课件22张PPT。磁场对运动电荷的作用3.洛伦兹力多解问题 [例3]如图所示,在
某装置中有一匀强磁场,
磁感应强度为B,方向垂
直于Oxy所在的纸面向外。
某时刻在x=L0,y=0处,
一质子沿y轴的负方向进入磁场;同一时刻,
在x=-L0,y=0处,一个α粒子进入磁场,
速度方向与磁场垂直。不考虑质子与粒子的
相互作用。设质子的质量为m、质量为e。 (1)如果质子经过
坐标原点O,它的速
度为多大?
(2)如果α粒子与
质子在坐标原点相遇,α粒子的速度应
为何值?方向如何?磁场对运动电荷的作用同步训练习题讲解 1.长直导线AB附近,有一
带正电的小球,用绝缘丝线悬
挂在M点,当通以如图所示的
恒定电流时,下列说法正确的
是( )
A. 小球受磁场力作用,方
向与导线AB垂直且指向纸里
B. 小球受磁场力作用,方向与导线AB
垂直且指向纸外
C. 小球受磁场力作用,方向与导线AB
垂直向左
D. 小球不受磁场力作用2.下列说法中正确的是( )
A. 运动电荷在磁感应强度不为零的地
方,一定受到洛伦兹力的作用
B. 运动电荷在某处不受洛伦兹力的作
用,则该处的磁感应强度一定为零
C. 洛伦兹力既不能改变带电粒子的动
能,也不能改变带电粒子的动量
D. 洛伦兹力对静止的带电粒子不做功 3.三个速度大小不
同的同种带电粒子,沿
同一方向从如图所示的
长方形区域的匀强磁场
上边缘射入匀强磁场,
当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角
分别为90?、60?、30?,则它们在磁场中的
运动时间之比( )
A. 1:1:1 B. 1:2:3
C. 3:2:1 D. 1: 4.如图所示,在一
水平放置的平板MN的
上方有匀强磁场,磁感
应强度的大小为B,磁
场方向垂直于纸面向里。许多质量为m、带电
量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内
的各个方向,由小孔O射人磁场区域。不计重
力,不计粒子间的相互影响,R= ,下列
图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区
域,其中正确的是( ) 5.如图所示,宽d=2cm
的有界匀强磁场,纵向范围
足够大,磁感应强度的方向
垂直纸面向内,现有一群带
正电的粒子从O点以相同的
速率沿纸面不同方向进入磁场,若粒子在
磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均匀为
r=5cm,则( ) 6. 如图所示,ab和
cd为两条相距较远的平
行竖直线,ab的左侧和
cd的右侧都有磁感应强
度为B,方向垂直纸面
向里的匀强磁场。甲、
乙两带电微粒分别从图中同一水平线上的
A、D两点以不同的初速度开始向两边运
动,轨迹如图中的闭合曲线,它们在C点碰
撞后立即结为一体并向右运动,则下面说法正确的是(不计微粒
的重力和空气阻力)( )
A. 开始时甲的速度
一定比乙大
B. 甲的带电量一定
比乙大
C. 甲、乙结合后,仍在原闭合曲线
上运动
D. 甲、乙结合后,会离开原闭合曲
线运动 7.如图所示为一个质量为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。现给圆环向右初
速度v0,在以后的运动过程中,圆环运
动的速度图象可能是下图中的( ) 8.如图所示ab是一段
弯管,其中心线是半径为
R的一段圆弧,将它置于
一给定的匀强磁场中,磁
场方向如图,有一束粒子对 准a端射入弯
管,粒子有不同质量,不同速度,但都是
二价正离子,下列说法中正确的是( ) A. 只有速度大小一
定的粒子可以沿中心线
通过弯管
B. 只有质量一定的
粒子可沿中心线通过弯管
C. 只有动量大小一定的粒子可以沿
中心线通过弯管
D. 只有动能一定的粒子可沿中心线
通过弯管 9.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. 小球受到的洛伦兹力
B. 摆线的拉力
C. 小球的动能
D. 小球的加速度 10.如图所示,三个
质量相同的质点a、b、c
带有等量的正电荷,由
静止开始、同时从相同
的高度落下,落下过程
中b、c分别进人图示的匀强电场和匀强磁
场中,设它们都落到同一水平地面上,不计空气阻力,则落地时_______质点的动
能最大,_______质点最后到达地面。 11.图是某装置
的垂直截面图,虚
线A1A2是垂直截面
与磁场区边界面的
交线,匀强磁场分
布在A1A2的右侧区
域,磁感应强度B=
0.4T,方向垂直纸面向外,A1A2与垂直截面
上的水平线夹角为45?。A1A2在左侧,固定的
薄板和等大的挡板均水平放置,它们与垂直
截面交线分别为S1、S2,相距L=0.2m。在薄板上P处开一小
孔,P与A1A2线上
点D的水平距离为
L。在小孔处装一
个电子快门。起初
快门开启,一旦有
带正电微粒通过小
孔,快门立即关闭,此后每隔T=3.0×10-3s
开启一次并瞬间关闭。从S1S2之间的某一位置
水平发射一速度为v0的带正电微粒,它经过磁
场区域后入射到P处小孔。通过小孔的微粒与挡板发生碰撞而反
弹,反弹速度大小
是碰前的0.5倍。
(1)经过一次反
弹直接从小孔射出
的微粒,其初速度
v0应为多少?
(2)求上述微粒从最初水平射人磁场到第
二次离开磁场的时间。(忽略微粒所受重力影
响,碰撞过程无电荷转移,已知微粒的比荷
只考虑纸面上带电微粒的运动)