洛伦兹力测试题2
洛伦兹力
洛伦兹力测试题1.在只受洛伦兹力的条件下,关于带电粒子在匀强磁场中运动,下列说法正确的有_______A.只要粒子的速度大小相同,带电量相同,粒子所受洛伦兹力大小就相同B.洛伦兹力只改变带电粒子的运动轨迹C.洛伦兹力始终与速度垂直,所以洛伦兹力不做功D.洛伦兹力始终与速度垂直,所以粒子在运动过程中的动能、动量保持不变2.如图所示,一只阴极射线管,左侧不断有电子射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线的径迹往下偏,则_______A.导线中的电流从A流向BB.导线中的电流从B流向AC.若要使电子束的径迹向上偏,可以通过改变AB中的电流方向来实现D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关3.如图,在真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场方向垂直于纸面向里,3个油滴a、b、c带有等量同种电荷,其中a静止,b向右匀速运动,c向左匀速运动,比较它们重力的关系,正确的是______A.G a最大B.G b最小C.G c最大D.G b最大4.如图所示,铜质导电板置于匀强磁场中,通电时铜板中电流方向向下,由于磁场的作用,则_______A.板左侧聚集较多电子,使b点电势高于a点B.板左侧聚集较多电子,使a点电势高于b点C.板右侧聚集较多电子,使a点电势高于b点D.板右侧聚集较多电子,使b点电势高于a点5.电子以初速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则_______A.磁场对电子的作用力始终不变B.磁场对电子的作用力始终不做功C.电子的动量始终不变D.电子的动能始终不变6.一个长螺线管中通有交变电流,把一个带电粒子沿管轴线射入管中,粒子将在管中_______不计重力影响.A.做圆周运动B.沿轴线来回运动C.做匀加速直线运动D.做匀速直线运动7.长直导线AB附近有一带电的小球,由绝缘丝线悬挂在M点,当AB中通以如图所示的恒定电流时,下列说法正确的是_______A.小球受磁场力作用,方向与导线垂直指向纸里B.小球受磁场力作用,方向与导线垂直指向纸外C.小球受磁场力作用,方向与导线垂直向左D.小球不受磁场力作用8.如图所示,一个带负电的物体从绝缘粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v,若加上个垂直纸面向外的磁场,则滑到底端时_______A.v变大B.v变小C.v不变D.不能确定v的变化9.一束离子能沿入射方向通过互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,然后进入磁感应强度为B′的偏转磁场内做半径相同的匀速圆周运动(图6),则这束离子必定有相同的______,相同的______.10.为使从炽热灯丝发射的电子(质量m、电量e、初速为零)能沿入射方向通过互相垂直的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感强度为B)区域,对电子的加速电压为______.11.一个电子匀强磁场中运动而不受到磁场力的作用,则电子运动的方向是______.12.一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中作圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流的电流强度I=______.13.一个电视显像管的电子束里电子的动能E K=12000eV.这个显像管的位置取向刚好使电子水平地由南向北运动.已知地磁场的竖直向下分量B=5.5×10-5T,试问(1)电子束偏向什么方向?(2)电子束在显像管里由南向北通过y=20cm路程,受洛仑兹力作用将偏转多少距离?电子质量m=9.1×10-31kg,电量e=1.6×10-19C.14.如图7所示,一质量m、电量q带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面.顶端时对斜面压力恰为零.若迅速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?15.如左下图所示,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面向里,一质量为m,带电量为q 的微粒以速度v与磁场方向垂直,与电场成45°角射入复合场中,恰能做匀速直线运动,求电场强度E 的大小,磁感应强度B的大小.16.如右上图所示,一质量为m ,带电量为+q 的小球静止在光滑的绝缘平面上,并处在磁感应强度为B ,方向垂直纸面指向纸内的匀强磁场中,为了使小球能漂离平面,该匀强磁场在纸面移动的最小速度应为多少?方向如何?17、如图3-14所示,一带电粒子质量为m 、电量为q ,垂直于边界进入一个有界的匀强磁场区域,当它飞离磁场区时,速度方向偏离入射方向θ角。
高中物理选修二第一章《安培力与洛伦兹力》测试题(含答案解析)精选全文
可编辑修改精选全文完整版一、选择题1.(0分)[ID :128260]如图所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B =0.30 T 。
磁场内有一块较大的平面感光板ab ,板面与磁场方向平行,在距ab 的距离l =32 cm 处,有一个点状的α粒子放射源S ,它向各个方向发射α粒子,α粒子的速度都是v =3.0×106 m/s 。
已知α粒子的电荷量与质量之比75.010C/kg q m=⨯,现只考虑在图纸平面内运动的α粒子,则感光板ab 上被α粒子打中区域的长度( )A .20cmB .40cmC .30 cmD .25cm 2.(0分)[ID :128258]我国第21次南极科考队在南极观看到美丽的极光。
极光是由来自太阳的高能带电粒子流与大气分子剧烈碰撞或摩擦,从而激发大气分子发出各种颜色的光。
假设科考队员站在南极极点附近,观测到带正电粒子从右向左运动,则粒子受到磁场力的方向是( )A .向前B .向后C .向上D .向下 3.(0分)[ID :128246]如图所示,在边界上方存在着垂直纸面向里的匀强磁场,两个比荷相同的正、负粒子(不计重力),从边界上的O 点以不同速度射入磁场中,入射方向与边界均成θ角,则正、负粒子在磁场中( )A .运动轨迹的半径相同B .重新回到边界所用时间相同C .重新回到边界时速度方向相同D .重新回到边界时与O 点的距离相等 4.(0分)[ID :128236]关于磁场对通电导线的作用力,下列说法正确的是( ) A .磁场对放置在其中的通电导线一定有力的作用B .放置在磁场中的导线越长,其所受的磁场力越大C .放置在磁场中的导线通过的电流越大,其所受的磁场力越大D .通电导线在磁场中所受的磁场力的方向一定与磁场方向垂直5.(0分)[ID :128226]如图所示,一个带负电的油滴以水平向右的速度v 进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B 后,保持原速度做匀速直线运动,如果使匀强磁场发生变化(不考虑磁场变化引起的电场),则下列判断中错误的是( )A .磁场B 减小,油滴动能增加B .磁场B 增大,油滴机械能不变C .使磁场方向反向,油滴动能减小D .使磁场方向反向后再减小,油滴重力势能减小6.(0分)[ID :128276]带电粒子以初速度v 0从a 点垂直y 轴进入匀强磁场,如图所示,运动中粒子经过b 点,Oa =Ob 。
安培力洛伦兹力测试题及答案
