洛伦兹力巩固练习
1、阴极射线管中电子流有左向右,其上方放置一根通有如图所示电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则阴极射线将( B )
A.向上偏转
B.向下偏转
C.向纸里偏转
D.向纸外偏转
2、如图,带负电的粒子以速度v 从粒子源P 处射出,图中匀强磁场
的范围无限大,方向垂直纸面,则带电粒子的可能轨迹是( BD )
A.a
B.b
C.c
D.d
3、如图,质量为m 电荷量为q 的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁场的磁感应强度为B ,粒子经过a 点时,速度与直线ab 成60°角,ab 与磁场垂直,ab 间的距离为d ,若粒子能从b 点经过,则粒子从a 到b 所用的最短时间为( C )
A. Bq m π2
B. Bq m π
C. Bq m 32π
D.Bq
m 3π 4、如图所示,在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角,若粒子穿过y 轴
正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ,则该粒子
的比荷和所带电荷的正负是( C ) A.
,23aB v ,正电荷 B. aB
v 2,正电荷 C.aB v 23 ,负电荷 D. aB v 2,负电荷 5、一带电粒子,沿垂直于磁场方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图,径迹上的每小段都可以看成圆弧,由于带电粒子使沿途空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变),从图中情况可以确定( C )
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
6、一带负电的滑块从粗糙的绝缘斜面的顶端,滑至底端时速度为v ,若加一个垂直纸面向外的匀强磁场,则它滑至底端时的速率( C )
A.不变
B.变大
C.变小
D.不能确定
7、如图,带电平行板中匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向水平(垂直纸面向里),某带电小球从光滑绝缘轨道上的a 点自由滑下,经过轨道端点P 进入板间后恰好沿水平方向做直线运动,现使球从较低的b 点开始滑下,经过P 点进入板间,则球在板间运动过程中,下列说法正确的是( ABC )
A.其动能将会增大
B.其电势能将会增大
C.小球所受的磁场力将会增大
D.小球所受的电场力将会增大
8、如图,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向垂直纸面向里,三个油滴a 、b 、c 带有等量同种电荷,其中a 静止,b 向右做匀速运动,c 向左左匀速运动,比较它们的重力G a 、G b 、G c 间的关系,正确的是( CD )
A. G a 最大
B. G b 最大
C. G c 最大
D. G b 最小
9、如图,两块很长的粗糙的绝缘水平板上下放置,空间充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,一个质量为m ,带电量为+q ,高度略小于两版间距离的物体放置在两板间,物体从板的左端以水平初速度v 0向右运动,物体在磁场里运动过程中物体克服摩擦力所做的功可能为( ABC )
A.0
B. 202
1mv C.2
22
320221B q g m mv D.22232B q g m 10、如图,所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场,和竖直向下的匀强电场。
一带电粒子α(不计重力)以一定的初速度由左边界O 点射入磁场、电场区域,恰好沿直
线由区域由右边界的O /点(图中未标出)穿出。
若撤去该区域的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b ,不计重力仍以相同的初速度由O 点射入,从区域右边界穿出,则b 粒子( C )
A.穿出位置一定在O / 点下方
B. 穿出位置一定在O / 点上方
C.运动时,在电场中的电势能一定减小
D.在电场中运动时,动能一定减小
11、如图,在x 轴的上方(y ≥0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B ,在原点O 处有一离子源,向x 轴上各个方向发射出质量
为m ,电荷量为q 的正离子,速度都为v ,对那些在xoy
平面内运动的离子,在磁场中可能达到的最大值为x=
2mv/Bq , y= 2mv/Bq
12、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?
解:设到底端速度为v ,从开始下落到最低点有
mgR-EqR=2
2
mv 最低点受力如图 N-qvB-mg=R
mv 2
联立得:N=3mg-2Eq+m
Eq mg qB 2)(⨯- 由牛顿第三定律,此时对轨道压力大小为上式N
13、在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B ,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上。
有一质量为m 、带电量为+q 的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转为竖直向下,小球能在斜面上连续滑行多远?所用时间为多少?
解:当电场方向向上时,由题意
Eq=mg
当电场方向反向时受力如图,由牛顿运动定律,加速度为a
(Eq+mg )sin θ=ma
(Eq+mg)cos θ=N+qvB
解得:a=2gsin θ
当刚好离开斜面时N=0,速度为v ,则v=qB
mg θcos 2 运动时间θθθcot sin 2cos 2qB
m g qB mg a v t =⨯== 运动位移L=θ
θsin cos 222222B q g m a v = 14、如图在一个倾角为θ的斜面上,有一个质量为m 电量为q 的带电物体,空间存在着方向垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,带电物体与斜面间的动摩擦因数为μ,它在斜面上沿什么方向、以多大的速度运动,可以保持匀速直线运动状态不变? ()()22cos sin 1
θμθmg mg qB v +=
与水平方向的夹角为α,sin α=
θθμsin cos mg m =θμcot。