2023届高考物理一轮复习课件：带电粒子在复合场中运动的实例分析（17页）

(1)这时B至少多大 B 的方向如何

(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应

把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止

根据左手定则,这时B应垂直于导轨平面向上,大小满足BI1l=mgsin α,B= 。

(2)当B的方向改为竖直向上时,安培力的方向变为水平向右,要使金属杆保持静止,应使沿导轨方向的合力为零,得BI2lcos α=mgsin α，I2= 。

【例题2】某科研单位制成了能把2.2 g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10 km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约为2 km/s)。如图所示,若轨道宽为2 m,长为100 m,通过的电流为10 A,试求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度大小。(轨道摩擦不计)

根据2ax= 得炮弹的加速度大小为a= =( × ) × m/s2=5×105 m/s2。 解析：

根据牛顿第二定律F=ma得炮弹所受的安培力

F=ma=2.2×10-3×5×105 N=1.1×103 N。

根据安培力公式F=IlB,

得B= = . × × T B=55 T 一、知识梳理与整合 3、带电粒子在匀强磁场中的运动 洛伦兹力 提供向心力 ⑴轨道半径： ⑵运动周期： ⑶动能： 对于确定磁场，有 ，仅由粒子种类决定，与r和v无关。 U 回旋加速器 1.在磁场中做圆周运动,周期不变 2.每一个周期加速两次 3.电场的周期与粒子

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