洛伦兹力基础学习知识练习进步知识学习

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1、洛伦兹力基础练习1、如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的N极转向纸内，那么这束带电粒子可能是（)A.向右飞行的正离子束B向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D 向左飞行的负离子束2、 一束几种不同的离子，垂直射入有正交的匀强磁场 Bi和匀强电场区域里，离子束保持原 运动方向未发生偏转.接着进入另一匀强磁场 R,发现这些离子分成几束。如图 .对这些 离子，可得出结论A、它们速度大小不同B、它们都是正离子C、它们的电荷量不相等D、它们的荷质比不相等3、如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中有三个带电粒子，它们在纸面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，其中 1

2、和2为质子的轨迹，3为a粒子（氦核）的轨迹三者的轨道半径关 系为R Ra讯，并相切于P点设v、a、T、F分别表示它们做圆周运动的线速度、加速度、 周期和所受的洛伦兹力的大小，则下列判断正确的是（）A. vi V2 vaB ai a2 aaC . TiV T2V TaD . Fi=F2=F34、如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正、负粒子 从0点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成0角，则正、负粒子在磁场中（不计重力），X XX X XX 申 X X XX X X X XA. 运动时间相同B. 运动轨迹的半径相同C. 重新回到边界时速度大小不同

3、方向相同X X X X X X X X X X X XXXX X X X X x x X X X X0D. 重新回到边界时与 0点的距离相同5、圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率沿着 A0方向对准圆心0射入磁场，其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ ）A. a粒子速率最大B. c粒子速率最大C. a粒子在磁场中运动的时间最长D.它们做圆周运动的周期TaTb A 若二，电子沿轨迹I运动，射岀场区时，速度vvoEB 若，电子沿轨迹H运动，射岀场区时，速度vvoED 若 -，电子沿轨迹H运动，射岀场区时，速度VV

4、V08、把摆球带电的单摆置于匀强磁场中,如图所示，当带电摆球最初两次经过最低点时,相同的量是A、小球受到的洛仑兹力C、小球的动能B、摆线的拉力D、小球的加速度9、如图所示，用丝线吊着一个质量为m的绝缘带电小球处于匀强磁场中，空气阻力不计,当小球分别从 A点和B点向最低点0运动，则两次经过0点时（A.小球的动能相同B丝线所受的拉力相同C.小球所受的洛伦兹力相同D. 小球的向心加速度相同10、长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强度为B,板间距离也为 L,板不带电，现有质量为 m电量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打

5、在极板上，可采用的办法是:A. 使粒子的速度 wBqL/4 mB. 使粒子的速度 v5BqL/4 m;C. 使粒子的速度 vBqL/ mD.使粒子速度 BqL/4 m=v V2.，比荷相等时，r与v成正比，则有vi设带电粒子的质量和电量分别为m q,则带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时周期为荷成反比，质子与a粒子的比荷之比为2: 1，则有Ti=T2艮，T2 v T3,所以V2 V3 故A正确，C错误.诰乎LhB、粒子的加速度为a-，因为 V1V2，故有 a1a2.(3) 从A进入到C、D 口射岀两种情况下，粒子所用时间之比.又:，T2vT3，所以3 23 3，根据a=V?3，所以a2a3.故

6、B正确;D、根据公式：f洛=qvB, viV2所以Fi F2.故D错误.故选：AB4、BD 5、BC 6、AC 7、BC 8、CD 9、AD10、【答案】AB【解析】由左手定则判得粒子在磁场中间向上偏，而作匀速圆周运动，很明显，圆周运动的半径大于某值可以从极板右边穿岀，而半径小于某值r 2时粒子可从极板的左边穿岀，现在问题归结为求粒子能在右边穿岀时最小值ri以及粒子在左边穿岀时 r的最大值2,由几何知识得：r1时粒子r的2综上可得正确答案是A、B粒子擦着板从右边穿出时，圆心在 O点，有：2 2 2ri = L + (ri- L/2 )得 r i=5L/4，又由于r 1=mv/ Bq得V1=5B

7、qL/4 mv5BqL/4 m时粒子能从右边穿岀。粒子擦着上板从左边穿岀时，圆心在 O点，有r 2= L/4，又由r2 = mv/Bc=L/4得 V22时粒子不能打在板上.1 M ?由几何关系有 1=1，r - - = I2+，故2= j I.竺qBi qBr2根据 r =匚一，贝q V1= ，V2 = fqBl那么欲使粒子不打在极板上，可使粒子速度vv 4皿 或vKm12、【解析】试题分析：带电粒子在磁场中偏转，其轨迹如图根据洛伦兹力提供向心力则有4 qvS = M一尸，即从图像可知圆心角为 60。，即mvrPO=r。即NF T7 2v二m Bl15、（ 1）据题意，粒子的运动轨迹如图所示据

8、左手定则知粒子带负电荷（3分）sin 30=（2）由几何关系：!（4 分）洛伦兹力提供向心力:（3 分）T 2fDnjmf i石6拠，所以 考点：带电粒子在磁场中的偏转点评：此类题型考察了带电粒子在磁场中的偏转问题，其关键问题在于确定粒子的轨迹。14、设半径为 R则由洛伦兹力公式和牛顿第二定律,avB = m 有二粒子从平板上的狭缝 o处垂直射入磁场，故 op是圆周直径 一 -E得cy _ 3v则粒子的比荷为：-l（ 2分）X XXXVXx16、(1)电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示由洛仑兹力提供向心力，则有：qvB=mv2/R 2分由图中几何关系得：Rsin30 =d 2 分解得