安培力及洛伦兹力测试题一、选择题1.安培的分子环流假设,可用来解释()A .两通电导体间有相互作用的原因C.永久磁铁产生磁场的原因B.通电线圈产生磁场的原因D.铁质类物体被磁化而具有磁性的原因2.如图 1 所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向电流,则()方固外的A.磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面压力增大,受到桌面的摩擦力作用3.有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是()A .氘核B .氚核C.电子 D .质子4.两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中.设这两个电子的运动轨道半径,T1、 T2 是它们的运动周期,则()A .r1 =r2, T1≠T2B . r1≠ r2,T1 ≠ T2C. r1=r2 ,T1= T2D. r1≠ r2,T1 = T2r1、 r2 为5.在垂直于纸面的匀强磁场中,有一原来静止的原子核.该核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图 2 中 a、b 所示.由图可以判定()A .该核发生的是α 衰变B .该核发生的是β 衰变C.磁场方向一定是垂直纸面向里D.磁场方向向里还是向外不能判定6.如图 3 有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的()A .速度B .质量C.电荷D.荷质比7.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁如图4 所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从开始自 A 点沿曲线 ACB 运动,到达 B 点时速度为零, C 点是场,静止运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是()A .这离子必带正电荷B .A 点和 B 点位于同一高度C.离子在 C 点时速度最大D .离子到达 B 点后,将沿原曲线返回 A 点8.如图 5 所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内),有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力)()A .若离子带正电, E 方向应向下B.若离子带负电, E 方向应向上C.若离子带正电, E 方向应向上D.不管离子带何种电, E 方向都向下9.一根通有电流I 的直铜棒用软导线挂在如图 6 所示匀强磁场中,此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力.欲使悬线中张力为零,可采用的方法有()A .适当增大电流,方向不变B .适当减小电流,并使它反向C.电流大小、方向不变,适当增强磁场D .使原电流反向,并适当减弱磁场MN 与线圈轴线均处10.如图 7 所示,一金属直杆MN 两端接有导线,悬挂于线圈上方,于竖直平面内,为使MN 垂直纸面向外运动,可以()A.将 a、 c 端接在电源正极,b、 d 端接在电源负极B.将 b、 d 端接在电源正极,a、 c 端接在电源负极C.将 a、 d 端接在电源正极,b、 c 端接在电源负极D.将a、 c 端接在交流电源的一端,b、d 接在交流电源的另一端11.带电为 +q 的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是()A.只要速度大小相同,所受洛仑兹力就相同B.如果把 +q 改为 -q,且速度反向大小不变,则洛仑兹力的大小,方向均不变C.洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子只受到洛仑兹力作用,其运动的动能、动量均不变12.关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是()A.有磁必有电荷,有电荷必有磁B.一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用C.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷或电流产生的D.根据安培的分子环流假说,在外界磁场作用下,物体内部分子电流取向大致相同时,物体就被磁化,两端形成磁极二、填空题13.一质子及一α 粒子,同时垂直射入同一匀强磁场中.(1)若两者由静止经同一电势差加速的,则旋转半径之比为______;( 2)若两者以相同的动进入磁场中,则旋转半径之比为______ ;( 3)若两者以相同的动能进入磁场中,则旋转半径之比为______;( 4)若两者以相同速度进入磁场,则旋转半径之比为______.14.两块长5d,相距 d 的水平平行金属板,板间有垂直于纸面的匀强磁场.一大群电子从平行于板面的方向、以等大小的速度 v 从左端各处飞入(图 8).为了不使任何电子飞出,板间磁感应强度的最小值为 ______.15.如图9 所示,M 、N 为水平位置的两块平行金属板,板间距离为U.当带电量为d,两板间电势差为q、质量为m 的正离子流以速度V0 沿水平方向从两板左端的中央O 点处射入,因受电场力作用,离子作曲线运动,偏向M 板(重力忽略不计).今在两板间加一匀强磁场,使从中央O 处射入的正离流在两板间作直线运动.则磁场的方向是 ______,磁感应强度 B = ______.16.如图 10 所示,质量为 m,带电量为 +q 的粒子,从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度 v 飞入.已知两板间距为 d,磁感强度为 B,这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计).今将磁感强度增大到某值,则粒子将落到极板上.当粒子落到极板上时的动能为 ______.17.如图 11 所示,绝缘光滑的斜面倾角为θ,匀强磁场 B 方向与斜面垂直,如果一个质量为 m,带电量为 -q 的小球 A 在斜面上作匀速圆周运动,则必须加一最小的场强为______ 的匀强电场.18.三个带等量正电荷的粒子a、 b、 c(所受重力不计)以相同的初动能水平射入正交的电场磁场中,轨迹如图12,则可知它们的质量初动量大小次序为______.ma、mb、 mc 大小次序为______,入射时的19.一初速为零的带电粒子,经过电压为场中,已知带电粒子的质量是m,电量是半径为 ______.U 的电场加速后垂直进入磁感强度为q,则带电粒子所受的洛仑兹力为B 的匀强磁______,轨道三、计算题20.如图 13 在 x 轴的上方( y≥ 0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感强度为 B .在原点 O 有一个离子源向 x 轴上方的各个方向发射出质量为m、电量为 q 的正离子,速率都为 v,对那些在 xy 平面内运动的离子,在磁场中可能到达的最大x= ______,最大 y= ______.21.以速率 v 垂直于屏 S 经过小孔 O 射入存在着匀强磁场的真空室中,如图 14 所示,磁感强度 B 的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于纸面向里.求离子进入磁场后到达屏S 上时的位置与O 点的距离?答案一、选择题1.CD 2.A 3 .B 4. D 5.BD 6.AD7. ABC 8. AD 9. AC 10. ABD 11. B 12 .BD 二、填空题三、计算题21.(1) 2mv/qB。
北京市昌平区第二中学高中物理选修二第一章《安培力与洛伦兹力》经典测试卷(培优提高)
一、选择题1.如图平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为B 。
一质量为m 、电荷量为q 的粒子以速度v 从O 点沿着与y 轴夹角为30的方向进入磁场,运动到A 点时速度方向与x 轴的正方向相同,不计粒子的重力,则下列判断错误的是( )A .该粒子带负电B .A 点与x 轴的距离为2mv qBC .粒子由O 到A 经历时间3mt qB π= D .运动过程中粒子的速度不变2.如图所示,挂在天平底部的矩形线圈abcd 的一部分悬在匀强磁场中,当给矩形线圈通入如图所示的电流I 时,调节两盘中的砝码,使天平平衡。
