运动,D 正确.[答案] AD 二. 洛伦兹力在竖直面上的应用 例 3.如图所示,空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场的方向竖直向下,磁 场方向水平(图中垂直纸面向里),一带电油滴P 恰好处于静止状态,则下列说法正确的是 ( ) A .若仅撤去电场,P 可能做匀加速直线运动 B .若仅撤去磁场,P 可能做匀加速直线运动 C .若给P 一初速度,P 不可能做匀速直线运动 D .若给P 一初速度,P 可能做匀速圆周运动 [解析] 因为带电油滴原来处于静止状态,故应考虑带电油滴所受的重力.当仅撤去电 场时,带电油滴在重力作用下开始加速,但由于受变化的磁场力作用,带电油滴不可能做 匀加速直线运动,A 错;若仅撤去磁场,带电油滴仍处于静止,B 错;若给P 的初速度方 向平行于磁感线,因所受的磁场力为零,所以P 可以做匀速直线运动,C 错;当P 的初速 度方向平行于纸面时,带电油滴在磁场力作用下可能做顺时针方向的匀速圆周运动.[答案] D

习题31 洛伦兹力

08习题31 洛伦兹力 1.有三束粒子,分别是质子(p )、氚核(H 3 1)和α粒子束,如果它们以相同的速度沿垂直于 磁场方向射入匀强磁场(方向垂直于纸面向里),在下图中,哪个图能正确地表示出了这三束粒子的偏转轨迹 A. B. C. D. 2.如图所示,宽d 的有界匀强磁场的上下边界为MN 、PQ ,左右足够长,磁感应强度为B 。一个质量为m ,电荷为 q 的带电粒子(重力忽略不计),沿着与PQ 成45°的速度v 0射入该磁场。要使该粒子不能从上边界MN 射出磁场,关于粒子入射速度的最大值有以下说法:①若粒子带正电,最大速度为(2-2)Bqd / m ;②若粒子带负电,最大速度为(2+2)Bqd / m ;③无论粒子带正电还是负电,最大速度为Bqd /m ;④无 论粒子带正电还是负电,最大速度为2Bqd /2m 。以上说法中正确的是 A.只有① B.只有③ C. 只有④ D.只有①② 3.如图所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块。甲、乙叠放在一起置于粗糙水平面上,水平面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场。现用一个水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动。在共同加速阶段,下列说法中正确的是 A.甲、乙两物块间的静摩擦力不断增大 B.甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小 C.乙物块与地面间的摩擦力大小不变 D.乙物块与地面间的摩擦力不断减小 4.如图所示,在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的 匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角,若粒子 穿过 y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是 A.aB v 23,正电荷 B.aB v 2,正电荷 C.aB v 23,负电荷 D.aB v 2,负电荷 5.如图,在一水平放置的平板MN 的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B ,磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m 带电量为+q 的粒子,以相同的速率v 沿位于纸面内的各个方向,由小孔O 射入磁场区域。不计重力,不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中R=mv /Bq 。哪个图是正确的? A C D . M N α p H 31 α p H 31 α p H 31 α p H 31

高中物理——安培力与洛伦兹力及物理规律

安培力与洛伦兹力在作用效果上有什么不同为什么有时候安培力做功而洛伦兹力不做功 安培力时洛仑兹力的宏观表现。洛仑兹力f=qvB,电流的微观表达式I=nqSv(n 为单位体积自由电子个数,q 为每个电子的电荷量,S 为导线横截面积,v 为自由电子定向移动速率)。一长为L 横截面积为S 的导线,所含自由电子个数为N=SLn ,安培力F=BIL=BnqSvL=(SLn)qvB=(SL,n)即f 安培力为导线中每个电子所受力的洛仑兹力的总和。 洛仑兹力对电荷不做功,但是安培力对导线可以做功,而且安培力又是洛仑兹力的宏观表现,那么为什么呢(这个问题本来就很绞的,很多人读完高中都没搞清楚,所以好好领悟)洛仑兹力对电荷不做功,但是并不代表洛仑兹力的分力对运动电荷不做功。一段导线,假设在磁场中受安培力而水平移动。注意,电子也在沿导线运动。所以根据运动的合成与分解,电子的运动轨迹是斜着的。洛仑兹力是垂直于电子运动轨迹的,所以洛仑兹力一定是斜着的。那么我们就可以将洛仑兹力分解为垂直于导线方向和沿导线方向(既然都预习到这里了,应该知道力的分解吧)。垂直于导线方向的洛仑兹力分力做正功,沿导线方向的分力做负功,这样实现了电能与界械能的转化。正功使导线机械能增加(就是我们看到的安培力做的功),负功阻碍电子运动(即阻碍电流,消耗电能,这部分功体现在电能

