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[!--downpath--]帶電離子在磁場中運動,并且切割磁感線,就受力,這個力命名為洛倫茲力,洛倫茲力方向與運動方向時時垂直,而且洛倫茲力不做功,洛倫茲力大小f=qvB.如果與磁感線方向平行,那么就不受洛倫茲力,如果與磁感線方向有一定的夾角,那么運動的就是螺旋運動,仿佛彈簧一般!
CD
試題分析:A、帶電粒子只有在垂直于磁場方向飛入磁場后,才做勻速圓周運動;錯誤
B、帶電粒子飛入勻強磁場后做勻速圓周運動時,速度大小不變,方向時刻變化;錯誤
C、由左手定則知,洛倫茲力與速度方向始終垂直,則帶電粒子飛入勻強磁場后做勻速圓周運動時,洛侖茲力的方向總和運動方向垂直;正確
D、帶電粒子飛入勻強磁場后做勻速圓周運動時,速度大小不變,動能一定保持不變;正確
故選CD
點評:注意帶電粒子進入磁場后所受洛倫茲力的方向既垂直于v又垂直于B;決定洛倫茲力方向的因素有三個:電荷的電性(正或負)、速度方向、磁感應強度的方向.
這個題,先解前半部分:當粒子速度方向與ab成30°角時,粒子在磁場中運動的時間最長。所以粒子偏轉的軌跡要求最長,也即粒子偏轉軌跡對應的弦長要最大,即偏轉軌跡弦長必須是半徑。
畫出圖,利用偏轉角關系,可求出此時此時偏轉角是60度,同時求出粒子偏轉半徑為2R(R為磁場半徑)。
后來粒子也經時間t飛出磁場。這里隱含一個結論:粒子在磁場中運動的角速度w,是一個與線速度無關的量:w=qB/m 所以粒子偏轉的偏轉角一定是60度。畫出偏轉圖像,求出后來的偏轉半徑為√3R(R為磁場半徑)。
所以前后粒子速度比就等于半徑之比,即解出后來速度為√(3)/2 v