然后使电流I 反向,这时要在天平的左盘上加质量为2210kg -⨯的砝码,才能使天平重新平衡。
若已知矩形线圈共10匝,通入的电流I =0.1 A ,bc 边长度为10 cm ,(g 取10 m/s 2)则磁场对bc 边作用力F 的大小和该磁场的磁感应强度B 的大小分别是( )A .F =0.2N ,B =20TB .F =0.2N ,B =2TC .F =0.1N ,B =1TD .F =0.1N ,B =10T3.已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度与电流强度I 成正比,与该点到直导线的距离r 成反比。
现有三根平行的通电长直导线A 、C 、O ,其中A 、C 导线中的电流大小为I 1,O 导线中的电流大小为I 2。
与导线垂直的截面内的B 点与A 、C 组成等腰直角三角形,O 处在AC 的中点,电流方向如图,此时B 处的磁感应强度为零,则下列说法正确的是( )A .2I 1=I 2B .2I 1=I 2C .A 导线所受的磁场力向左D .若移走O 导线,则B 处的磁场将沿BO 方向4.如图所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B =0.30 T 。
磁场内有一块较大的平面感光板ab ,板面与磁场方向平行,在距ab 的距离l =32 cm 处,有一个点状的α粒子放射源S ,它向各个方向发射α粒子,α粒子的速度都是v =3.0×106 m/s 。
2021年高中物理选修二第一章《安培力与洛伦兹力》基础练习(答案解析)
一、选择题1.如图所示,在xOy 平面坐标系的第二象限内存在着垂直于坐标平面向外、磁感应强度大小为B 的匀强磁场,一质量为m 、带电量为q +的粒子从(2,0)P L -点处以初速度0v 射入第二象限,0v 的方向与x 轴正方向夹角为45θ=︒。
下列能使粒子离开磁场后进入第一象限的0v 值是( )(不计粒子的重力)A .BqL mB .2BqL mC .2BqL mD .22BqL m 2.如图所示,边长为l ,质量为m 的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导线框中通一逆时针方向的电流,图中虚线过ab 边中点和ac 边中点,在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B ,此时导线框处于静止状态,细线中的拉力为F 1,保持其他条件不变,现将虚线下方的磁场移至虚线上方,此时细线中拉力为F 2。
导线框中的电流大小为( )A .21F F Bl -B .212F F Bl -C .212()F F Bl -D .212()3F F Bl - 3.如图所示,半径为R 的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P 为磁场边界上的一点。
大量质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子,在纸面内沿各个方向以相同速率v 从P 点射入磁场。
这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ 圆弧上,PQ 圆弧对应的圆心角恰好为106°。
(sin53°=0.8,cos53°=0.6)不计粒子重力和粒子间的相互作用,则该匀强磁场的磁感应强度大小为( )A.mvqRB.54mvqRC.53mvqRD.35mvqR4.特高压直流输电是我国领先世界的电力工程。
正常输电时,两根导线中通有大小相等,方向相反的电流,某次故障测试中发现两根平行输电线电流I A>I C。
如图,以两导线垂线中点为圆心,作一个与导线垂直的圆,a(里面)和c(外面)与输电线在同一高度,b、d为圆的最下方和最上方。
忽略地磁的影响,则()A.b点和d点磁场方向相同B.a点的磁感应强度可能为零C.c点的磁感应强度可能为零D.两根导线的作用力为引力5.如图所示为研究平行通电直导线之间相互作用的实验装置。
一轮复习:洛伦兹力测试练习及答案.docx
周末练习12.8一、单选(4题,4分/题,共16分)1、物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。
下列表述正确的是A.牛顿发现了万有引力定律B.洛伦兹发现了电磁感应定律C.光电效应证实了光的波动性D.相对论的创立表明经典力学己不再适用2、 如图所示,当公共汽车水平向前加速时,车厢中竖直悬挂的重物会向后摆,摆到悬绳与 前竖直方向成0角吋相对车保持静止。
不计重物所受的空气阻力与浮力,则此吋AA 悬绳拉力一-定人于重物的重力B 重物所受合外力一定小于重物的重力C 重物所受的合外力水平向后D 重物此时受到重力、悬绳拉力及水平向后的拉力等三个力的作用3、 有一个电场的电场线如右图所示,有一个负试探电荷从A 移动到B,已知该电荷只受电场力,下列说法正确的是() 、_A .该电荷一直在减速B .该电荷的动能先增大后减小飞rC.该电荷的加速度增大D.该电荷的电势能先增大后减小4、如图,将两个等最正点电荷Q 固定放置。
一试探电荷q 在它们连线垂肓平分线上的P 点由静止释放,仅在电场力作用下向下运动,则A. q 带负电B. q 带正电C. q 在运动过程屮电势能不断增人D. q 在运动过程中动能先增大后减小二双选(5题.6分/题,共30分)5、某人乘电梯从24楼到1楼的v-1图象如图,下列说法正确的是 A. 0〜4s 内物体做匀加速直线运动,加速度为lm/s2B. 4s 〜16s 内物体做匀速肓•线运动,速度保持4m/s 不变,处于完全失重状态C. 16s 〜24s 内,物体做匀减速直线运动,速度rfl 4m/s 减至0,处于失重状态D. 0〜24s 内,此人经过的位移为72m 6、人造地球卫星可在高度不同的轨道上运转,已知地球质量为M,半径为R,表面重力加速度为g,万有引力恒量为G,贝IJ 下述关丁•人造地球卫星的判断正确的是niA.所有绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星的运行周期都应小于B. v所冇绕地球做匀速闘周运动的人造地球卫星的运行速度都不超过 C. 若卫星轨道为圆形,则该圆形的圆心必定与地心重合 D. 地球同步卫星可相对地血静止在广州的正上空7、如图所示,同心圆表示某点电荷Q所激发的电场的等势面,已知“两点在同一-等势面上,c、d 两点在另一等势面上•甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点“射入电场, 在电场中沿不同的轨迹adb Illi线、acb Illi线运动,不计重力.则卜•列说法中正确的是A.两粒子所带的电荷电性不同B.甲粒子经过。
物理高二洛伦兹力测试题及答案
洛伦兹力测试1、一个电子以一定初速度进入一匀强场区(只有电场或只有磁场不计其他作用)并保持匀速率运动,下列说法正确的是()A.电子速率不变,说明不受场力作用B.电子速率不变,不可能是进入电场C.电子可能是进入电场,且在等势面上运动D.电子一定是进入磁场,且做的圆周运动2、如图—10所示,正交的电磁场区域中,有两个质量相同、带同种电荷的带电粒子,电量分别为q a、q b.它们沿水平方向以相同的速率相对着匀速直线穿过电磁场区,则()A.它们带负电,且q a>q b. B.它们带负带电,q a<q bC.它们带正电,且q a>q b. D.它们带正电,且q a<q b. . 图-103、如图—9所示,带正电的小球穿在绝缘粗糙直杆上,杆倾角为θ,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场,小球沿杆向下运动,在a点时动能为100J,到C点动能为零,而b点恰为a、c的中点,在此运动过程中()A.小球经b点时动能为50J 图—9B.小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量C.小球在ab段克服摩擦所做的功与在bc段克服摩擦所做的功相等D.小球到C点后可能沿杆向上运动。
