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洛伦兹力专题测试卷

2022-04-30 来源:独旅网
洛伦兹力练习题

一、选择题

1.一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域,穿出电场后接着又进入匀强磁场区域.设电场和磁场区域有明确的分界线,且分界线与电场强度方向平行,如图中的虚线所示.在图所示的几种情况中,可能出现的是( )]

2在图中虚线所围区域内,存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。已知从左方水平射入的电子,穿过这区域时未发生偏转,设电子重力可忽略不计,则在这区域中的E和B的方向可能是( ) A、E竖直向上,B垂直纸面向外 B、E竖直向上,B垂直纸面向里 C、E、B都沿水平方向,并与电子运行方向相同 D、E竖直向上,B竖直向下

3质量为m,电量为q的电荷,经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,受到的洛伦兹力大小为( ) A、BqE、V qUm B、Bq2qUm C、BqqU2m

D、2BqqUm 4、一个带电粒子,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,粒子的能量逐渐减小(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b到a,带正电 C、粒子从a到b,带负电 D、粒子从b到a,带负电

5将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说呈中性)喷射人磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压,在磁极配置如图所示的情况下,下列说法中正确的是( ) A、金属板A上聚集正电荷,金属板B上聚集负电荷 B、金属板A上聚集正电荷,金属板B上聚集正电荷 C、金属板B的电势高于金属板A的电势 D、通过电阻R的电流方向由a到b

6.如图所示,空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场的方向竖直向下,磁场方向水平(图中垂直纸面向里),一带电油滴P恰好处于静止状态, 则下列说法正确的是( )

A.若仅撤去电场,P可能做匀加速直线运动 B.若仅撤去磁场,P可能做匀加速直线运动 C.若给P一初速度,P不可能做匀速直线运动 D.若给P一初速度,P可能做匀速圆周运动 7.如图所示,一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动,周期为T0,轨

道平面位于纸面内,质点的速度方向如图中箭头所示,现加一垂直于轨道平面的匀强磁场,已知轨道半径并不因此而改变,则( )

A.若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将大于T0 B.若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将小于T0 C.若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将大于T0 D.若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将小于T0

8.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在静电力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,下述说法中错误的是 ( A.该离子必带正电荷 B.A点和B点位于同一高度 C.离子在C点时速度最大 D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点

1

9.如图所示,两个垂直纸面向里的匀强磁场相衔接,它们的磁感应强度分别为B1、B2,且B1 >B2.有一带正电的粒子(不计重力)以初速度υ0垂直射入磁感应强度为B1的磁场区域,当它进入磁感应强度为B2的磁场区域后,粒子的( ) A.速度将减小 B.动量将不变 C.周期增大 D.轨道半径减小

10.如图所示,4:3与MN是匀强磁场中的两条平行线,速率不同的同种带电粒子从O点沿ox方向同时射入磁场.其中,穿过a的粒子速度为υ1,速度方向与MN垂直,穿过b点的粒子速度为υ2,速度方向与MN的夹角为60º.设两粒子从O到a、b所需时间分别为t1、t2,则t1:t2为( )

A.1:1 B.1:3 C.3:2 D.4:3 二、计算题

11、在宽L=10cm的区域内,存在着互相垂直的电场和磁场,如图所示,一束荷质比e/m=1.8×10c/㎏的电子以v=1.8×10m/s的速度垂直射入场中而恰好不改变运动方向,若去掉电场,电子穿过磁场区后偏离原方向5cm,那么如果去掉磁场而保持原电场,电子将偏离原方向多远?

12、匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示,其范围长为a,宽为b。有一带电粒子,所受重力忽略不计,沿垂直于磁场方向以速度V从A点进入磁场,恰好从B点射出磁场,则:

(1)此粒子带什么电荷? (2)粒子在磁场中运动的轨道半径为多少? (3)粒子通过磁场的时间是多少?

13、将倾角为θ的光滑绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,一个质量为m、带电量为q的小物体在斜面上由静止开始下滑(设斜面足够长)如图所示,滑到某一位置开始离开斜面. 求:(1)物体带电荷性质 (2)物体离开斜面时的速度及物体在斜面上滑行的长度是多少?

14、质量为m,电量为q,带正电的小物块从半径为R的四分之一光滑圆槽顶点由静止下滑,整个装置处于电场强度为E,磁感应强度为B的区域内,如图,则小物块滑到底端时对轨道的压力为多少?

11

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15如图所示,在x轴上方是垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,在x轴下方是方向与y轴正方向相反的场强为E的匀强电场,已知沿x轴方向跟坐标原点相距为l处有一垂直于x轴的屏MN.现有一质量m、带电量为负q的粒子从坐标原点沿y轴正方向射入磁场.如果想使粒子垂直打在光屏MN上,那么:(l)电荷从坐标原点射入时速度应为多大?(2)电荷从射入磁场到垂直打在屏上要多少时间?

如图3-6-33所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×103 T;磁场右边是宽度L=0.2 m、场强E=40 V/m、方向向左的

匀强电场.一带电粒子电荷量q=-3.2×10

-19

C,质量m=6.4×10

-27

kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO′垂直射入磁场,

在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出.(不计重力)求:

(1)大致画出带电粒子的运动轨迹;wwwm(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;

2

(3)带电粒子飞出电场时的动能Ek.

3

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