洛伦兹力知识点题库

一个带电粒子在匀强磁场B中所受的洛仑兹力F的方向如图所示，则该粒子所带电性和运动方向可能是（）

A . 粒子带负电，向下运动 B . 粒子带正电，向左运动 C . 粒子带负电，向上运动 D . 粒子带正电，向右运动

带电小球以一定的初速度v₀竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h_l；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v_o ，小球上升的最大高度为h₂；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v．，小球上升的最大高度为h₃ ，如图所示．不计空气阻力，则（）

A . h₁=h₂=h₃ B . h₁＞h₂＞h₃ C . h₁=h₂＞h₃ D . h₁=h₃＞h₂

如图所示为质谱仪的原理图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后，进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E，方向水平向右．带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点既垂直直线MN又垂直于磁场的方向射入偏转磁场．偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场．带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点．已知偏转磁场的磁感应强度为B₂ ，带电粒子的重力可忽略不计．求：

（1）粒子从加速电场射出时速度的大小；
（2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B₁的大小和方向；
（3）带电粒子进入偏转磁场的G点到照相底片H点的距离L．

关于安培力和洛伦兹力，如下说法中正确的是（）

A . 带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用 B . 放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用 C . 洛伦兹力对运动电荷一定不做功 D . 安培力对通电导线一定不做功

电子以1.6×10⁶m/s的速度沿着与磁场垂直的方向射入B=2.0×10^﹣4T的匀强磁场中．其中，电子质量为9.2×10^﹣31kg，则电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期分别为（）

A . 4.5×10^﹣2m，1.8×10^﹣7s B . 4.6×10^﹣2m，1.6×10^﹣7s C . 4.6×10^﹣2m，1.8×10^﹣7s D . 4.2×10^﹣2m，1.9×10^﹣7s

一电子以与磁场垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域，从N点射出，如图所示，若电子质量为m，电荷量为e，磁感应强度为B，则（）

A . h=d B . 电子在磁场中运动的时间为 $\text{[math]}$ C . 电子在磁场中运动的时间为 $\text{[math]}$ D . 洛伦兹力对电子不做功

如图所示，水平放置、足够长的直木棍上套着一个质量为m的小球，小球带正电、电量为q，小球与木棍间有摩擦。整个装置处于水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B。现给小球水平向右的初速度v₀ ，则小球的速度随时间变化的关系可能是( )

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A .

B .

C .

D .

如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板．从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电，电荷量为q，质量为m，速度为v的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是（）

A . 只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN上 B . 对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线一定过圆心 C . 对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长 D . 只要速度满足v＝ $\text{[math]}$ ，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上

如图所示，两平行金属板间距为 $\text{[math]}$ ，电势差为 $\text{[math]}$ ，板间电场可视为匀强电场，金属板下方分布有理想边界的匀强磁场，磁感应强度为 $\text{[math]}$ 。一个带电量为 $\text{[math]}$ 、质量为 $\text{[math]}$ 的粒子，由静止开始，经电场加速后垂直于磁场边界进入磁场。忽略重力的影响。

（1）求粒子从加速电场射出时的速度大小v
（2）画出粒子在磁场中运动的轨迹
（3）粒子在磁场中运动的时间t

一带电粒子在电场和磁场同时存在的空间中（不计重力），不可能出现的运动状态是（）

A . 静止 B . 匀速直线运动 C . 匀加速直线运动 D . 匀速圆周运动

在光滑绝缘水平桌面上建立直角坐标系 $\text{[math]}$ ，y轴左侧有沿y轴正方向的匀强电场E，y轴右侧有垂直水平桌面向上的匀强磁场B．在 $\text{[math]}$ 处有一个带正电的小球A以速度 $\text{[math]}$ 沿x轴正方向进入电场，运动一段时间后，从(0，8)处进入y轴右侧的磁场中，并且正好垂直于x轴进入第4象限，已知A球的质量为 $\text{[math]}$ ，带电量为 $\text{[math]}$ ，求：

（1）电场强度E的大小；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）如果在第4象限内静止放置一个不带电的小球C，使小球A运动到第4象限内与C球发生碰撞，碰后A、C粘在一起运动，则小球C放在何位置时，小球A在第4象限内运动的时间最长(小球可以看成是质点，不考虑碰撞过程中的电量损失)．

如下图，电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的、足够长的匀强磁场中，M、N两极间的电压为U。（已知电子的质量为m，电量为e）