4、如图所示,竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面,平面上一个钉子O固定一根细线,细线的另一端系一带电小球,小球在光滑水平面内绕O做匀速圆周运动.在某时刻细线断开,小球仍然在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法一定错误的是()A.速率变小,半径变小,周期不变B.速率不变,半径不变,周期不变C.速率不变,半径变大,周期变大D.速率不变,半径变小,周期变小5、如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴均夹θ角.则正、负离子在磁场中()A.运动时间相同B.运动轨道半径相同C.重新回到x轴时速度大小和方向均相同D.重新回到x轴时距O点的距离相同6、质量为0.1kg、带电量为2.5×10—8C的质点,置于水平的匀强磁场中,磁感强度的方向为南指向北,大小为0.65T.为保持此质量不下落,必须使它沿水平面运动,它的速度方向为_____________,大小为______________。
洛伦兹力综合练习经典(含答案详解)
洛伦兹力的方向1.在阴极射线管中电子流方向由左向右,其上方放置一根通有如图366所示电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则电子将( )图366A .向上偏转B .向下偏转C .向纸里偏转D .向纸外偏转答案 B解析 由题图可知,直线电流的方向由左向右,根据安培定则,可判定直导线下方的磁场方向为垂直于纸面向里,而电子运动方向由左向右,由左手定则知(电子带负电荷,四指要指向电子运动方向的反方向),电子将向下偏转,故B 选项正确.洛伦兹力的大小图3672.如图367所示,带负电荷的摆球在一匀强磁场中摆动.匀强磁场的方向垂直纸面向里.摆球在A 、B 间摆动过程中,由A 摆到最低点C 时,摆线拉力大小为F 1,摆球加速度大小为a 1;由B 摆到最低点C 时,摆线拉力大小为F 2,摆球加速度大小为a 2,则( )A .F 1>F 2,a 1=a 2B .F 1<F 2,a 1=a 2C .F 1>F 2,a 1>a 2D .F 1<F 2,a 1<a 2答案 B解析 由于洛伦兹力不做功,所以从B 和A 到达C 点的速度大小相等.由a =v 2r可得a 1=a 2.当由A 运动到C 时,以小球为研究对象,受力分析如图甲所示,F 1+qvB -mg =ma 1.当由B 运动到C 时,受力分析如图乙所示,F 2-qvB -mg =ma 2.由以上两式可得:F 2>F 1,故B 正确.洛伦兹力的综合应用图3683.在两平行金属板间,有如图368所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场.α粒子以速度v 0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,恰好能沿直线匀速通过.供下列各小题选择的答案有:A .不偏转B .向上偏转C .向下偏转D .向纸内或纸外偏转(1)若质子以速度v 0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,质子将________.(2)若电子以速度v 0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,电子将________.(3)若质子以大于v 0的速度,沿垂直于电场方向和磁场方向从两板正中央射入,质子将________.(4)若增大匀强磁场的磁感应强度,其他条件不变,电子以速度v 0沿垂直于电场和磁场的方向,从两极正中央射入时,电子将________.答案 (1)A (2)A (3)B (4)C解析 设带电粒子的质量为m ,带电荷量为q ,匀强电场的电场强度为E 、匀强磁场的磁感应强度为B .带电粒子以速度v 0垂直射入互相正交的匀强电场和匀强磁场中时,若粒子带正电荷,则所受电场力方向向下,大小为qE ;所受磁场力方向向上,大小为Bqv 0.沿直线匀速通过时,显然有Bqv 0=qE ,v 0=E B,即沿直线匀速通过时,带电粒子的速度与其质量、电荷量无关.如果粒子带负电荷,电场力方向向上,磁场力方向向下,上述结论仍然成立.所以,(1)(2)两小题应选A.若质子以大于v 0的速度射入两板之间,由于磁场力f =Bqv ,磁场力将大于电场力,质子带正电荷,将向上偏转,第(3)小题应选B.磁场的磁感应强度B 增大时,电子射入的其他条件不变,所受磁场力f =Bqv 0也增大,电子带负电荷,所受磁场力方向向下,将向下偏转,所以第(4)小题应选择C.(时间:60分钟)题组一对洛伦兹力方向的判定1.在以下几幅图中,对洛伦兹力的方向判断不正确的是( )答案C2.一束混合粒子流从一发射源射出后,进入如图369所示的磁场,分离为1、2、3三束,则不正确的是( )图369A.1带正电B.1带负电C.2不带电D.3带负电答案B解析根据左手定则,正电荷粒子左偏,即1;不偏转说明不带电,即2;带负电的粒子向右偏,说明是3,因此答案为B.3.在学校操场的上空中停着一个热气球,从它底部脱落一个塑料小部件,下落过程中由于和空气的摩擦而带负电,如果没有风,那么它的着地点会落在气球正下方地面位置的( ) A.偏东B.偏西C.偏南D.偏北答案B解析在我们北半球,地磁场在水平方向上的分量方向是水平向北,气球带负电,根据左手定则可得气球受到向西的洛伦兹力,故向西偏转,B正确.4.一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则( )A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向平行C.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向垂直D.此空间可能有正交的磁场和电场,它们的方向均与电子速度方向垂直答案BD解析由洛伦兹力公式可知:当v的方向与磁感应强度B的方向平行时,运动电荷不受洛伦兹力作用,因此电子未发生偏转,不能说明此空间一定不存在磁场,只能说明此空间可能有磁场,磁场方向与电子速度方向平行,则选项B正确.此空间也可能有正交的磁场和电场,它们的方向均与电子速度方向垂直,导致电子所受合力为零.则选项D正确.题组二洛伦兹力特点及公式5.带电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是( )A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B.如果把+q改为-q,且速度反向、大小不变,则洛伦兹力的大小不变C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子只受到洛伦兹力的作用,不可能做匀速直线运动答案BD图36106.如图3610所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是( )A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动答案C解析电子的速度v∥B、F洛=0、电子做匀速直线运动.7.关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动,下列说法中正确的是( )A.带电粒子沿电场线方向射入,静电力对带电粒子做正功,粒子动能一定增加B.带电粒子垂直于电场线方向射入,静电力对带电粒子不做功,粒子动能不变C.带电粒子沿磁感线方向射入,洛伦兹力对带电粒子做正功,粒子动能一定增加D.不管带电粒子怎样射入磁场,洛伦兹力对带电粒子都不做功,粒子动能不变答案D解析带电粒子在电场中受到的静电力F=qE,只与电场有关,与粒子的运动状态无关,做功的正负由θ角(力与位移方向的夹角)决定.