洛伦兹力 知识点题库

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,其运动的动能可能增大

如图所示,长方形abcd 长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=+2×10-3C的带电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域()

A . 从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边 B . 从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边 C . 从Od边射入的粒子,出射点分布在Oa边和ab边 D . 从aO边射入的粒子,出射点分布在ab边和be边

如图所示,半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力),从A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场中,并从B点射出,∠AOB=1200 , 则该带电粒子在磁场中运动的时间为(   )

A . 2πr/3v0 B . 2πr/3v0 C . πr/3v0 D . πr/3v0

如图所示,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
关于磁感线,下列说法中正确的是(  )
A . 磁感线是实际存在于磁场中的线 B . 磁感线是一条条不闭合的曲线 C . 磁感线有可能出现相交的情况 D . 磁感线上任意一点的切线方向,都跟该点的磁场方向一致
如图所示匀强磁场水平向右,电子在磁场中的运动方向平行,则该电子(  )

A . 受洛仑磁力,方向向下 B . 受洛仑磁力,方向向上 C . 不受洛仑磁力 D . 受洛仑磁力,方向向左
绝缘光滑斜面与水平面成α角,质量为m、带电荷量为﹣q(q>0)的小球从斜面上的h高度处释放,初速度为v0(v0>0),方向与斜面底边MN平行,如图所示,整个装置处在匀强磁场B中,磁场方向平行斜面向上.如果斜面足够大,且小球能够沿斜面到达底边MN.则下列判断正确的是(   )

A . 小球运动过程对斜面压力越来越小 B . 小球在斜面做变加速曲线运动 C . 匀强磁场磁感应强度的取值范围为0≤B≤ D . 小球达到底边MN的时间t=
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.

  1. (1) 求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径.

  2. (2) 求t= ×104s时带电粒子的坐标.

  3. (3) 保持b中磁场不变,再加一垂直于xOy平面向外的恒定匀强磁场B2 , 其磁感应强度为0.3T,在t=0时,粒子仍以原来的速度从原点射入,求粒子回到坐标原点的时刻.

图中的MN、PQ为两条相互平行的虚线,在MN的上方、PQ的下方空间存在相同的垂直纸面向里的匀强磁场,在图中的O点沿与PQ成θ=30°的方向斜向上射出一带电粒子,粒子在上下两磁场中各偏转一次后恰好经过图中的S点,且经过S点的速度与O点的速度方向相同.不计粒子的重力.则(   )

A . 如果保持θ不变,仅增大粒子的初速度,则粒子一定还能经过S点 B . 粒子每次经过边界PQ时的速度都与初速度相同 C . 该粒子可能带正电也可能带负电 D . 如果仅将θ增大到60°,则粒子一定不能经过S点
有一直角三角形OAC,OC长为12cm,∠C=30°,AC上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B1=1T,OA左侧也存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B2未知,一质量为m=8×10﹣10kg、电荷量q=1×10﹣4C的带正电粒子从C点以垂直于OC的速度v进入磁场,恰好经A点到达O点,不计粒子重力,求:

  1. (1) 未知匀强磁场的磁感应强度B2的大小;

  2. (2) 粒子在磁场中从C点经A点到达O点运动的总时间.

如图所示,LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切.在OP与QR之间的区域内有一竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.C、D是质量为m和4m的绝缘小物块(可视为质点),其中D带有电荷量q,C不带电.现将物块D静止放置在水平轨道的MO段,将物块C从离水平轨道MN距离h高的L处由静止释放,物块C沿轨道下滑进入水平轨道,然后与D相碰,碰后物体C被反弹滑至斜面 处,物体D进入虚线OP右侧的复合场中继续运动,最后从RQ侧飞出复合场区域.求:

  1. (1) 物块D进入磁场时的瞬时速度vD

  2. (2) 若物块D进入磁场后恰好做匀速圆周运动,求所加匀强电场的电场强度E的值及物块D的电性;

  3. (3) 若物块D飞离复合场区域时速度方向与水平夹角为60°,求物块D飞出QR边界时与水平轨道的距离d.

