5 电荷在磁场中受到的力 知识点题库

关于“如何确定磁场力方向”,以下说法正确的是()

A . 用左手定则判断安培力方向,用右手定则判断洛伦兹力方向 B . 用右手定则判断安培力方向,用左手定则判断洛伦兹力方向 C . 安培力方向和洛伦兹力方向都用右手定则判断 D . 安培力方向和洛伦兹力方向都用左手定则判断

回旋加速器是获得高能带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,关于回旋加速器的下列说法正确的是(   )

A . 用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子,一般要调节交变电场的频率 B . 磁场对带电粒子的洛仑兹力对粒子不做功,因此带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关 C . 带电粒子做一次圆周运动,要被加速两次,因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍 D . 狭缝间的电场对粒子起加速作用,因此加速电压越大,带电粒子从D形盒射出时的动能越大
如图所示:在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒.当导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可将导体棒置于匀强磁场中,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的过程中,关于B的大小的变化,正确的说法是(   )

A . 逐渐增大 B . 逐渐减小 C . 先减小后增大 D . 先增大后减小
如图所示,水平直导线M、N中通以相反方向的电流,则导线M对N的作用力的方向为(   )

A . 垂直纸面向里 B . 垂直纸面向外 C . 平行纸面向上 D . 平行纸面向下
图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线,电流方向垂直于纸面向里.在电键S接通后,导线D所受磁场力的方向是(   )

A . 向上 B . 向下 C . 向左 D . 向右
如图所示,MN为两个匀强磁场的分界面,两磁场的磁感应强度大小的关系为B1=2B2 , 一带电荷量为+q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场,则经过多长时间它将向下再一次通过O点(   )

A . B . C . D .
如图所示为一金属筒的横截面,该圆筒的半径为R,内有匀强磁场,方向为垂直纸面向里,磁感强度为B,在相互平行的金属板AA′和CC′之间有匀强电场,一个质量为m(重力不计),带电量为q的电荷,在电场力的作用下,沿图示轨迹从P点无初速运动经电场加速进入圆筒内,在筒中它的速度方向偏转了60°,

求:

  1. (1) 该粒子带何种电荷?

  2. (2) 粒子在筒内运动的时间.

  3. (3) 两金属板间的加速电压.

如图1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,回旋加速器是利用较低电压的高频电源使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器,工作原理如图2,下列说法正确的是(   )

A . 粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间要少 B . 粒子的能量由电场提供 C . 在D形盒半径和磁感应强度一定的情况下,同一粒子获得的动能与交流电源电压有关 D . 为达到同步加速的目的,高频电源的电压变化频率应为被加速粒子在磁场中做圆周运动频率的二倍
如图所示通电闭合线框abc处在匀强磁场中,它受到磁场力的合力(   )

A . 方向垂直于ab斜向上 B . 方向垂直于ac斜向上 C . 方向垂直于bc向下 D . 为零
一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中,不考虑其他力的作用,粒子在磁场中不可能做(  )
A . 匀速直线运动 B . 匀变速直线运动 C . 匀变速曲线运动 D . 匀速圆周运动
质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,可以判断 (  )

A . 若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大 B . 若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小 C . 只要x相同,则离子质量一定相同 D . 只要x相同,则离子的比荷一定相同
下列图中,洛伦兹力方向判断正确的是(   )
A . B . C . D .
如图所示,匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直纸向里,一长为2l的直导线折成边长相等,夹角为60°的V形,垂直置于匀强磁场中。当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力为(   )

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A . 方向向下 B . 方向向右 C . 大小为BIL D . 大小为
磁流体发电的原理如图所示,将一束速度为 的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中,在面积为 、间距为d的两平行金属板间便产生电压。将上下极板与阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器相连,间距为L的电容器极板间有一带电微粒处于静止状态,不计其它电阻,重力加速度为g。下列说法正确的是(   )

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A . 磁流体发电机的电动势为BLv B . 电容器所带电荷量为 C . 通过电阻的电流为 D . 微粒的比荷为
用回旋加速器可获得高能量的粒子,两个 形金属盒分别与高频交流电源两极相连接,在两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,两 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示。用此回旋加速器加速质子时,高频交流电的周期为 ,质子获得的最大动能为 ,加速 粒子时,高频交流电的周期为 粒子获得的最大动能为 ,匀强磁场的磁感应强度不变,则(   )

A . B . C . D .
笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态。如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为v。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭。则元件的(   )

A . 前表面的电势比后表面的低 B . 前、后表面间的电压U与v无关 C . 前、后表面间的电压U与c成正比 D . 自由电子受到的洛伦兹力大小为
研究某种射线装置的示意图如图所示,射线源发出的射线以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的中央O点,出现一个亮点。在板间加上垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场后,射线在板间做半径为r的圆周运动,然后打在荧光屏的P射线源点。若在两板间再连接上一个恒定电压为U的电源,两板之间距离为d形成匀强电场,亮点又恰好回到O点。由此可知(   )

A . 射线粒子带正电 B . 射线粒子的初速度大小为 C . 如果只把两板间距离适当减小粒子还能到达P点 D . 射线粒子比荷
如图,质量为m的金属杆ab垂直放在水平导轨上,处在匀强磁场中,磁场方向与水平面成θ角斜向上。开关闭合后金属杆保持静止,正确表示金属杆受力示意图的是(从a端看)(   )

A . B . C . D .
如图所示为家用单相电能表的结构示意图,其中电流线圈串联在电路中,电压线圈并联在电路中,通过电流线圈和电压线圈的交变电流产生的交变磁场使铝盘中产生涡旋电流,交变磁场对涡旋电流的安培力推动铝盘转动,转动方向如图中箭头所示。旁边还固定一块形永久磁铁,铝盘转动时要从磁铁两极之间通过。关于家用单相电能表,下列说法正确的是(   )

A . 用户功率越大,电压线圈在铝盘中产生的涡流越大 B . 用户功率越大,电流线圈在铝盘中产生的涡流越大 C . 永久磁铁在铝盘中产生的安培力推动铝盘转动 D . 当停止用电时,永久磁铁可以使铝盘尽快停止转动,避免由于惯性继续转动而带来计量误差
如图所示,平面直角坐标系位于竖直平面内,轴正方向水平向右,坐标系所在的空间有一正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向上、电场强度大小 , 匀强磁场方向水平向里、磁感应强度大小。一质量、电荷量的带正电小球(视为质点),以大小不同的初速度从坐标原点沿轴正方向对准轴上的点(位于原点的右方)射出。不计空气阻力,取重力加速度大小

  1. (1) 若小球沿直线运动通过点,求此时小球的初速度的大小;
  2. (2) 若小球的初速度大小 , 射出小球后,小球会经曲线运动通过点,求点横坐标的最小值;(取
  3. (3) 若小球从点由静止释放,求刚释放时小球的加速度大小。
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