对选项A,只有粒子带正电时才成立;垂直射入匀强电场的带电粒子,不管带电性质如何,静电力都会做正功,动能增加.带电粒子在磁场中的受力——洛伦兹力F=qvB sin θ,其大小除与运动状态有关,还与θ角(磁场方向与速度方向之间夹角)有关,带电粒子从平行磁感线方向射入,不受洛伦兹力作用,粒子做匀速直线运动.在其他方向上由于洛伦兹力方向始终与速度方向垂直,故洛伦兹力对带电粒子始终不做功.综上所述,正确选项为D.图36118.显像管原理的示意图如图3611所示,当没有磁场时,电子束将打在荧光屏正中央的O 点,安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏转.设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,若使高速电子流打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点,下列磁场的变化能够使电子发生上述偏转的是( )答案A解析电子偏转到a点时,根据左手定则可知,磁场方向垂直纸面向外,对应的Bt图的图线就在t轴下方;电子偏转到b点时,根据左手定则可知,磁场方向垂直纸面向里,对应的Bt图的图线应在t轴上方,A正确.题组三带电物体在磁场中的运动问题图36129.带电油滴以水平速度v 0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图3612所示,若油滴质量为m ,磁感应强度为B ,则下述说法正确的是( )A .油滴必带正电荷,电荷量为mg v 0B B .油滴必带正电荷,比荷q m =q v 0BC .油滴必带负电荷,电荷量为mg v 0B D .油滴带什么电荷都可以,只要满足q =mg v 0B答案 A解析 油滴水平向右匀速运动,其所受洛伦兹力必向上与重力平衡,故带正电,其电荷量q=mg v 0B,A 正确.图361310.如图3613所示,在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道,水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直.一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M 滑下到最右端,则下列说法中正确的是( )A .滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大B .滑块从M 点到最低点的加速度比磁场不存在时小C .滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不存在时小D .滑块从M 点到最低点所用时间与磁场不存在时相等 答案 D解析 由于洛伦兹力不做功,故与磁场不存在时相比,滑块经过最低点时的速度不变,选项A 错误;由a =v 2R,与磁场不存在时相比,滑块经过最低点时的加速度不变,选项B 错误;由左手定则,滑块经最低点时受的洛伦兹力向下,而滑块所受的向心力不变,故滑块经最低点时对轨道的压力比磁场不存在时大,因此选项C 错误;由于洛伦兹力始终与运动方向垂直,在任意一点,滑块经过时的速度均不变,选项D 正确.图361411.如图3614所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m,带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,设小球的电荷量不变,小球由静止下滑的过程中( )A.小球加速度一直增加B.小球速度一直增加,直到最后匀速C.棒对小球的弹力一直减小D.小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变答案BD解析小球由静止开始下滑,受到向左的洛伦兹力不断增加.在开始阶段,洛伦兹力小于向右的静电力,棒对小球有向左的弹力,随着洛伦兹力的增加,棒对小球的弹力减小,小球受到的摩擦力减小,所以在竖直方向的重力和摩擦力作用下加速运动的加速度增加.当洛伦兹力等于静电力时,棒对小球没有弹力,摩擦力随之消失,小球受到的合力最大,加速度最大.随着速度继续增加,洛伦兹力大于静电力,棒对小球又产生向右的弹力,随着速度增加,洛伦兹力增加,棒对小球的弹力增加,小球受到的摩擦力增加,于是小球在竖直方向受到的合力减小,加速度减小,小球做加速度减小的加速运动,当加速度减小为零时,小球的速度不再增加,以此时的速度做匀速运动.综上所述,选项B、D正确.图361512.如图3615所示,一个质量为m带正电的带电体电荷量为q,紧贴着水平绝缘板的下表面滑动,滑动方向与垂直纸面的匀强磁场B垂直,则能沿绝缘面滑动的水平速度方向________,大小v应不小于________,若从速度v0开始运动,则它沿绝缘面运动的过程中,克服摩擦力做功为________.答案水平向右,mgqB,12m⎣⎢⎡⎦⎥⎤v20-mgqB2图361613.如图3616所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒从a 点进入场区并刚好能沿ab 直线向上运动,下列说法中正确的是( )A .微粒一定带负电B .微粒的动能一定减小C .微粒的电势能一定增加D .微粒的机械能一定增加答案 AD解析 微粒进入场区后沿直线ab 运动,则微粒受到的合力或者为零,或者合力方向在ab 直线上( 垂直于运动方向的合力仍为零).若微粒所受合力不为零,则必然做变速运动,由于速度的变化会导致洛伦兹力变化,则微粒在垂直于运动方向上的合力不再为零,微粒就不能沿直线运动,因此微粒所受合力只能为零而做匀速直线运动;若微粒带正电,则受力分析如下图甲所示,合力不可能为零,故微粒一定带负电,受力分析如图乙所示,故A 正确,B 错;静电力做正功,微粒电势能减小,机械能增大,故C 错,D 正确.图361714.如图3617所示,质量为m =1 kg 、电荷量为q =5×10-2 C 的带正电的小滑块,从半径为R =0.4 m 的光滑绝缘14圆弧轨道上由静止自A 端滑下.整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中.已知E =100 V/m ,方向水平向右;B =1 T ,方向垂直纸面向里.求:(1)滑块到达C 点时的速度;(2)在C 点时滑块所受洛伦兹力.(g =10 m/s 2)答案 (1)2 m/s ,方向水平向左 (2)0.1 N ,方向竖直向下解析 以滑块为研究对象,自轨道上A 点滑到C 点的过程中,受重力mg ,方向竖直向下;静电力qE ,方向水平向右;洛伦兹力F 洛=qvB ,方向始终垂直于速度方向.(1)滑块从A 到C 过程中洛伦兹力不做功,由动能定理得mgR -qER =12mv 2C 得v C = 2mg -qE R m=2 m/s.方向水平向左. (2)根据洛伦兹力公式得:F =qv C B =5×10-2×2×1 N =0.1 N ,方向竖直向下.。
(完整版)洛伦兹力练习题
洛伦兹力练习题一、选择题⒈三个电子分别以V、2V、3V的速度与磁场方向垂直进入同一匀强磁场,它们在磁场中回旋的频率之比()A、1:1:1B、1:2:3C、12:22:32D、1:11 : 23⒉一电子在匀强磁场中,以一固定的正电荷为圆心,在圆形轨道上运动,磁场方向垂直于它的运动平面,电场力恰是磁场力的三倍,设电子电量为e,质量为m,磁感强度为B,那么电子运动的可能角速度应当是()A、Be2Be3Be4BeB、C、D、m m m m⒊在图中虚线所围区域内,存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。