某一空间可能存在电场,也可能存在磁场,将一电子静止释放,忽略其所受的重力和空气阻力,下列判断正确的是(   )
A . 如果空间只存在匀强电场,电子将做匀速直线运动 B . 如果空间只存在匀强磁场,电子将做匀速圆周运动 C . 如果空间只存在匀强电场,电子将做匀加速直线运动 D . 如果空间只存在匀强磁场,电子将做匀加速曲线运动
如图1所示,左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U;两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0 , 方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里。右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面朝里。一电荷量为q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径EF方向射入磁场区域,最后从圆形区域边界上的G点射出。已知弧EG所对应的圆心角为 ,不计离子重力。求:

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  1. (1) 离子进入平行板时的速度大小v0
  2. (2) 离子的质量m;
  3. (3) 如图2所示,若改变右侧圆形磁场区域的位置,使圆形磁场的直径EH与EF成 角,该离子沿平行于金属板的方向从E点射入磁场区域,恰好从H点射出,求 角的正弦值sin
如图所示,一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场和匀强电场组成的速度选择器,然后通过平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场(磁感应强度为B′),最终打在照相底片A1A2上,不计粒子间的相互作用,下列说法正确的是(   )

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A . 粒子带负电 B . 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C . 粒子打在照相底片A1A2上的位置越近P,粒子的比荷越大 D . 所有粒子在匀强磁场B中的运动时间都相等
下列图中,图1为三种射线在磁场中的轨迹图,图2为电磁炉示意图,图3中L为电阻极小的自感线图,A、B、C为三个相同的灯泡,图4为核反应堆示意图。下列说法正确的是(  )

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A . 图1中β射线的电性为负,是原子核外的电子 B . 图2中锅体中的涡流是由恒定磁场产生的 C . 图3中S合后,灯泡B、C先亮而A后亮 D . 图4中核反应堆的锅棒作用是为了调节中子数目,以控制反应速度
如图绝缘直棒上的小球,其质量为m、带电荷量是+q,小球可在棒上滑动。将此棒竖直放在互相垂直且在水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度是E,磁感应强度是B,小球与棒间的动摩擦因数为μ,求小球由静止沿棒下滑的最大加速度和最大速度(小球带电荷量不变)。

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如图所示,竖直放置的平行板电容器,A板接电源正极,B板接电源负极,在电容器中加一与电场方向垂直的、水平向里的匀强磁场。一批带正电的微粒从A板中点小孔C射入,射入的速度大小方向各不相同,考虑微粒所受重力,微粒在平行板A、B间运动过程中:(  )

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A . 微粒的动能可能增加 B . 微粒的机械能不变 C . 有的微粒可以做匀速圆周运动 D . 有的微粒可能做匀速直线运动
如图所示,两块很大的平行金属板M、N正对放置,分别带有等量异种电荷,在两板间形成匀强电场,空间同时存在垂直纸面向里的匀强磁场。有一带正电的粒子从 点进入两金属板的空间,恰能沿轨迹③所在的直线 运动,不计粒子重力。只改变一个条件,则下列说法中正确的是(   )

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A . 若将粒子电量变为原来的2倍,则粒子可能沿轨迹①做曲线运动 B . 若将电容器逆时针旋转一个很小的角度,则粒子可能沿轨迹②做直线运动 C . 若将M板向左移动一小段距离,则粒子可能沿轨迹④做曲线运动 D . 若将M、N板间距减小少许,则粒子将沿轨迹④做曲线运动
如图所示,在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线,则阴极射线(电子流)将(   )

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A . 向纸内偏转 B . 向纸外偏转 C . 向上偏转 D . 向下偏转
如图所示,一重力不计的带电粒子以一定的速率从a点对准圆心射入一圆形匀强磁场,恰好从b点射出。减小粒子射入磁场的速率(速率不为0),下列判断正确的是(   )

A . 该粒子从ab间射出 B . 该粒子从bc间射出 C . 该粒子从ad间射出 D . 该粒子从cd间射出