𝑇𝑛由解得𝑃𝑛𝑞𝑈𝑅𝑛𝑞𝑈𝑚。考点考点二考点三题图能定性地反映长。􀎥拓展训练􀎥河南重点中学联考如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,是圆的直径。带电粒子从点射入磁场,速度大小为方向与成角时,恰好从点飞出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为若同带电粒子从点沿方向射入磁场,也经时间飞出磁场,则其速度大小为考点考点二考点三答案解析解析关闭由题意可知,当带电粒子从点射入,速度方向与成角时,恰好从点飞出,作出运动轨迹,找到圆心并确定半径。可知,圆心角为,所以𝑚𝑣𝑞𝐵。若粒子沿方向射入磁场,也经时间飞出磁场,可知此时对应的轨迹圆心角也是,由几何关系可知,其速度大小为,选项正确。答案解析关闭辽宁沈阳高三质检如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,两个质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率沿着方向对准圆心射入磁场,其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是粒子速率较大同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用,其基本原理简化为如图所示的模型,为两块中心开有小孔的平行金属板。质量为电荷量为的粒子不计重力从板小孔飘入板间,初速度可视为零。每当进入运动过程多变,在高考试题中通常以选择或计算题形式呈现,能较好地考查学生的综合分析能力。对于带电粒子在复合场中有约束情况下的运动,要具体问题具体分析,切忌想当然。考点考点二考点三例天津理综显然,选项正确。答案解析关闭考点考点二考点三考点二涉及洛伦兹力的般力学问题涉及洛伦兹力的般力学问题尤其是带电粒子在有束缚条件的环境下的运动问题般受力复杂所受洛伦兹力大小洛,可见,洛与成正比,洛图象是条经过原点的直线,选项错误对压力大小洛,对地面的压力为速运动,已知带正电,根据左手定则可知,受到的洛伦兹力方向竖直向下,大小逐渐增大,即之间的正压力逐渐增大,不论是否相对滑动,在滑下之前加速度恒定,对摩擦力恒定,选项错误速直线运动。乙图图象的横轴表示时间,则纵轴可以表示所受洛伦兹力大小对地面压力的大小物块加速度大小对摩擦力的大小考点考点二考点三答案解析解析关闭刚开始,与起水平向左加所示为足够大空间内存在水平方向的匀强磁场,在磁场中两物块叠在起置于光滑水平面上,物块带正电,物块不带电且表面绝缘,接触面粗糙。自时刻起用水平恒力作用在物块上,由静止开始做匀加不做功力为零时场的情况为零,不定为零为零,定为零作用效果只改变电荷运动的速度方向,不改变速度大小既可以改变电荷运动的速度大小,也可以改变速度的方向􀎥拓展训练􀎥河北百校联盟甲图速度的有无方向均无关力方向与场方向的关系定是⊥,⊥,与电荷电性无关正电荷受力与电场方向相同,负电荷受力与电场方向相反考点考点二考点三做功情况任何情况下都不做功可能做正功负功,也可能形定则,但磁感应强度的方向需要根据安培定则确定。对这类问题的分析要特别注意洛伦兹力与电场力的区别,如下表。力内容项目洛伦兹力电场力大小⊥与速度的关系或时,与向。提示小球在运动过程中受重力支持力洛伦兹力,只有重力是恒力,要注意变力的变化情况及对小球做功情况。考点考点二考点三规律总结磁感应强度是矢量,像其他矢量样,遵守矢量分解合成的平行四边路引导如何分析连线上磁感应强度强弱和方向小球在运动过程中受力情况如何这些力都是恒力吗提示根据题中给出的直导线周围磁感应强度公式和磁感应强度的叠加规律可得连线上磁感应强度的强弱和方度从点出发沿连线运动到点的过程中,小球所受洛伦兹力先向上减小,再向下增大,且竖直方向上,重力桌面对小球的支持力以及洛伦兹力始终平衡,因此选项正确。