洛伦兹力练习题.pdf

洛伦兹力练习题一、选择题三个电子分别以 V、2V、3V 的速度与磁场方向垂直进入同一匀强磁场，它们在磁场中回旋的频率之比（）A、1:1:1B、1:2:3C、12:22:32D、1:11:23一电子在匀强磁场中，以一固定的正电荷为圆心，在圆形轨道上运动，磁场方向垂直于它的运动平面，电场力恰是磁场力的三倍，设电子电量为e，质量为 m，磁感强度为 B，那么电子运动的可能角速度应当是（）A、Be2Be3Be4BeB、C、D、mmmm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（）E、BA、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VC、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、BqqU2qUBqqUB、BqC、mm2mD、2BqqUm一段长 L 的通电直导线，单位长度中有n 个自由电荷，每个电荷的电量为q，定向移动的速度是 V，在导体周围加一个垂直于导线、磁感应强度为 B 的匀强磁场，则导线所受的安培力的大小为（）A、nqLBBqVLBqVB、C、D、nqVLBVnnL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1B、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 b8.如图甲所示为一个质量为 m、带电荷量为q 的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中现给圆环向右的初速度 v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度时间图象可能是图乙中的()9.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10如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为 B 的匀强磁场中，质量为 m、带电荷量为Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是()A滑块受到的摩擦力不变B滑块到达地面时的动能与B 的大小无关C滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下DB 很大时，滑块可能静止于斜面上11.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T0B若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T0C若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T0D若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T012.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2BA 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 点二、计算题13如图所示，一电子以速度 1.0 10 7m/s 与 x 的轴成 300的方向从原点出发，在垂直纸面向里的匀强磁场中运动，磁感应强度B=1T。那么圆运动的半径为多少？经过多长时间经过-31x 轴？（电子质量 m=9.110 kg）14.竖直放置的固定绝缘杆上，套一个带电小球，小球质量为m，带电量为q，小球与杆间的动摩擦因数为 u，杆所在空间有如图所示的水平向左的匀强电场，场强为E，水平向纸面里的匀强磁场，磁感应强度为 B，已知 mgEq，若小球由静止开始运动，求（1）当小球速度 V 为多大时加速度最大？（2）小球运动的最大速度可以达到多少？315、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=1.811610 c/的电子以 v=1.810 m/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？16、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？17、将倾角为 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？418、如图所示，质量为0.1g 的小球，带有510 C 的正电荷，套在一根与水平成37 的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为 0.5，杆所在空间有磁感应强度为 0.4T 的匀强磁场，2小球由静止开始下滑的最大加速度是多少？最大速率为多少？（g=10m/s）19、如图所示，A 是一块水平放置的铅板的截面，其厚度为d。MM 和 NN 是一重力可忽略不计，质量为 m，带电量为 q 的粒子在匀强磁场中的运动轨迹。粒子的运动轨迹与磁场方向垂直，并且粒子垂直穿过铅板。轨迹MM 的半径为 r，轨迹 NN 的半径为 R，且 Rr。求：（1）粒子穿过铅板时的运动方向（回答向上或向下）（2）粒子带何种电荷（3）粒子穿过铅板时所受的平均阻力-405