第2节 洛伦兹力 知识点题库

如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，则（  ）

磁场对运动电荷的作用力称为，当电荷的运动方向与磁场方向垂直时磁场对电荷的作用力最大，其大小为，当电荷的运动方向与磁场方向平行时，磁场对电荷的作用力等于．

质子（p）和α粒子（氦原子核）其质量之比为1：4，电荷量之比为1：2，它们以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为R_p和R_α ， 周期分别为T_p和T_α ． 则下列选项正确的是（  ）

两个带电粒子由静止经同一电场加速后垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1：2．电量之比为1：2，则两带电粒子受洛仑兹力之比为（   ）

质量为m，带电量为q的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示，若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（   ）

一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中，由于使沿途空气电离而使粒子的动能逐渐减小，轨迹如图所示．下列有关粒子的运动方向和所带电性的判断正确的是（　　）

如图a所示，匀强磁场垂直于xOy平面，磁感应强度B₁按图b所示规律变化（垂直于纸面向外为正）．t=0时，一比荷为 =1×10⁵C/kg的带正电粒子从原点沿y轴正方向射入，速度大小v=5×10⁴m/s，不计粒子重力．

空间中有一磁感应强度大小为B、竖直向下的匀强磁场，等腰直角三角形OAC在水平面内，∠AOC=90°，OA=L，D为AC中点，如图所示．粒子a以沿AO方向的速度v₀从A点射入磁场，恰好能经过C点，粒子b以沿OC方向的速度从O点射入磁场，恰好能经过D点．已知两粒子的质量均为m、电荷量均为q，粒子重力及粒子间的相互作用均忽略，则下列说法中正确的是（   ）

如图所示，在xoy平面内，第三象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成 角 在 且OM的左侧空间存在着沿负x方向的匀强电场E，场强大小为 ，在 且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为 一不计重力的带负电的粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以 的初速度进入磁场，已知粒子的带电量为 ，质量为 ，求：

 

如图所示，相距为d的两平行虚线L₁和L₂ ， L₁上方和L₂下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L₂上。质量为m，电荷量为+q的带电粒子从A点以初速v₀与L₂成 斜向上射出，经过偏转后正好过L₂上的B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计粒子的重力。求：

如图所示，在磁感应强度大小为B,范围足够大的水平匀强磁场内，固定着倾角为θ的绝缘斜面，一个质量为m 、电荷量为-q的带电小物块以初速度v₀沿斜面向上运动，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ。设滑动时小物块所带电荷量不变，在小物块上滑过程中,其速度—时间图象和加速度—时间图象可能正确的是（    ）

如图，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，第二、三、四象限存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场，其中第二象限的磁感应强度大小为B，第三、四象限磁感应强度大小相等，一带正电的粒子，从P（-d，0）点沿与x轴正方向成α=60°角平行xOy平面入射，经第二象限后恰好由y轴上的Q点（图中未画出）垂直y轴进入第一象限，之后经第四、三象限重新回到P点，回到P点时速度方向与入射方时相同，不计粒子重力，求：

如图所示，一电子（电量为e）经过电场加速后从右板小孔飞出，两平行板间电压为U。电子垂直磁场边界进入磁场，从右边界飞出。磁场磁感应强度为B，磁场两边界间距离为d。

一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O．筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N，其中M板带正电荷，N板带等量负电荷．质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放，经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中．粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：

物理气相沉积镀膜是芯片制作的关键环节之一，如图是该设备的平面结构简图。初速度不计的氩离子经电压U₀的电场加速后，从A点水平向右进入竖直向下的匀强电场E，恰好打到电场、磁场的竖直分界线I最下方M点（未进入磁场）并被位于该处的金属靶材全部吸收，AM两点的水平距离为0.5m。靶材溅射出的部分金属离子沿各个方向进入两匀强磁场区域，并沉积在固定基底上。基底与水平方向夹角为45°，大小相等、方向相反（均垂直纸面）的两磁场B的分界线II过M点且与基底垂直。（已知：U₀= ×10³V，E= ×10⁴V/m，B=1×10^-2T，氩离子比荷 ，金属离子比荷 ，两种离子均带正电，忽略重力及离子间相互作用力。）

如图所示，在xOy面内，第一象限中存在沿x轴正方向的匀强电场，第二象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。现有一个质量为m、带电量为 的粒子从x轴上的A点以初速度 沿y轴正方向射入电场，经电场偏转后，沿着与y轴正方向成30°角的方向进入磁场，粒子恰好未从x轴上射出磁场。已知O、A两点间的距离为L，不计粒子的重力，求：

如图，在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ、Ⅱ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅲ、Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v₀垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出第Ⅳ象限磁场，已知P点与原点O的距离为d，不计粒子重力，求：

如图所示，在区域I有与水平方向成45°的匀强电场，电场方向斜向左下方。在区域II有竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为 ， 磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为的粒子从区域I的左边界P点静止释放，粒子沿水平虚线向右运动，进入区域II，区域II的宽度为d。粒子从区域II右边界的Q点离开，速度方向偏转了60°。重力加速度为g。求：

匀强磁场的磁感应强度为 ，宽度为 ，边界为 和 。一电子从 边界外侧垂直匀强磁场射入，入射方向与 边界间夹角为 。已知电子的质量为 ，电荷量为 。

如图甲所示，某多级直线加速器由横截面相同的金属圆板和4个金属圆筒依次排列组成，圆筒的两底面中心开有小孔，其中心轴线在同一直线上，相邻金属圆筒分别接在周期性交变电压的两端。粒子从圆板中心沿轴线无初速度进入加速器，在间隙中被电场加速（穿过间隙的时间忽略不计），在圆筒内做匀速直线运动。若粒子在筒内运动时间恰好等于交变电压周期的一半，这样粒子就能“踏准节奏”在间隙处一直被加速。粒子离开加速器后，从O点垂直直线边界OP进入匀强磁场区域I，OP距离为a，区域I的PO、PQ两直线边界垂直。区域I的上边界PQ与匀强磁场区域Ⅱ的下直线边界MN平行，其间距L可调。两区域的匀强磁场方向均垂直纸面向里，磁感应强度大小。现有质子（）和氘核（）两种粒子先后通过此加速器加速，加速质子的交变电压如图乙所示，图中、已知。已知质子的电荷量为、质量为 ， 不计一切阻力，忽略磁场的边缘效应。求：