答案解析关闭考点考点二考点三思围点产生的磁场的磁感应强度𝐼𝑟,式中是常数,是导线中电流,为点到导线的距离。可得点磁感应强度为零,以点沿向左磁场向里增大,以点沿向右磁场向外增大。因此带正电的小球以初速直线运动小球对桌面的压力先减小后增大小球对桌面的压力直在增大答案解析解析关闭由题意可知,为连线中点,连线上两点关于点对称。导线中均通有大小相等方向向上的电流。再根据长直导线在周应强度𝐼𝑟,式中是常数,是导线中电流,为点到导线的距离。带正电的小球以初速度从点出发沿连线运动到点。关于上述过程,下列说法正确的是小球直做匀变速直线运动小球直做匀速学联考如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的两小孔中,为连线中点,连线上两点关于点对称。导线均通有大小相等,方向向上的电流。已知长直导线在周围点产生的磁场的磁感应学联考如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的两小孔中,为连线中点,连线上两点关于点对称。导线均通有大小相等,方向向上的电流。已知长直导线在周围点产生的磁场的磁感应强度𝐼𝑟,式中是常数,是导线中电流,为点到导线的距离。带正电的小球以初速度从点出发沿连线运动到点。关于上述过程,下列说法正确的是小球直做匀变速直线运动小球直做匀速直线运动小球对桌面的压力先减小后增大小球对桌面的压力直在增大答案解析解析关闭由题意可知,为连线中点,连线上两点关于点对称。导线中均通有大小相等方向向上的电流。再根据长直导线在周围点产生的磁场的磁感应强度𝐼𝑟,式中是常数,是导线中电流,为点到导线的距离。可得点磁感应强度为零,以点沿向左磁场向里增大,以点沿向右磁场向外增大。因此带正电的小球以初速度从点出发沿连线运动到点的过程中,小球所受洛伦兹力先向上减小,再向下增大,且竖直方向上,重力桌面对小球的支持力以及洛伦兹力始终平衡,因此选项正确。答案解析关闭考点考点二考点三思路引导如何分析连线上磁感应强度强弱和方向小球在运动过程中受力情况如何这些力都是恒力吗提示根据题中给出的直导线周围磁感应强度公式和磁感应强度的叠加规律可得连线上磁感应强度的强弱和方向。提示小球在运动过程中受重力支持力洛伦兹力,只有重力是恒力,要注意变力的变化情况及对小球做功情况。考点考点二考点三规律总结磁感应强度是矢量,像其他矢量样,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,但磁感应强度的方向需要根据安培定则确定。对这类问题的分析要特别注意洛伦兹力与电场力的区别,如下表。力内容项目洛伦兹力电场力大小⊥与速度的关系或时,与速度的有无方向均无关力方向与场方向的关系定是⊥,⊥,与电荷电性无关正电荷受力与电场方向相同,负电荷受力与电场方向相反考点考点二考点三做功情况任何情况下都不做功可能做正功负功,也可能不做功力为零时场的情况为零,不定为零为零,定为零作用效果只改变电荷运动的速度方向,不改变速度大小既可以改变电荷运动的速度大小,也可以改变速度的方向􀎥拓展训练􀎥河北百校联盟甲图所示为足够大空间内存在水平方向的匀强磁场,在磁场中两物块叠在起置于光滑水平面上,物块带正电,物块不带电且表面绝缘,接触面粗糙。自时刻起用水平恒力作用在物块上,由静止开始做匀加速直线运动。乙图图象的横轴表示时间,则纵轴可以表示所受洛伦兹力大小对地面压力的大小物块加速度大小对摩擦力的大小考点考点二考点三答案解析解析关闭刚开始,与起水平向左加速运动,已知带正电,根据左手定则可知,受到的洛伦兹力方向竖直向下,大小逐渐增大,即之间的正压力逐渐增大,不论是否相对滑动,在滑下之前加速度恒定,对摩擦力恒定,选项错误所受洛伦兹力大小洛,可见,洛与成正比,洛图象是条经过原点的直线,选项错误对压力大小洛,对地面的压力为,显然,选项正确。答案解析关闭考点考点二考点三考点二涉及洛伦兹力的般力学问题涉及洛伦兹力的般力学问题尤其是带电粒子在有束缚条件的环境下的运动问题般受力复杂运动过程多变,在高考试题中通常以选择或计算题形式呈现,能较好地考查学生的综合分析能力。