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荷的作用力电场中的电荷一定受到电场力作用F=qE正电荷受力与电场方向相同,负电荷受力与电场方向相反可能做正功、负功,也可能不做功F为零,E一定为零既可以改变电荷运动的速度大小,也可以改变电荷运动的方向
【例1】2009广东理基带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用.下列表述正确的是A.洛伦兹力对带电粒子做功B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能C.洛伦兹力的大小与速度无关D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向二、带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的分析方法1.圆心的确定如图2甲、乙所示,试确定两种情况下圆弧轨道的圆心,并总结此类问题的分析方法.
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f图2
图3总结两种情况下圆心的确定分别采用以下方法:1已知入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心如图3所示,图中P为入射点,M为出射点.2
图4已知入射点和出射点的位置时,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心如图4所示,P为入射点,M为出射点.根据以上总结的结论可以分析下面几种常见的不同边界磁场中的运动规律:①直线边界进出磁场具有对称性,如图5a、b、c所示
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f图5②平行边界存在临界条件,如图6a、b、c所示
图6③圆形边界沿径向射入必沿径向射出,如图7所示
图72.半径的确定用几何知识勾股定理、三角函数等求出半径的大小.3.运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为T,当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为α时,其运动αα时间表示为:t=T或t=T.360°2π【例2】
图82011海南10空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图8中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不计重力.下列说法正确的是A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨r
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