已知从左方水平射入的电子,穿过这区域时未发生偏转,设电子重力可忽略不计,则在这区域中的E和B的方向可能是()E、B A、E竖直向上,B垂直纸面向外B、E竖直向上,B垂直纸面向里VC、E、B都沿水平方向,并与电子运行方向相同D、E竖直向上,B竖直向下⒋质量为m,电量为q的电荷,经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,受到的洛伦兹力大小为()A、Bq qU2qU Bq qUB、BqC、m m2mD、2BqqUm⒌一段长L的通电直导线,单位长度中有n个自由电荷,每个电荷的电量为q,定向移动的速度是V,在导体周围加一个垂直于导线、磁感应强度为B的匀强磁场,则导线所受的安培力的大小为()A、nqLB BqVLBqVB、C、D、nqVLB V nnL⒍一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示,径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。
由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变)。
从图中情况可以确定()A、粒子从a到b,带正电B、粒子从b到a,带正电C、粒子从a到b,带负电D、粒子从b到a,带负电⒎将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说呈中性)喷射人磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压,在磁极配置如图所示的情况下,下列说法中正确的是()A、金属板A上聚集正电荷,金属板B上聚集负电荷B、金属板A上聚集正电荷,金属板B上聚集正电荷C、金属板B的电势高于金属板A的电势D、通过电阻R的电流方向由a到b8.如图甲所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度—时间图象可能是图乙中的()9.如图所示,空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场的方向竖直向下,磁场方向水平(图中垂直纸面向里),一带电油滴P恰好处于静止状态,则下列说法正确的是()A.若仅撤去电场,P可能做匀加速直线运动B.若仅撤去磁场,P可能做匀加速直线运动C.若给P一初速度,P不可能做匀速直线运动D.若给P一初速度,P可能做匀速圆周运动10.如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中,质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。
洛伦兹力测试题1
洛伦兹力测试题1 work Information Technology Company.2020YEAR洛伦兹力测试题1出题人:陈慧一、单选题(每题只有一个选项是正确的)1.下列说法正确的是()A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为零C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度D.洛伦兹力对带电粒子不做功2.关于安培力和洛伦兹力,下列说法中正确的是()A.带电粒子一定会受到洛伦兹力作用B.洛伦兹力F方向一定既垂直与磁场B的方向,又垂直与带电粒子的运动速度V方向C.通电导线一定会受到安培力作用D.洛伦兹力对运动电荷一定不做功,安培力对通电导线也一定不做功3.一带电粒子在垂直于匀强磁场方向的平面内,在磁场力的作用下做圆周运动.要想确定带电粒子的比荷,则下列说法正确的是()A.只需要知道磁感应强度B和运动周期TB.只需要知道轨道半径R和磁感应强度BC.只需要知道轨道半径R和运动速度vD.只需要知道运动速度v和磁感应强度B4.两个电子以大小不同的初速度沿垂直磁场的方向射入同一个匀强磁场中。
设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径,T1、T2是它们的运动周期,则()A.r1=r2,T1≠T2 B.r1≠r2,T1≠T2C.r1=r2,T1=T2 D.r1≠r2,T1=T25.质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,轨道半径分别为RP和 T ,则下列选项正确的是()和 R ,周期分别为 TPA.R :R p=2 :1 ;T :T p=2 :1B.R :R p=1:1 ;T :T p=1 :1C.R :R p=1 :1 ;T :T p=2 :1 D.R :R p=2:1 ;T :T p=1 :16.三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°,则它们在磁场中运动的时间之比为:( ) A .1:1:1B .1:2:3C .3:2:1D .1:2:37.如图8所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场中,质量为m 、带电量为+Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑。
洛伦兹力习题及答案
磁场、洛伦兹力1•制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计, 该装置由绝缘材料制成, 长、宽、高分别为a 、b 、c ,左右两端开口,在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B 的匀强磁场,在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极, 当含有大量正负离子(其重力不计)的污水充满管口从左向右流经该装置时, 利用电压表所显示的两个电极间的电压 量Q (单位时间内流出的污水体积)•则下列说法正确的是()A .后表面的电势一定高于前表面的电势,与正负哪种离子多少无关B .若污水中正负离子数相同,则前后表面的电势差为零C .流量Q 越大,两个电极间的电压 U 越大D .污水中离子数越多,两个电极间的电压U 越大2•长为L 的水平板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为B ,板间距离也为L ,板不带电,现有质量为 m ,电量为q 的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度 v 水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是( )5.如图所示,在跟水平面成37°角且连接电源的金属框架上, 放一条长30cm ,重为0.3N 的 金属棒ab ,磁感应强度B=0.4T ,方向垂直于框架平面向上,当通过金属棒的电流为 2A 时,它刚好处于静止状态,求金属棒所受摩擦力的大小和方向.(0.06N,沿斜面向下)A.使粒子的速度 C.使粒子的速度 BqL v<4m BqL v>mB.使粒子的速度D.使粒子的速度v>5Bq L 4m BqL 5BqL <v< —4m 4m3. 一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一 段径迹如图4所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离, 粒子的能量逐渐减小(带电量不变) .从图中可以确定A .粒子从a 到b ,带正电 C .粒子从a 到b ,带负电B .粒子从b 到 D .粒子从b 到 a , a , 带正电带负电 质量为m xX X X aX4.在倾角为a 的光滑斜面上,置一通有电流为 I 、长为L 、 导体棒,如图所示,试问:欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度 B 的最小值和方向• 欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力,外加匀强磁场的磁感应强度 B 的大小和方向. B 垂直L ,应加外磁场的方向范围 (1) (2) U ,就可测出污水流6. 质谱仪主要用于分析同位素,测定其质量、荷质比.下图为一种常见的质谱仪,由粒子源、加速电场(U)、速度选择器(E、B1)和偏转磁场(B2)组成.若测得粒子在回旋中的轨道直径为d, 求粒子的荷质比。