对于带电粒子在复合场中有约束情况下的运动,要具体问题具体分析,切忌想当然。考点考点二考点三例天津理综,同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用,其基本原理简化为如图所示的模型,为两块中心开有小孔的平行金属板。质量为电荷量为的粒子不计重力从板小孔飘入板间,初速度可视为零。每当进入板间,两板的电势差变为,粒子得到加速,当离开板时,两板的电荷量均立即变为零。两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场,在磁场作用下做半径为的圆周运动,远大于板间距离。经电场多次加速,动能不断增大,为使保持不变,磁场必须相应地变化。不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射,不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应。求考点考点二考点三运动第周时磁场的磁感应强度的大小在运动第周的时间内电场力做功的平均功率𝑃𝑛若有个质量也为电荷量为为大于的整数的粒子不计重力与同时从板小孔飘入板间,初速度均可视为零,不计两者间的相互作用,除此之外,其他条件均不变。下图中虚线实线分别表示的运动轨迹。在的轨迹半径远大于板间距离的前提下,请指出哪个图能定性地反映的运动轨迹,并经推导说明理由。考点考点二考点三解析设经电场第次加速后速度为,由动能定理得𝑚𝑣在磁场中做匀速圆周运动,所受洛伦兹力充当向心力𝑚𝑣𝑅由得𝑅𝑚𝑈𝑞。设经次加速后的速度为,由动能定理得𝑚𝑣𝑛设做第次圆周运动的周期为,有𝑅𝑣𝑛设在运动第周的时间内电场力做功为,则在该段时间内电场力做功的平均功率为𝑃𝑛𝑊𝑛𝑇𝑛由解得𝑃𝑛𝑞𝑈𝑅𝑛𝑞𝑈𝑚。考点考点二考点三题图能定性地反映长。􀎥拓展训练􀎥河南重点中学联考如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,是圆的直径。带电粒子从点射入磁场,速度大小为方向与成角时,恰好从点飞出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为若同带电粒子从点沿方向射入磁场,也经时间飞出磁场,则其速度大小为考点考点二考点三答案解析解析关闭由题意可知,当带电粒子从点射入,速度方向与成角时,恰好从点飞出,作出运动轨迹,找到圆心并确定半径。可知,圆心角为,所以𝑚𝑣𝑞𝐵。若粒子沿方向射入磁场,也经时间飞出磁场,可知此时对应的轨迹圆心角也是,由几何关系可知,其速度大小为,选项正确。答案解析关闭辽宁沈阳高三质检如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,两个质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率沿着方向对准圆心射入磁场,其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是粒子速率较大粒子速率较大粒子在磁场中运动时间较长粒子在磁场中运动时间样长答案解析解析关闭由洛伦兹力提供向心力可知,速度越大,转动半径越大,因此粒子的速率较大,选项正确,选项错误转动圆心角越大,运动时间越长,因此应该是粒子在磁场中运动时间较长,选项错误。答案选。答案解析关闭贵州贵阳模如图所示,半径为的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,为磁场边界上的点。大量质量为电荷量为的正粒子,在纸面内沿各个方向以相同速率从点射入磁场。这些粒子射出磁场时的位置均位于圆弧上,圆弧长等于磁场边界周长的。不计粒子重力和粒子间的相互作用,则该匀强磁场的磁感应强度大小为𝑚𝑣𝑞𝑅𝑚𝑣𝑞𝑅