浙江温州2012高中物理会考d级知识条目——用洛伦兹力

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1、精品系列资料传播先进教育理念提供最佳教学方法浙江省温州市2012高中物理会考d级知识条目——用洛伦兹力和牛顿定律求解较简单的问题强化训练61.如图8-3-1所示，在阴极射线管的正下方平行放置一根通有强直流电流的长直导线，且电流的方向水平向右，则阴极射线将会（A）A．向上偏转B．向下偏转C．向纸内偏转D．向纸外偏转解析：研究对象为电子，带负电，一般不计重力，所以偏转方向只与洛伦兹力的方向有关，根据左手定则（注意带负电）判断，所受的洛伦兹力方向向上。所以A选项正确。2.如图8-3-3甲所示，一重力不计的带正电的粒子，以速度v垂直于匀强磁场边界射入磁场中，磁场的宽度为

2、L，磁感应强度为B，粒子的质量为m，电荷量为q，粒子能够从另一边界射出，求粒子射出磁场时的偏转位移和穿越磁场的时间。解析：设偏转位移为y，轨道半径为R，画出粒子的运动圆弧，确定圆心，如图8-3-3乙所示。几何关系式为R2－(R－y)2=L2又；解得：3.如电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为u）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图8-4-19所示.求匀强磁场的磁感应强度.(已知电子的质量为m,电量为e)解析：电子在M、N间加速后获得的速度为v,由动能定理得：电子进入磁场后做匀速圆周运动

3、，设其半径为r，则：电子在磁场中的轨迹如图，由几何得：由以上三式得：联系地址：郑州市经五路66号河南电子音像出版社有限公司邮编450002电话400-688-1789第3页共3页精品系列资料传播先进教育理念提供最佳教学方法4.如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是300，则电子的质量是，穿过磁场的时间是。解析：电子在磁场中运动，只受洛伦兹力作用，故其轨迹是圆弧一部分，又因为f⊥v，故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向交点上，如图中的O点，由几何知识知，AB间圆心角θ

4、=300，OB为半径．所以r=d/sin300=2d．又由r=得m＝2dBe／v．qOxyB又因为AB圆心角是300，所以穿过时间t=T=×=．5.如图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L，求该粒子的电荷量和质量之比。qOxyBAC解析：带电离子射入磁场后，在洛伦兹力作用下作匀速圆周运动，由得半径：由于带电离子从磁场边缘射入，它在磁场中的轨迹不可能是整圆。由偏转方向知，最后粒子必从x轴负方向上

5、某处离开磁场，其运动轨迹如图所示.已知OA=L，圆心必在OA的中垂线上.由几何关系知：PxS1U解得粒子的荷质比为6.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，它的构造原理如图所示。离子源S产生质量为m、电量为q的正离子，离子产生出来时速度很小，可以看作速度为零。产生的离子经过电压U加速，进入磁感强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动，到达记录它的照相底片上的P点。测得P点到入口处S1的距离为x。试求离子的质量m。联系地址：郑州市经五路66号河南电子音像出版社有限公司邮编450002电话400-688-1789第3页共3页精品系列资料传播先进教育理念提供最

6、佳教学方法解析：离子的质量m是不能直接测量的，但通过离子在磁场中的偏转而转化为距离进行测量。当离子在电场中加速时应用动能定理可得：qU=当离子在磁场中偏转时应用牛顿定律可得：Bqv=由上述二式求得m=.联系地址：郑州市经五路66号河南电子音像出版社有限公司邮编450002电话400-688-1789第3页共3页