的减小上)。并且正功大小一定等于负功大小,这样洛仑兹力的总功才为0。所以我们平时就看到到安培力对导线做功,而洛仑兹力不做功。 还有一点,安培力做正功时,我们可以看到是电能与机械能的转化而不是磁场的能与机械能转化。同时,电流在洛仑兹力的分力作用下受到阻碍,这就是电动机为什么不能使用U=IR 公式的原因,除了电阻对电流的阻碍,这里又多了一个力,因此U=IR不再成立。 一、静电学 二、 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=×10-19C);带电体电 荷量等于元电荷的整数倍 三、 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力 (N),k:静电力常量k=× 109N?m/C22,Q1、Q2:两点电荷的电 量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用 力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 四、 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){ E:电场强度(N/C),是 矢量(电场的叠加原理) ,q:检验电荷的电量(C)} 五、 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r :源电荷到该位置的 距离( m),Q:源电荷的电量} 六、 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m)}

洛伦兹力练习题

洛伦兹力练习题1 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的作用,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 2.关于安培力和洛伦兹力,下列说法中正确的是 A.带电粒子一定会受到洛伦兹力作用 B.洛伦兹力F 方向一定既垂直与磁场B 的方向,又垂直与带电粒子的运动速度V 方向 C.通电导线一定会受到安培力作用 D.洛伦兹力对运动电荷一定不做功,安培力对通电导线也一定不做功 3.如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场中,质量为m 、带电量为+Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是 A .滑块受到的摩擦力不变 B .滑块到地面时的动能与B 的大小无关 C .滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面指向斜面 D .不管B 多大,滑块可能静止于斜面上 4.如图所示,质量为m ,带电荷量为-q 的微粒 以速度v 与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。如果微粒做匀速直线运动,则下列说法正确的是 A .微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用 B .微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用 C .匀强电场的电场强度E = D .匀强磁场的磁感应强度B = 5.如图3-12所示,质量m=1.0×10-4 kg 的小球放在绝 缘的水平面上,小球带电荷量q=2.0×10-4 C ,小球与 水平面间的动摩擦因数μ=0.2,外加水平向右的匀强电 场E=5 V /m ,垂直纸面向外的匀强磁场B=2 T ,小 球从静止开始运动.问: (1)小球具有最大加速度的值为多少? (2)小球的最大速度为多少?(g 取10 m /s2)

洛伦兹力练习题

洛伦兹力巩固练习 1、阴极射线管中电子流有左向右,其上方放置一根通有如图所示电流的直导线,导线与阴 极射线管平行,则阴极射线将( B ) A.向上偏转 B.向下偏转 C.向纸里偏转 D.向纸外偏转 2、如图,带负电的粒子以速度v 从粒子源P 处射出,图中匀强磁场 的范围无限大,方向垂直纸面,则带电粒子的可能轨迹是( BD ) A.a B.b C.c D.d 3、如图,质量为m 电荷量为q 的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁场的磁感应强度为B ,粒子经过a 点时,速度与直线ab 成60°角,ab 与磁场垂直,ab 间的距离为d ,若粒子能从b 点经过,则粒子从a 到b 所用的最短时间为( C ) A. Bq m π2 B. Bq m π C. Bq m 32π D.Bq m 3π 4、如图所示,在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角,若粒子穿过y 轴 正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ,则该粒子 的比荷和所带电荷的正负是( C ) A. ,23aB v ,正电荷 B. aB v 2,正电荷 C.aB v 23 ,负电荷 D. aB v 2,负电荷 5、一带电粒子,沿垂直于磁场方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图,径迹上的每小段都可以看成圆弧,由于带电粒子使沿途空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变), 从图中情况可以确定( C ) A. 粒子从a 到b ,带正电 B. 粒子从a 到b ,带负电 C. 粒子从b 到a ,带正电 D. 粒子从b 到a ,带负电

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