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（1）若电子从磁场右边界P点穿出，偏离入射方向的距离为 $\text{[math]}$ ，求匀强磁场的磁感应强度；
（2）若仅把MN两板间的电压变为 $\text{[math]}$ ，求电子在该匀强磁场中运动的时间。

如图所示，虚线所示的区域内，有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，从边缘A处有一束速度大小各不相同的质子沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场区运动过程中，正确的是（）

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A . 轨道半径越大的，其运动时间越长 B . 运动时间越短的，射出磁场的速率越小 C . 在磁场中偏转角越小的，运动时间越短 D . 所有质子在磁场中运动时间都相等

下列说法中正确的是（）

A . 根据电阻定律，电阻率 $\text{[math]}$ ，跟导线的横截面积成正比，跟导线的长度成反比 B . 法拉第首先发现了电流的磁效应 C . 因安培力垂直于通电导线，故安培力对通电导线一定不做功 D . 因洛伦兹力垂直于电荷运动方向，故洛伦兹力对运动电荷一定不做功

如图所示，在坐标系xOy的第一象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小 $\text{[math]}$ ，在第四象限内有磁感应强度 $\text{[math]}$ 的匀强磁场I，在第三象限内有磁感应强度 $\text{[math]}$ 的匀强磁场Ⅱ，磁场I、Ⅱ的方向均垂直于纸面向里。一质量为m、电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子从P（0，L）点处以初速度v₀沿垂直于y轴的方向进入第一象限的匀强电场，然后先后穿过x轴和y轴进入磁场I和磁场Ⅱ，不计粒子的重力和空气阻力。求：

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（1）粒子由电场进入磁场I时的速度v大小和方向；
（2）粒子出发后第1次经过y轴时距O点的距离d；
（3）粒子出发后到第n次经过y轴的时间t。

如图所示，边长为L的正三角形abc区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，同种粒子每次都从a点沿与ab边成30°的方向垂直于磁场射入，初速度大小为v时，粒子从ac边距a点 $\text{[math]}$ L处射出磁场。不计粒子的重力，则粒子（）

A . 一定带负电 B . 初速度为2v时，出射位置距a点 $\text{[math]}$ L C . 初速度为2v时，在磁场中运动的时间变短 D . 初速度为10v时，能从bc边的中点射出

如图所示，圆形区域的圆心为 $\text{[math]}$ ，区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场， $\text{[math]}$ 为圆的直径，从圆上的 $\text{[math]}$ 点沿 $\text{[math]}$ 方向，以相同的速度先后射入甲、乙两个粒子，甲粒子从 $\text{[math]}$ 点离开磁场，乙粒子从 $\text{[math]}$ 点离开磁场．已知 $\text{[math]}$ ，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（）

A . 乙粒子带正电荷 B . 乙粒子与甲粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为 $\text{[math]}$ C . 乙粒子与甲粒子的比荷之比为 $\text{[math]}$ D . 乙粒子与甲粒子在磁场中运动的时间之比为 $\text{[math]}$

如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面（纸面）向外。一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P₁时速率为v₀ ，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x＝2h处的P₂点进入磁场，并经过y轴上y＝－2h处的P₃点。不计重力。求：

（1）电场强度的大小；
（2）粒子到达P₂时的速度；
（3）磁感应强度的大小。

如图所示，空间y>1m虚线上方分布着垂直于xoy向里的匀强磁场，0<1m虚线下方分布着平行于x轴匀强电场，电场强度大小均为E=100V/m，在 $\text{[math]}$ 的区域电场沿x轴正向，在x<0的区域电场沿x轴负向。一带正电粒子（不计重力）在O点沿y轴正向以10m/s的速度射入电场，经电场偏转后进入磁场，在磁场中绕y轴上某点P（图中未画出）为圆心做匀速圆周运动后，又恰好回到O点。已知：粒子的质量为 $\text{[math]}$ ，电荷量为 $\text{[math]}$ 。

（1）求粒子进入磁场时的速度大小；
（2）求匀强磁场的磁感应强度B大小；
（3）若磁感应强度大小不变，方向垂直于xoy向外，求：粒子在O点沿y轴正向以10m/s的速度射入电场后，从x轴穿出的横坐标。

科学家常在云室中加入铅板以降低运动粒子的速度。图示为物理学家安德森拍下的正电子在云室中运动的径迹，已知图示云室加垂直纸面方向的匀强磁场，由图可以判定（）

A . 匀强磁场方向向外 B . 正电子由上而下穿过铅板 C . 正电子在铅板上、下磁场中运动角速度相同 D . 正电子在铅板上、下磁场中运动中动量大小相等

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