高中物理选修二第一章《安培力与洛伦兹力》检测题(包含答案解析)
一、选择题1.(0分)[ID:128256]如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.20m,θ=37︒,磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。
金属导轨的一端接有电动势E=4V、内阻r=1Ω的直流电源。
现把一个质量m=0.08kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。
导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=1Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。
已知sin37︒=0.6,cos37︒=0.8,则下列说法中正确的是()A.导体棒上的电流大小为1AB.导体棒受到的安培力大小为0.40NC.导体棒受到的摩擦力方向为沿导轨平面向下D.导体棒受到的摩擦力大小为0.06N2.(0分)[ID:128254]下列关于磁场的应用,正确的是()A.图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器示意图,要使粒子获得的最大动能增大,可增大加速电场的电压UB.图乙是磁流体发电机示意图,由此可判断A极板是发电机的正极,B极板是发电机的负极C.图丙是速度选择器示意图,不考虑重力的带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是E vB =D.图丁是磁电式电流表内部结构示意图,当有电流流过时,线圈在磁极间产生的匀强磁场中偏转3.(0分)[ID:128252]如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)。
一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场.此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°。
下列说法中正确的是()A .电子在磁场中运动的半径为LB .电子在磁场中运动的时间为023L v πC .电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为3,22L L ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭D .电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为()02L -,4.(0分)[ID :128239]CT 扫描是计算机X 射线断层扫描技术的简称,CT 扫描机可用于对多种病情的探测。
西安市高中物理选修二第一章《安培力与洛伦兹力》测试(含答案解析)
一、选择题1.(0分)[ID :128262]如图所示,在xOy 平面坐标系的第二象限内存在着垂直于坐标平面向外、磁感应强度大小为B 的匀强磁场,一质量为m 、带电量为q +的粒子从(2,0)P L -点处以初速度0v 射入第二象限,0v 的方向与x 轴正方向夹角为45θ=︒。
下列能使粒子离开磁场后进入第一象限的0v 值是( )(不计粒子的重力)A .BqL mB .2BqL mC .2BqL mD .22BqL m 2.(0分)[ID :128260]如图所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B =0.30 T 。
磁场内有一块较大的平面感光板ab ,板面与磁场方向平行,在距ab 的距离l =32 cm 处,有一个点状的α粒子放射源S ,它向各个方向发射α粒子,α粒子的速度都是v =3.0×106 m/s 。
已知α粒子的电荷量与质量之比75.010C/kg q m=⨯,现只考虑在图纸平面内运动的α粒子,则感光板ab 上被α粒子打中区域的长度( )A .20cmB .40cmC .30 cmD .25cm3.(0分)[ID :128253]一硬质金属圆环固定在纸面内,圆心O 在有界匀强磁场的边界MN 上,磁场与纸面垂直0t =时磁场的方向如图甲所示,磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图乙所示,则圆环所受安培力F 与时间t 的关系图像可能正确的是( )A .B .C .D .4.(0分)[ID :128249]如图为电视显像管的俯视图,偏转线圈中没有通入电流时,电子束打在荧光屏正中的O 点,通过改变线圈中的电流,可使得电子打到荧光屏上各点,则( )A .电子在偏转线圈中被加速B .电子的偏转是因为电场力的作用C .若电子束打到A 点,线圈区域中有平行纸面向右的磁场D .若电子束打到A 点,线圈区域中有垂直纸面向外的磁场5.(0分)[ID :128235]如果所示,空间中存在一水平方向的匀强电场和一水平方向的匀强磁场,且电场方向和磁场方向相互垂直。
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图1 B 图5洛伦兹力测试题2一、单选题(每题只有一个选项是正确的)1.下列说法中正确的是()A .回旋加速器可以将带电粒子的速度加速到无穷大B .回旋加速器的两个D 形盒之间应加上高压直流电源C .回旋加速器的两个D 形盒之间应加上高频交流电源 D .带电粒子在D 形盒中的轨迹半径是不变的2.如图所示,两块平行金属板中间有正交的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入两板间,不计重力,射出时它的动能减小了,为了使粒子动能增加,应采取的办法是() A .使粒子带电性质相反 B .使粒子带电量增加 C .使电场的场强增大 D .使磁场的磁感应强度增大3.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频电源的两极相连接的两个D 形金属盒,两盒间的狭缝中有周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图1所示,则下列说法中正确的是()A .只增大狭缝间的加速电压,可增大带电粒子射出时的动能B .只增大狭缝间的加速电压,可增大带电粒子在回旋加速器中的运动时间C .只增大磁场的磁感应强度,可增大带电粒子射出时的动能D .用同一回旋加速器可以同时加速质子(H 11)和氚核(H 31)4.一束带电粒子(可能含有多种电荷量和质量不同的粒子),从容器A 下方的小孔S 1飘入加速电场,然后让粒子经小孔S 2、S 3垂直进入匀强磁场中做匀速圆周运动,最后打在照相底片上的同一点D ,如图所示.则关于这束粒子中各种粒子的电荷量、质量关系,下列说法中正确的是() A .电荷量与质量的比值一定相同 B .电荷量一定不同 C .质量一定相同 D .电荷量一定相同5.如图5,在加有匀强磁场的区域中,一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图,由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞,带电粒子的能量逐渐减小,从图中可以看出:( )A .带电粒子带正电,是从B 点射入的C . 带电粒子带负电,是从B 点射入的 C .带电粒子带负电,是从A 点射入的D .带电粒子带正电,是从A 点射入的6.如图所示,在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电量为q 的液滴作半径为R 的匀速圆周运动,已知电场强度为E ,磁感强度为B ,则液滴的质量和环绕速度分别为() A .Eq/g ,BgR/E B. B 2qRE ,E/B C. B ,BRq/E D. Eq/g ,E/B7.