洛伦兹力基础练习

洛伦兹力基础练习

1、如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的N极转向纸内，那么这束带电粒子可能是

（）

A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的正离子束

C．向右飞行的负离子束 D．向左飞行的负离子束

2、一束几种不同的离子, 垂直射入有正交的匀强磁场B1和匀强

电场区域里, 离子束保持原运动方向未发生偏转. 接着进入另一

匀强磁场B2, 发现这些离子分成几束。如图. 对这些离子, 可得

出结论

A、它们速度大小不同

B、它们都是正离子

C、它们的电荷量不相等

D、它们的荷质比不相等

3、如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中有三个带电粒子，它们

在纸面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，其中1和2为质子的轨迹，

3为α粒子（氦核）的轨迹．三者的轨道半径关系为R1＞R2＞R3，并

相切于P点．设v、a、T、F分别表示它们做圆周运动的线速度、加

速度、周期和所受的洛伦兹力的大小，则下列判断正确的是（）

A．v1＞v2＞v3B．a1＞a2＞a3C．T1＜T2＜T3 D．F1=F2=F3

4、如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正、负粒子(不计重力)，从O点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负粒子在磁场中

A．运动时间相同

B．运动轨迹的半径相同

C．重新回到边界时速度大小不同方向相

同

D．重新回到边界时与O点的距离相同

5、圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、

b、c，以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是

( )

A．a粒子速率最大

B．c粒子速率最大

C．a粒子在磁场中运动的时间最长

D．它们做圆周运动的周期T a

6、如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动．已知电场强度为E，磁感应强度为B，则油滴的质量和环绕速度分别为（）

A．，B．，

C．B， D．，

7、如图所示，在正交的匀强电场和匀强磁场的区域内，电场方向竖直向下，电场强度大小为E，匀强磁场的磁感应强度大小为B，一电子沿垂直电场方向和磁场方向以水平向右速度v0射入场区，则（）

A．若，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v>v0 B．若，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v

C．若，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v>v0

D．若，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v

8、把摆球带电的单摆置于匀强磁场中，如图所示，当带电摆球最初两次经过最低点时，相同的量是（）

A、小球受到的洛仑兹力

B、摆线的拉力

C、小球的动能

D、小球

的加速度

9、如图所示，用丝线吊着一个质量为m的绝缘带电小球处于匀强磁场中，空气阻力不计，当小球分别从A点和B点向最低点O运动，则两次经过O点时（）

A．小球的动能相同

B．丝线所受的拉力相同

C．小球所受的洛伦兹力相同

D．小球的向心加速度相同

10、长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强度为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：

A．使粒子的速度v

B．使粒子的速度v>5BqL/4m；

C．使粒子的速度v>BqL/m；

D．使粒子速度BqL/4m

二、计算题

11、长为l的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如图3－6－30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、电荷量为q的正电粒子(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，求速度v的大小应满足的条件．

12、一电子（e，m）以速度ｖ0与ｘ轴成30°角垂直射入磁感强

度为B的匀强磁场中，经一段时间后，打在ｘ轴上的P点，如图

所示，则P点到O点的距离为多少电子由O点运动到P点所用的

时间为多少

13、质量为m、电荷量为q的带负电粒子自静止开始释放，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示,已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计．求：匀强磁场的磁感应强度B.

14、（12分）下左图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B。一带

电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入

磁场区域，最后到达平板上的P点。已知B、v以及P

到O的距离l，不计重力，求此粒子的电荷q与质量m之比。

15、如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁

场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向

成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最

大距离为a。求：

（1）该带电粒子的电性；

（2）该带电粒子的比荷。

16、如图所示，一个电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d 的匀强磁场中，穿出磁场时的速度方向与原来入射方向的夹角是30°，试计算：(1)电子的质量m。(2)电子穿过磁场的时间t。

17、如图所示，一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°，求电子的质量和穿越磁场的时间．