- 高考物理磁场定向
高考物理磁场定向包括以下内容:
1. 磁感应强度,磁感线,以及安培定则。
2. 洛伦兹力,带电粒子在匀强磁场中的运动。
3. 磁通量,安培环路定理。
这些是磁场定向的一些基本概念,具体的应用和计算方法需要进一步的学习和实践。
相关例题:
例题:
在图示的直角坐标系xOy平面内有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B。在原点O处有一个粒子源,可以向各个方向发射粒子,粒子的质量为m,电量为q,初速度为v。为了使粒子在磁场中运动时不会与边界相碰,求粒子发射的最小速率v0。
【分析】
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律和圆周运动的规律求解。
【解答】
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r,圆心为O1,则有:
Bqv0=m{frac{v_{0}^{2}}{r}}
又因为粒子在磁场中做圆周运动的周期为T=2πm/Bq
所以粒子在磁场中运动的最小速率为:
v_{min}=frac{2πm}{Bq}sqrt{1+frac{q^{2}}{m^{2}}}
【说明】
本题考查了带电粒子在磁场中的运动问题,关键是根据洛伦兹力提供向心力列式求解。
【注意】
本题中粒子源的位置不确定,发射粒子的方向也不确定,因此不能直接使用左手定则判断粒子的运动轨迹。需要先根据粒子的质量和电量以及磁场的方向和磁感应强度的大小,利用牛顿第二定律和圆周运动的规律求解粒子的最小速率。
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