2 磁场对运动电荷的作用力 知识点题库

关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是（　　）

洛伦兹力演示仪可以演示电子在匀强磁场中的运动径迹。图甲为洛伦兹力演示仪实物图，图乙为结构示意图。演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈（励磁线圈），当通过励磁线圈的电流为 I 时，线圈之间产生沿线圈轴向、磁感应强度 B=kI （k=1×10^-3T/A）的匀强磁场；半径 R=80mm 的圆球形玻璃泡内有电子枪，可通过加速电压 U 对初速度为零的电子加速并连续发射，电子刚好从球心 O 点正下方 40mm 处的 S 点沿水平向左射出。当励磁线圈的电流 I =1A，加速电压 U=160V 时，测得沿顺时针方向运动的电子流径迹直径 D=80mm。试问：

关于重力不计的带电粒子在下列情况下所做的运动正确的是（   ）

如图所示，在竖直平面内有一个正交的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为4T ， 电场强度为 ，一个带正电的微粒， ，质量 ，在这正交的电场的磁场内恰好做匀速直线运动， ，求：

如图所示，一个质量为m的带负电小球（电荷量为q）以速度v₀从距地面高为h的光滑水平平台上射入竖直向上的匀强磁场中（磁场紧靠平台右边缘），以地面上水平同右为x轴正方问，垂直纸面向里为y轴正方向、平台右边缘飞出点在地面上的投影为原点建立坐标系，小球的落地点的坐标为（0,h)，重力加速度为g，那么（    ）

如图所示，在第一象限有向下的匀强电场，在第四象限内位于x≤4b范围内有垂直纸面向里的有界匀强磁场，在y轴上坐标为(0，b)的M点，一质量为m，电荷量为q的正点电荷(不计重力)，以垂直于y轴的初速度 水平向右进入匀强电场。恰好从轴上坐标为(2b，0)的N点进入有界磁场，最终粒子从磁场右边界离开。求：

如图所示为回旋加速器示意图，利用回旋加速器对 粒子进行加速，此时D形盒中的磁场的磁感应强度大小为B，D形盒缝隙间电场变化周期为T，加速电压为U．忽略相对论效应和粒子在D形盒缝隙间的运动时间，下列说法正确的是 (   )

如图所示，在竖直平面内的直角坐标系xOy中，x轴上方有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，x轴下方无电场，但有一半径为R的圆形有界匀强磁场与x轴相切于坐标原点O，磁场的方向垂直于xOy平面向里（图中未画出）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，由坐标为（0，1.5R）的A点无初速度释放，粒子进入磁场后在磁场中恰好运动 圆周，粒子所受重力不计，取sin35°＝

如图所示，在xOy坐标系中，在y < d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，在d < y <2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场， MN为电场和磁场的边界，在y = 2d处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板，带电粒子打到板上即被吸收。一质量为 m、带电荷量为+ q的粒子以初速度v₀由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场，在边界上的P点进入磁场，P点坐标为（2d ，d），不计粒子受到的重力：

下图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器最后打在S板上。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A₁A₂。平板S下方有强度为B₀的匀强磁场。则此粒子带电荷且经过速度选择器时的速度大小为，选择器内磁场方向为垂直纸面(填向外或向内)。

如图所示，在平面直角坐标系 的第Ⅰ、Ⅱ象限内存在磁感应强度为 的匀强磁场和电场强度为 的匀强电场，二者以 为边界，且 与x轴正半轴之间的夹角为45°。已知电场的方向沿y轴负方向，磁场的方向垂直于坐标平面向外。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从坐标原点O以初速度 沿x轴负方向射入磁场。已知粒子的质量为 ，电荷量为 ，初速度为 ， ， 。求：

在如图所示的直角坐标系中，x<0区域有沿x轴正向的匀强电场，x≥0区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从原点O进入磁场，初速度大小为v₀ ， 速度方向与y轴正向夹角为 （60°< <90°），不计重力。

真空中竖直放置一长直细金属导线，俯视图如图。以导线为圆心做圆，光滑绝缘管 水平放置，两端恰好落在圆周上。半径略小于绝缘管半径的带正电小球自a端以速度 向b运动过程中，下列说法正确的是（  ）

如图所示，条形区域I存在垂直纸面向里的匀强磁场，交界右侧条形区域Ⅱ存在水平向左的匀强电场，电场强度为E，磁场和电场的宽度均为L且足够长。在区域左右两边界处分别放置涂有荧光物质的竖直板M、N。粒子源从A处连续不断的发射带负电的粒子，入射方向斜向上方均与M板成60°夹角且与纸面平行，粒子束由速度大小为v和3v的两种速度的同种粒子组成．已知粒子质量为m，电量为q，不计粒子的重力和相互作用。当I区域中磁场较强时，M板出现两个亮斑，缓慢减弱磁场：

如图所示，在绝缘水平面上方，相距为L的竖直边界MO、NA之间存在水平向左的匀强电场，场强大小为E₁。边界NA右侧有一直角三角形区域ACD，区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场和大小为 、方向竖直向下的匀强电场。在边界MO上的O点静止释放一个质量为m、电量大小为q的带电小球（大小忽略不计），小球从A点进入三角形场区，最终从AD边界上的P点离开。已知AP间的距离为d， ，不计一切摩擦。

如图所示，MNPQ为一正方形边界的匀强磁场区域，两个质量相同的粒子以相同的速度从M点沿MP方向射入，粒子1从N点射出，粒子2从PQ边垂直于磁场边界射出，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（   ）

如图所示，边长为L的正六边形abcdef区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，正六边形中心O处有一粒子源，可在纸面内向各个方向发射不同速率带正电的粒子，已知粒子质量均为m、电荷量均为q，不计粒子重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（   ）

回旋加速器的工作原理示意图如图所示。和是中空的两个D形金属盒，分别与一高频交流电源两极相接，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心A附近。两盒间的狭缝很小，粒子在两盒间被电场加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，粒子在D形盒内做匀速圆周运动，当其到达两盒间的缝隙时，其间的交变电场恰好使粒子被加速。下列说法正确的是（   ）

空间中存在一方向竖直向上的匀强电场，场强大小为 ， 若将一质量为m、电荷量为的小球从距水平地面高h的O点水平抛出，速度为v，已知重力加速度为g，不计空气阻力。

如图，平面直角坐标系xOy第一象限内存在一个矩形有界磁场（未画出），磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里；第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场。一质量为m、带电量为e的电子从x轴上A点（ ， 0）以大小v₀的速度，沿y轴正方向垂直射入电场，电子恰好从y轴上C点（0，2L）进入第一象限，经矩形磁场偏转之后，电子最终从x轴上D点，以与x轴正方向成60°角穿过x轴。不考虑电子的重力，求