探究洛伦兹力练习题
一、选择题
1.如图1所示,在垂直于纸面向内的匀强磁场中,垂直于磁场方向发射出两个电子1和2,其速度分别为v1和v2.如果v2=2v1,则1和2的轨道半径之比r1:r2及周期之比T1:T2分别为 [ ]
A.r1:r2=1:2,T1:T2=1:2
B.r1:r2=1:2,T1:T2=1:1
C.r1:r2=2:1,T1:T2=1:1
D.r1:r2=1:1,T1:T2=2:1
2.如图2所示,ab是一弯管,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,磁场方向垂直于圆弧所在平面,并且指向纸外、有一束粒子对准a端射入弯管,粒子有不同的质量、不同的速度,但都是一价正离子. [ ]
A.只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管
B.只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管
C.只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管
D.只有能量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管
3.电子以初速V0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则 [ ]
A.磁场对电子的作用力始终不变
B.磁场对电子的作用力始终不作功
C.电子的动量始终不变
D.电子的动能始终不变
它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(磁场方向垂直纸面向里).在图3中,哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹?[ ]
5.一个带电粒子,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4所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧.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
6.三个相同的带电小球1、2、3,在重力场中从同一高度由静止开始落下,其中小球1通过一附加的水平方向匀强电场,小球2通过一附加的水平方向匀强磁场.设三个小球落到同一高度时的动能分别为E1、E2和E3,忽略空气阻力,则 [ ]
A.E1=E2=E3 B.E1>E2=E3
C.E1<E2=E3 D.E1>E2>E3
7.真空中同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c在场中做不同的运动.其中a静止,b向右做匀速直线运动,c向左做匀速直线运动,则三油滴质量大小关系为 [ ]
A.a最大 B.b最大 C.c最大 D.都相等
8.一个带正电荷的微粒(重力不计)穿过图5中匀强电场和匀强磁场区域时,恰能沿直线运动,则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是 [ ]
A.增大电荷质量 B.增大电荷电量
C.减少入射速度 D.增大磁感强度
E.减小电场强度
二、填空题
9.一束离子能沿入射方向通过互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,然后进入磁感应强度为B′的偏转磁场内做半径相同的匀速圆周运动(图6),则这束离子必定有相同的______,相同的______.
10.为使从炽热灯丝发射的电子(质量m、电量e、初速为零)能沿入射方向通过互相垂直的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感强度为B)区域,对电子的加速电压为______.
11.一个电子匀强磁场中运动而不受到磁场力的作用,则电子运动的方向是______.
12.一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中作圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流的电流强度I=______.
三、计算题
13.一个电视显像管的电子束里电子的动能EK=12000eV.这个显像管的位置取向刚好使电子水平地由南向北运动.已知地磁场的竖直向下分量B=5.5×10-5T,试问
(1)电子束偏向什么方向?
(2)电子束在显像管里由南向北通过y=20cm路程,受洛伦兹力作用将偏转多少距离?电子质量m=9.1×10-31kg,电量e=1.6×10-19C.
14.如图7所示,一质量m、电量q带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面.顶端时对斜面压力恰为零.若迅速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?
答案
一、选择题
1.B 2.C 3.BD 4.C
5.B 6.B 7.C 8.C
二、填空题
三、计算题
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