洛伦兹力 知识点题库

一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中,则不受磁场影响的物理量是 (        )

A . 速度 B . 动能 C . 运动轨迹 D . 加速度
如图所示,示波管中的电子束水平向右射出,现在示波管正下方有一根水平放置的通电直导线,导线中电流方向也向右,不计电子的重力,则示波管中的电子束将 (     )

A . 向上偏转; B . 向下偏转; C . 向纸外偏转; D . 向纸里偏转.

在阴极射线管中,电子流方向由左向右,其上方置一根通有如图所示方向电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则阴极射线将(  )

A . 向上偏转 B . 向下偏转 C . 向纸里偏转 D . 向纸外偏转
两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的(  )


A . 轨道半径减小,角速度增大 B . 轨道半径减小,角速度减小 C . 轨道半径增大,角速度增大 D . 轨道半径增大,角速度减小

如图,a是竖直平面P上的一点,P前有一条形磁铁垂直于P,且S极朝向a点.P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a点,在电子经过a点的瞬间,条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向(  )


A . 向上 B . 向下 C . 向左 D . 向右

如图所示,MN是纸面内的一条直线,其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大),现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区,下列有关判断正确的是(   )

A . 如果粒子回到MN上时速度增大,则空间存在的一定是电场 B . 如果粒子回到MN上时速度大小不变,则该空间存在的一定是电场 C . 若只改变粒子的速度大小,发现粒子再回到MN上时与其所成夹角不变,则该空间存在的一定是磁场 D . 若只改变粒子的速度大小,发现粒子再回到MN所用的时间不变,则该空间存在的一定是磁场

如图,在x轴上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外;在x轴下方存在匀强电场,电场方向与xOy平面平行,且与x轴成45°夹角.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0从y轴上P点沿y轴正方向射出,一段时间后进入电场,进入电场时的速度方向与电场方向相反;又经过一段时间T0 , 磁场方向变为垂直纸面向里,大小不变,不计重力.

  1. (1) 求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需的时间;

  2. (2) 若要使粒子能够回到P点,求电场强度的最大值.

带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出,能够达到的最大高度为hl;若加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为vo , 小球上升的最大高度为h2;若加上水平方向的匀强电场,且保持初速度仍为v.,小球上升的最大高度为h3 , 如图所示.不计空气阻力,则(   )

A . h1=h2=h3 B . h1>h2>h3 C . h1=h2>h3 D . h1=h3>h2
一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动,如图所示,速度方向垂直于一匀强磁场,飞离桌面后,最终落在地面上.设飞行时间为t1、水平射程为s1、着地速率为v1;现撤去磁场其它条件不变,小球飞行时间为t2、水平射程为s2、着地速率为v2 . 则有(   )

A . v1=v2 B . v1>v2 C . s1=s2 D . t1<t2
一个带电粒子(重力可忽略不计),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,粒子的动能逐渐减小(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a到b,带负电 C . 粒子从b到a,带正电 D . 粒子从b到a,带负电
如图所示,通电竖直长直导线的电流方向向上,初速度为υ0的电子平行于直导线竖直向上射出,不考虑电子的重力,则电子将(   )

A . 向右偏转,速率不变 B . 向左偏转,速率改变 C . 向左偏转,速率不变 D . 向右偏转,速率改变
如图所示,水平直导线中通有向右的恒定电流I,一电子从导线的正下方以水平向右的初速度进入该通电导线产生的磁场中,此后电子将(   )

A . 沿直线运动 B . 向上偏转 C . 向下偏转 D . 向纸外偏转
如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为 和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子垂直于x轴射入第二象限,随后垂直于y轴进入第一象限,最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为(   )

A . B . C . D .
如图所示,虚线FG、MN、CD为在同一平面内的水平直线边界,在MN、CD区间内有垂直边界的匀强电场,场强的大小E=1.5×105N/C,方向如图所示;在FG、MN区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.2 T.已知电场和磁场在沿边界方向的长度均足够长,电场在垂直边界方向的宽度d1=0.20 m.在CD边界上某点O处有一放射源,沿纸面向电场中各方向均匀地辐射出速率均为v0=1.0×106m/s的某种带正电粒子,粒子质量m=6.4×10-27kg,电荷量q=3.2×10-19C,粒子可以无阻碍地通过边界MN进入磁场,不计粒子的重力及相互作用.试求:

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  1. (1) 粒子在磁场中做圆周运动的半径;
  2. (2) 要使粒子不从FG边界射出,求磁场垂直边界MN方向上的最小宽度d;
  3. (3) 若磁场垂直边界MN方向上的宽度为0.2 m,求边界FG上有粒子射出磁场的范围长度及粒子首次在磁场中运动的最长时间.
如图甲所示,在xOy坐标平面原点O处有一粒子源,能向xOy坐标平面2θ=120°范围内各个方向均匀发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子初速度大小均为v0 , 不计粒子重力及粒子间相互作用.

  1. (1) 在图甲y轴右侧加垂直纸面向里且范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B1 , 垂直于x轴放置足够大的荧光屏MN.

    ①沿x轴平移荧光屏,使得所有粒子刚好都不能打到屏上,求此时荧光屏到O点的距离d;

    ②若粒子源发射的粒子有一半能打到荧光屏上并被吸收,求所有发射的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比;

  2. (2) 若施加两个垂直纸面的有界圆形匀强磁场区,使得粒子源发出的所有粒子经过磁场偏转后成为一束宽度为2L、沿x轴正方向的平行粒子束,如图乙所示,请在图乙中大致画出磁场区,标出磁场方向,并求出磁感应强度的大小B2
如图所示,图甲中在虚线两侧对称地固定着等量正电荷,图乙中在虚线两侧对称地固定两根垂直纸平面的长直导线,导线中通有等大反向的电流I。带正电的粒子分别以初速度v0沿图中的虚线射入。装置均处于真空中,不计粒子的重力。下列说法正确的是(   )

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A . 图甲中带电粒子将做匀速直线运动 B . 图乙中带电粒子将做匀速直线运动 C . 图甲中带电粒子的动能将先增大后减小 D . 图乙中带电粒子的动能将先增大后减小
如图所示,某种物质发射的一束竖直向上的粒子流在匀强磁场中分成3束,分别沿三条路径运动,则下列说法正确的是(   )

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A . 沿路径1运动的粒子带负电 B . 沿路径3运动的粒子带正电 C . 沿路径2运动的粒子不带电 D . 沿路径2运动的粒子带电量最大
如图所示,下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一带电的小球.整个装置以水平向右的速度匀速运动,垂直于磁场方向进入方向垂直纸面向里的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端开口飞出,小球的电荷量始终保持不变,则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中(     )

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A . 洛仑兹力对小球做正功 B . 洛仑兹力对小球不做功 C . 小球运动轨迹是抛物线 D . 小球运动轨迹是直线
目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机.如图所示,表示了它的原理:将一束等离子体喷射入磁场,在场中有两块正对的金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.如果射入的等离子体速度均为v,板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,等离子体充满两板间的空间,负载电阻是一长为2d,截面积为 圆柱形,其电阻率为等离子体的电阻率的 .当发电机稳定发电时,电流表示数为I,那么板间等离子体的电阻率为(  )

A . B . C . D .
利用霍尔效应制作的霍尔元件,被广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度为 的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流 两侧面会形成电势差 ,下列说法正确的是(   )

A . 电势差 仅与材料有关 B . 若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差 C . 仅增大磁感应强度时,电势差 变大 D . 在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平