2019-2020年高中物理 第一章 第六節(jié) 洛倫茲力初探練習 粵教版選修1-1.doc
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2019-2020年高中物理 第一章 第六節(jié) 洛倫茲力初探練習 粵教版選修1-1 ?達標訓練 1.磁場對電流有作用力,對這個問題進行研究并且取得成功的科學家是( ) A.奧斯特 B.安培 C.法拉第 D.洛倫茲 答案:B 2.電子通過磁場時會發(fā)生偏轉,這是因為受到( ) A.庫侖力的作用 B.萬有引力的作用 C.洛倫茲力的作用 D.安培力的作用 解析:洛倫茲力的方向與電荷的運動方向垂直,所以電子通過磁場時會發(fā)生偏轉,因此C選項正確. 答案:C 3.關于電荷所受電場力和洛倫茲力,正確的說法是( ) A.電荷在磁場中一定受洛倫茲力作用 B.電荷在電場中一定受電場力作用 C.電荷所受電場力一定與該處電場方向一致 D.電荷所受的洛倫茲力不一定與磁場方向垂直 解析:電荷在電場中一定受電場力的作用,正電荷受電場力方向與電場方向一致,靜止電荷不受磁場力作用,運動電荷受磁場力作用時方向總是垂直于磁場方向. 答案:B 4.對陰極射線管的認識,下列說法錯誤的是( ) A.陰極射線管是用來觀察電子束運動軌跡的裝置 B.借助陰極射線管我們可以看到每個電子的運動軌跡 C.陰極射線管內部抽成真空 D.陰極射線管工作時,它的陰極和陽極之間存在強電場 答案:B 5.一個帶正電的粒子以速度v進入勻強磁場中,速度方向與磁感線方向相同,不計重力,能正確反映粒子運動軌跡的圖是( ) 解析:帶電粒子只有運動方向不平行于磁場時才受洛倫磁力,該粒子不受力,故選C. 答案:C 6.(多選)帶電粒子在磁場中發(fā)生偏轉的物理原理可運用于各種科學實驗和電器中.下面利用了此物理原理的裝置有( ) 解析:A、B、C均利用了帶電粒子在磁場中發(fā)生偏轉的物理原理. 答案:ABC 7.(多選)在如下圖所示的四幅圖中,正確標明了帶正電的粒子所受洛倫茲力F方向的是( ) 解析:由左手定則可知選項A、C正確. 答案:AC 沒有理解相對論的相對論先驅 洛倫茲生于1853年,他是一位多才全能的物理學家,在物理學的許多領域中都作出了極為引人注目的貢獻:經典電子論的創(chuàng)立、“洛倫茲力”的確定、“塞曼效應”的發(fā)現與解釋、洛倫茲變換的確立等都凝聚著這位物理學家一生的心血,用物理學家拉莫的話講:“概括洛倫茲一生的工作,相當于接收到一次半世紀的物理學史全面教育,而這半個世紀曾開創(chuàng)了物理學的新紀元.” 洛倫茲正是生活在物理學的革命時代,一方面,以牛頓力學為基礎的經典物理學漸趨完善;另一方面,新的物理現象,新的發(fā)現的出現越來越暴露了經典物理學的缺陷,人們有必要徹底修正經典物理學大廈,麥克斯韋電磁波理論的成功,麥克斯韋預言的電磁波也為赫茲等人證實,電磁波在真空中的傳播速度為光速,即每秒30萬千米.令人疑惑的是電磁波的傳播并沒有指明參照系,這與經典運動是難以一致的,為此又有人提出了“以太”介質,即認為光及電磁波的傳播速度是相對于以太而言的. 為了證實以太介質的存在,科學家們在長達幾十年的時間里都在尋找證據,最后邁克爾遜的實驗否定了以太的存在,以太漸漸為物理學家們所擯棄,從而進入了相對論時代.洛倫茲是以太學說的支持者之一,這位頗有成就的物理學家至死都沒有放棄以太的存在.在邁克爾遜實驗后,為了挽救以太,擺脫實驗結果造成的令人困惑的局面,1892年,他提出了“收縮假說”,即認為物質運動時,由于組成物質粒子間相互作用的變化,物質將在運動方向上縮短,從而機械性地解釋了邁克爾遜的實驗結果.洛倫茲還發(fā)現,當電子高速運動時,電子的質量也會隨運動速度的增加而增加,而當他把“收縮理論”中的時間t用另一與運動速度有關的時間t′(洛倫茲稱為“運動系統(tǒng)中的本地時”)取代后,他發(fā)現他的“收縮理論”就呈現出一種和諧的美,這種空間收縮及時間的變換關系就是洛倫茲變換,它適用于一切慣性坐標系. 在洛倫茲變換提出一年后(1905年),愛因斯坦就創(chuàng)立了狹義相對論,從本質上揭示了時間與空間、物質和運動、質量和能量、動量和能量的統(tǒng)一性,其中很多結論與洛倫茲是相同的,以至于英國數學、物理學家惠特克把相對論的功績全部歸之于洛倫茲.然而物理本性上,洛倫茲理論是以以太為參考系,他所引進的時間t′僅作為數學上的一個輔助量,而沒有賦給它真實的物理含意.事實上,在愛因斯坦提出相對論后,洛倫茲一直不承認相對論,當很多事實證實相對論的正確性時,他雖表示祝賀和贊譽愛因斯坦,但一定也不理解,他在相對論時代生活了20多年(1928年去世),但至死都沒有理解相對論.- 配套講稿:
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