2．帶電粒子在洛倫茲力作用下的運動 (1)若帶電粒子沿磁場方向射入磁場.即粒子速度方向與磁場方向平行.θ＝0°或180°時.帶電粒子不受洛倫茲力作用.即F＝0.則粒子在磁場中以速度υ做勻速直線運動． (2)若帶電粒子的速度方向與勻強磁場方向垂直.即θ＝90°時.帶電粒子所受洛倫茲力F＝Bqυ.方向總與速度υ垂直．由洛倫茲力提供向心力.使帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動．求解此類問題的關鍵是分析并畫出空間幾何圖形--軌跡圖．規律方法 [例1]一個長螺線管中通有電流.把一個帶電粒子沿中軸線射入.粒子將在管中 ( D ) A．做圓周運動 B．沿軸線來回運動 C．做勻加速直線運動 D．做勻速直線運動訓練題如圖所示.一個帶負電的滑環套在水平且足夠長的粗糙的絕緣桿上.整個裝置處于方向如圖所示的勻強磁場B中．現給滑環施以一個水平向右的瞬時沖量.使其由靜止開始運動.則滑環在桿上的運動情況可能是 A．始終作勻速運動 B．開始作減速運動.最后靜止于桿上 C．先作加速運動.最后作勻速運動 D．先作減速運動.最后作勻速運動 [例2]如圖所示.一束電子(電量為e)以速度υ垂直射入磁感應強度為B.寬度為d的勻強磁場中.穿透磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角是30°.則電子的質量是.穿透磁場的時間是． [解析]電子在磁場中運動.只受洛侖茲力作用.故其軌跡是圓弧的一部分.又因為B⊥υ.故圓心在電子穿入和穿出磁場時受到洛侖茲力指向交點上.由幾何知識知.AB間圓心角θ＝30°.OB為半徑． ∴r = = 2d.又由r = 得m = 又∵AB圓心角是30°∴穿透時間t = .故t = ．訓練題如圖(甲)所示.在x≥0區域內有如圖(乙)所示的大小不變.方向隨時間周期性變化的磁場.設磁場方向垂直于紙面向外時為正方向．現有一質量為m.帶電量為+q的離子.在t＝0時刻從坐標原點O以速度υ沿與x軸正方向成75°角射入.離子運動一段時間而到達P點.P點坐標為(a.a).此時離子的速度方向與?OP?延長線的夾角為30°.離子在此過程中只受磁場力作用． (1)若B0 = B1為已知量.試求離子在磁場中運動時的軌道半徑R及周期的表達式． (2)若B0為未知量.那么所加最大磁場的變化周期T.磁感應強度B0的大小各應滿足什么條件.才能使離子完成上述運動?(寫出T.B0各應滿足條件的表達式) 答案:(1)T=2πm/qB1.R=mv/qB1 (2)B0=mv/(2)1/2aq.T≥1(2)1/2πa/3v [例3]如圖所示.在y＞0的區域內存在勻強磁場.磁場垂直于圖中的Oxy平面.方向指向紙外.原點O處有一離子源.沿各個方向射出速率相等的同價負離子.對于進入磁場區域的離子.它們在磁場中做圓弧運動的圓心所在的軌跡.可用圖2-7-8給出的四個半圓中的一個來表示.其中正確的是 ( C ) 訓練題一質點在一平面內運動.其軌跡如圖所示.它從A點出發.以恒定速率v0經時間t到B點.圖中x軸上方的軌跡都是半徑為R的半圓.下方的都是半徑為r的半圓 (1)求此質點由A到B沿x軸運動的平均速度, (2)如果此質點帶正電.且以上運動是在一恒定的磁場中發生的.試盡可能詳細地論述此磁場的分布情況.不考慮重力的影響. 答案:(1)v== (2)論述略. 能力訓練【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

關于帶電粒子在磁場中的運動，下面說法錯誤的是(不計重力)

A.
粒子逆著磁感線射入磁場，磁場力做負功，粒子動能減少
B.
粒子垂直于磁感線射入勻強磁場，其所受洛倫茲力只改變它的速度方向，不改變速度的大小，粒子將做勻速圓周運動
C.
無論沿何方向射入磁場，洛倫茲力對粒子都不做功
D.
粒子沿磁感線射入勻強磁場，它不受磁場力作用，做勻速直線運動

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關于帶電粒子在磁場中的運動，下面說法錯誤的是（不計重力）

A．粒子逆著磁感線射入磁場，磁場力做負功，粒子動能減少

B．粒子垂直于磁感線射入勻強磁場，其所受洛倫茲力只改變它的速度方向，不改變速度的大小，粒子將做勻速圓周運動

C．無論沿何方向射入磁場，洛倫茲力對粒子都不做功

D．粒子沿磁感線射入勻強磁場，它不受磁場力作用，做勻速直線運動

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關于帶電粒子在磁場中的運動，下面說法錯誤的是(不計重力)

[　]

A．粒子逆著磁感線射入磁場，磁場力做負功，粒子動能減少

B．粒子垂直于磁感線射入勻強磁場，其所受洛倫茲力只改變它的速度方向，不改變速度的大小，粒子將做勻速圓周運動

C．無論沿何方向射入磁場，洛倫茲力對粒子都不做功

D．粒子沿磁感線射入勻強磁場，它不受磁場力作用，做勻速直線運動

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關于帶電粒子在磁場中的運動，下面說法錯誤的是(不計重力)

[　]

A．粒子逆著磁感線射入磁場，磁場力做負功，粒子動能減少

B．粒子垂直于磁感線射入勻強磁場，其所受洛倫茲力只改變它的速度方向，不改變速度的大小，粒子將做勻速圓周運動

C．無論沿何方向射入磁場，洛倫茲力對粒子都不做功

D．粒子沿磁感線射入勻強磁場，它不受磁場力作用，做勻速直線運動

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（B組）帶電粒子在某一區域運動，只考慮磁場力的作用，下列判斷錯誤的是（　　）

A、若帶電粒子做勻速直線運動，洛倫茲力和磁感應強度一定都為零

B、若帶電粒子做直線運動，洛倫茲力一定為零

C、若洛倫茲力不為零，該點磁感應強度與運動方向可能不垂直

D、若洛倫茲力不為零，帶電粒子可能作直線運動，也可能做曲線運動

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