如图所示,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平指向纸内,三个带等量同种电荷的微粒处在这一正交的电、磁场中,已知a 处于静止状态,b 沿水平方向匀速U S 1S 2S 3BD A向右运动,c 沿水平方向匀速向左运动,则三个微粒质量大小关系应为( ) A.m a 〈m b 〈m c B.m b 〈m a 〈m cC.m a =m b =m cD.m c 〈m b 〈m a二、双选题(每题有两个选项是正确的)8.如图所示,质量为m 、电荷量为q 的带电液滴从h 高处自由下落,进入一个互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面,磁感应强度为B ,电场强度为E .已知液滴在此区域中做匀速圆周运动,则圆周运动的半径R 为()A .gh B E 2 B .gh E B 2C .gh qB m 2 D .gh mqB2 9.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图1所示,这台加速器由两个铜质D 形盒D 1、D 2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是()A .离子由加速器的中心附近进入加速器B .离子由加速器的边缘进入加速器C .离子从磁场中获得能量D .离子从电场中获得能量10.图中为一“滤速器”装置示意图。
a 、b 为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O 进入a 、b 两板之间。
为了选取具有某种特定速率的电子,可在a 、b 间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子仍能够沿水平直线OO'运动,由O'射出。
不计重力作用。
可能达到上述目的的办法是 A.使a 板电势高于b 板,磁场方向垂直纸面向里 B.使a 板电势低于b 板,磁场方向垂直纸面向里 C.使a 板电势高于b 板,磁场方向垂直纸面向外 D.使a 板电势低于b 板,磁场方向垂直纸面向外 三、填空题11.如图所示,电子射线管(A 为其阴极),放在蹄形磁轶的N 、S 两极间,射线管的阴极A 接在直流高压电源的_____________填(正或负)极,此时,荧光屏上的电子束运动径迹________________偏转。
(填“向上”、“向下”“不”)13.如图所示,一束β粒子(即电子)自下而上进人一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转,则磁场方向向,进人磁场后,p 粒子的动能(填“增加”、“减少”或“不变”)12.目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,它可以把气体的内能直接转化为电能。
图12表示出了它的发电原理。
将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,从整体来说是呈电中性)喷射入磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场中有两块面积为S ,相距为d 的平行金属板A 、B 与外电阻R 相连构成一电路,设气流的速度为v ,气体的电导率(电阻率的倒数)为 ,则电流表的示数为;流过外电阻R 的电流的方向为。
hO b O'四、计算题图12 15.如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质为m,电量为q的质子,使质子由静止加速到能量为E后由A孔射出,求:(1)加速器中匀强磁场B的方向和大小。
(2)设两D形盒间距离为d,其间电压为U,电场视为匀强电场,质子每次经电场加速后能量增加,加速到上述能量所需回旋周数。
(3)加速到上述能量所需的时间。
16.如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。
一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点。
不计重力。
求(l)电场强度的大小。
(2)粒子到达P2时速度的大小和方向。
(3)磁感应强度的大小。
17.如图所示,竖直平面上有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E1=2500N/C,方向竖直向上;磁感应强度B=103T,方向垂直纸面向外;有一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带正电小球自O点沿与水平线成45°以v0=4m/s的速度射入复合场中,之后小球恰好从P点进入电场强度E2=2500N/C,方向水平向左的第二个匀强电场中.不计空气阻力,g取10m/s2.求:⑴O点到P点的距离s1;⑵小球经过P点的正下方Q点时与P点的距离s2.18.如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场,左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,其宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感强度大小为B、方向垂直纸面向外;右侧匀强磁场的磁感强度大小也为B、方向垂直纸面向里.一个带正电的粒子(质量m,电量q,不计重力)从电场左边缘a点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到了a点,然后重复上述运动过程.求:(1)中间磁场区域的宽度d.(2)带电粒子从a点开始运动到第一次回到a点时所用的时间t.清远市第一中学第14周周测题答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 C C A A C A B AC AD AD填空题11.12.计算题15.解:(1)由左手定则判定B 的方向垂直纸面向里 RqmE B BqmEBqmv R 22===(2)E=nuq 转一周加速两次旋转周数为uqE n 22=(3)uBq mET n t Bq mT 222ππ===16.17.解析:(1)带电小球在正交的匀强电场和匀强磁场中因受到的重力G=mg =0.1N电场力F1=q E1=0.1N ,即G=F1,故小球在正交的电磁场中由A到C做匀速圆周运动.根据牛顿第二定律得:R v m B qv 20=解得: R=m m qBmv 13520101044101==⨯⨯⨯⨯--由几何关系得:m R s 221==(2)带电小球在C点的速度大小仍为v 0=4m/s ,方向与水平方向成45°.由于电场力F2=q E2=0.1N ,与重力大小相等,方向相互垂直,则合力的大小为F=N 21.0,方向与初速度垂直,故小球在第二个电场中作平抛运动.建立如图所示的x 、y 坐标系. 沿y 方向上,小球的加速度a =F/m =2/102s m ⨯ 位移y =221at沿x 方向上,小球的位移x =v 0t 由几何关系有:x y =即:221at =v 0t ,解得:t =0.42sQ点到P点的距离s 2=m m x 2.324.0422=⨯⨯=18.解:(1)电场中加速,由2v aL =qE a m =∴mqELv 2=3分 磁场中偏转,由牛顿第二定律得rv m qvB 2=∴ qmELB qB mv r 21==2分 可见在两磁场区粒子运动半径相同,如图,三段圆弧的圆心组成的三角形△O 1O 2O 3是等边三角形,其边长为2r 1分∴qmELB r d 62160sin == 2分(2)电场中,qEmLqE mv a v t 22221===2分 中间磁场中,qBmT t 32622π=⨯= 2分 右侧磁场中,qB m T t 35653π==2分 则qBmqE mL t t t t 3722321π+=++= 2分。