9、电子的质量m=2edB/v 2分(2)电子做匀速圆周运动的周期为T=2n R/v 2分则穿岀磁场的时间为t=T/12= n d/3v 2 分17、解：粒子的运动轨迹图如图所示，根据几何关系有：根据洛伦兹力提供向心力得,2VBev=irr一r解得电子的质量3v电子的周期所以电子穿越磁场的时间3 迎巳2 3nT t-答：电子的质量为-，穿越磁场的时间为1.-0“18、解：由射入、射岀点的半径可找到圆心O,sin 6Cf（1）据几何关系有_ a p_ 2谯-6分（2 ）据洛仑兹力提供向心力Bdv-mR19、解：（1）根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律，有r =解得（2 分）得/亏-6（2 分）（2）设粒

10、子在磁场中作匀速圆周运动的周期为丁 ,3亦丁 （2 分） = -?根据运动轨迹分析可知，一 （2分），联立解得 20、解：（1）由入射和岀射位置可圆心的位置，据几何关系有 R= (2 )据洛仑兹力提供向心力Bqv=i)mv 2的 R= =,得B=21、解：(1)画岀运动轨迹，如图所示0 /由几何关系：R=2a；1、设圆心角为e73sin 0 =s 2兀白故时间为：t=2 v2、洛伦兹力提供向心力，有evB=me 2Ba解得：丘=V2Ka答：1、电子在磁场中的飞行时间为2、电子的荷质比2Ba为电子运动轨迹如图22、解：过0点和P点作速度方向的垂线，两线交点C即为电子在磁场中做匀速圆周运动的圆心,

11、所示；(1 )电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力,Vf由牛顿第二定律得：qvoB=m解得电子轨道半径：R=由几何知识得:0P=2Rsin 0sin 0；由图示可知，电子做圆周运动转过的圆心角=2 0,2兀止电子做圆周运动的周期：T=,4|2 级 込电子在磁场中运动的时间：t=T=x=答：（1） OP的长度为梶技sin 0；电子从由0点射入到落在 P点所需的时间X M X X X：23、解：（1）如图根据几何关系，可以知道电子在磁场中做圆周运动对圆心转过的角度a 则电子在磁场中运动的时间：8 e _ 2HR e w皿日t=(2) 电子在磁场中受到的洛伦兹力提供电子做匀速圆周运动的向心

12、力即:由此可得电子做圆周运动的半径nrvR=由题意知，由图根据几何关系知:解得磁场的半径：8 mv日尸2三肓呵答：（1）电子在磁场中运动轨迹的半径R=（2）圆形磁场区域的半径24、解析：设粒子刚好打在上极板左边缘时（如图所示）., - （2 分）Bqd又R =切月，解得4琳（2 分）（2 分）设粒子刚好打在上极板右边缘时，由图（1分）又R = ，解得V2（1 分）Bqd砌（4庄+屮）V i.L、综上分析，要使粒子不打在极板上，其入射速率应满足以下条件:25、考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力.专题：带电粒子在磁场中的运动专题.分析： （1）根据题意作岀粒子运动轨迹，应用左手

13、定则判断粒子电性;（2 ）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出粒子轨道半径，然后求出 的距离；（3 ）根据圆心角与周期的关系求岀运动的时间.解答： 解：（1）据题意作岀粒子运动的轨迹如图所示:由左手定则及曲线运动的条件判断岀此电荷带负电；（2 ）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvoB=m，解得：r=A与x轴的距离为d，由图可得：r - rcos60 =d，I叽所以d=-；（3）子由0运动到A时速度方向改变了 0=60角，所以粒子做圆周运动的圆心角为60，827TTT Tiff所以运动的时间 t=- - t=- x 1 = 答：（

14、1）粒子运动的轨迹如图所示，带电粒子的带负电;(2) A点与x轴的距离为(3)粒子由0点运动到 A点经历时间为点评：本题是带电粒子在磁场场中运动的问题，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，要求同学们能画岀粒子运动的轨迹，会根据圆心角与周期的关系求岀运动的时间，难度不大，属于基础题.26、考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.专题：带电粒子在磁场中的运动专题.分析： 粒子从A点进入磁场，从 CD点离开磁场，做匀速圆周运动，根据几何关系求岀半径，再根据洛伦兹力提供 向心力求岀速度，在由周期公式可以判断粒子的运动的时间之比.解答： 解：(1)从C 口射岀，粒子做圆周运动的半径R=L2(2)要使从D 口射岀，粒子做圆周运动的半径R2=2qBL27TR 2兀rr(3 )从A进入到从C、D射岀两种情况周期相同，t=从C射岀磁场的粒子经过的圆心角为90,运动的时间为为石，所以粒子所用时间之比1： 2，1T,从D射岀磁场的粒子的圆心角为180 ，运动的时间qBL答：(1)粒子从A点进入磁场的速度大小为I ;qBL(2) 要使粒子从 D 口射岀，粒子的速度大小为;(3) 从A进入到C、D 口射岀两种情况下，粒子所用时间之比为1: 2.点评：带电粒子在磁场中做的是匀速圆周运动，根据粒子的半径公式和周期公式分析即可的岀结论.