高中物理选修3-1课件有以下几个:
磁场。
电流和磁场。
磁现象的电本质。
磁场对运动电荷的作用。
洛伦兹力。
带电粒子在匀强磁场中的运动。
此外,还有磁场的方向和磁感应强度的方向、磁感应强度B的定义式、磁感应强度的物理意义、磁通量、法拉第电磁感应定律等章节。
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【例题】一个带电粒子在匀强磁场中运动,粒子的速度大小为v,磁场方向垂直于运动平面,粒子的动能定理表明,粒子动能的变化量等于粒子受到的洛伦兹力做的功。已知粒子电量为q,磁感应强度为B,运动轨迹的圆弧长度为L,求:
(1)粒子在磁场中运动的周期;
(2)粒子在磁场中运动的时间。
【分析】
(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律和圆周运动规律求解周期。
(2)粒子在磁场中运动的半个圆周对应的圆心角为θ,由几何关系求解时间。
【解答】
(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有:
qvB = m\frac{v^{2}}{R}
解得:R = \frac{mv}{qB}
粒子运动的周期为:T = \frac{2\pi R}{v} = \frac{2\pi m}{qB}
(2)粒子在磁场中运动的半个圆周对应的圆心角为:\theta = \frac{2\pi}{3}弧度
粒子在磁场中运动的时间为:t = \theta \cdot \frac{L}{R} = \frac{\pi L}{3m}
【说明】本题考查了带电粒子在磁场中的运动问题,关键要掌握洛伦兹力提供向心力的应用,注意几何关系的运用。
希望以上例题能够帮助您更好地理解高中物理选修3-1的内容。