江苏省射阳县第二中学高中物理3.5磁场运动电荷的作用同步测试二无答案新人教版选修3_1

课题：磁场对运动电荷的作用(2)预习任务：一、看书弄懂下列概念：1.洛仑兹力的大小和方向的理解2.带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,会计算运动时间和进行其它相关计算.3.会根据洛仑兹力分析有关实际的问题4.掌握带电粒子在复合场中运动的分析方法二、完成下列题目，并总结：1.质子和α粒子由静止出发经同一电场加速后，沿垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，则它们在磁场中的各运动参量之间的关系是：（）A、速度之比为：1B、半径之比为1：C、周期之比为1：2D、角速度之比为1：12.如图所示，一束电子的电量为e，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿过磁场时的速度方向与原来电子的入射方向的夹角是30°，则电子的质量是多少?电子穿过磁场的时间又是多少?课堂活动学习目标：1.加深对洛仑兹力的大小和方向的理解2.掌握带电粒子在复合场中运动的分析方法3.会根据洛仑兹力分析有关实际的问题重点难点：带电粒子在磁场中的运动的分析方法。活动一：无约束情况下的运动性质1.当带电粒子所受合外力为零时,将做_____________运动或__________.4合外力恒定且与初速度同向时做_____________运动.常见情况有:(1)洛伦兹力为零(即V与B平行),重力与电场力平衡,做____________运动;或重力与电场力的合力恒定做__________________运动.(2)洛伦f与速度V垂直,且与重力和电场力的合力(或其中一种力)平衡,做_________.例1.在如图所围成的区域内,存在场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场.己知从左方水平射入的电子,穿过该区域时未发生偏转,设重力忽略不计,则在该区域中的E和B的方向可能是()A.E和B沿水平方向,并与电子运动的方向相同B.E和B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垂直纸面向里活动2.当带电粒子所受合外力充当向心力,带电粒子做匀速圆周运动,通常情况下,重力和电场力为恒力,都不能提供向心力,所以一般情况下重力恰好与电场力相平衡,洛伦和提供向心力.例2.如图所示,一带电微粒在正交的匀强电场和匀强磁场的竖直平面内作匀速圆周运动,则微粒带电性质和环绕方向分别是()A.带正电,逆时针B.带正电,顺时针C.带负电,逆时针D.带负电,顺时针活动3.当带电微粒所受的合外力的大小、方向均不断变化时,则粒子将作非匀变速曲线运动XYOpv0EB例2如图所示，在OXY平面内，第一象限内有匀强电场，场强大小为E，方向沿Y轴正方向。在X轴的下方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里。今有一个质量为m，电量为e的电子（不计重力），从Y轴上的p点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经偏转后，沿着与X轴成45°角进入磁场，并能返回到原出发点p。求（1）作出电子运动轨迹的示意图，并说明电子的运动情况；（2）p点离坐标原点的距离h；（3）电子从p点出发经多长时间第一次返回p点？作业17磁场对运动电荷的作用(2)41、质量为m，带电量为+q的滑块从光滑、绝缘斜面上由静止下滑，如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向外，磁感强度为B，则滑块在斜面上滑行过程中（设斜面足够长），滑块A.在斜面上滑行的最大速度为mg/qBB.在斜面上滑行的最大速度为mgcosθ/qBC.作变加速直线运动D.在斜面上滑动的最大距离为m2g/2q2B2sinθ2、如图所示，质量为m，带电量为+q(q＞0)的小物块放在斜面上，斜面倾角为α，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，整个斜面处在磁感应强度为B的匀强磁场中，物块由静止开始沿斜面下滑，设斜面足够长，物块在斜面上滑动能达到的最大速度为多大?3、如图所示，长L的丝线的一端固定，另一端拴一带正电的小球，小球质量为m，带电量为q，使丝线与竖直方向成θ角.由静止释放小球，小球运动的空间有方向垂直线面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，求小球运动到最低点时所受丝线的拉力.4、如图所示，一个质量为m，带电量+q的小球静止在光滑的绝缘平面上，并处于匀强磁场里，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度为B．为了使小球能飘离平面，该匀强磁场在纸面移动的最小速度应为多少?方向如何?45如图所示,S为离子源,从其小孔发射出电量为q的正离子(初速度为零),经电为U的电场加速后,沿O1O2方向进入匀强磁场中,磁场被限制在以O为圆心,半径为r的圆形区域内,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里.正离子从磁场中射出后,打在屏上的P点,偏转距离O2P与屏到O点的距离OO2之比O2P:OO2=,USO1OO2求:(1)正离子的质量，（2）正离子通过磁场所需的时间。6．质量为0.1g的小球带5×10－4C电量的负电荷，套在一根足够长的绝缘杆上，杆与水平方向成37度角，球与杆间的摩擦系数μ=0.40，置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，求小球由静止开始下滑的最大加速度和最大速度。（磁场范围足够大，g取10m/s2）4