洛伦兹力知识点题库

带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用．下列表述正确的是(　　)

A . 洛伦兹力对带电粒子做功 B . 洛伦兹力不改变带电粒子的动能 C . 洛伦兹力的大小与速度无关 D . 洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向

某科学考察队在地球的两极地区进行科学观测时，发现带电的太空微粒平行于地面进入两极区域上空，受空气和地磁场的影响分别留下的一段弯曲的轨迹，若垂直地面向下看，粒子在地磁场中的轨迹如图甲、乙所示，则（　　）

A . 图甲表示在地球的南极处，图乙表示在地球的北极处 B . 图甲飞入磁场的粒子带正电，图乙飞人磁场的粒子带负电 C . 甲、乙两图中，带电粒子受到的洛伦兹力都是越来越大 D . 甲、乙两图中，带电粒子动能都是越来越小，但洛伦兹力做正功

如图，MN为铝质薄平板，铝板处在与板面垂直的匀强磁场中（未画出）．一重力不计的带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O ．则带电粒子穿过铝板前后动能之比．

如图所示，一带电粒子沿x轴正方向进入一个垂直纸面向里的匀强磁场中，若要使该粒子所受的合外力为零(重力不计)，所加匀强电场的方向为(　　)

A . 沿＋y方向 B . 沿－y方向 C . 沿－x方向 D . 因不知粒子的正负，无法确定

一初速度为零的质子，经过电压为1 880 V的电场加速后，垂直进入磁感应强度为5.0×10^－⁴ T的匀强磁场中，质子受到的洛伦兹力多大？(质子质量m＝1.67×10^－²⁷kg)

如图区域内，磁场方向垂直纸面向里，图中oa、ob、oc、od是从O点发出的比荷相同的四种粒子的径迹，下列说法中正确的是（　　）

A . 打到a点的粒子带正电，运动速率最小 B . 打到b点的粒子带负电．运动速率最小 C . 打到c点的粒子带正电，运动速率最大 D . 打到d点的粒子带负电，运动速率最小

如图甲所示，平行正对金属板M、N接在直流电源上，极板长度为l、板间距离为d；极板右侧空间中存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，t₀= $\text{[math]}$ ．一质量为m、电荷量为q的带负电粒子以初速度v₀沿板间的中心线射入电场，t=0时刻进入磁场时，速度方向与v₀的夹角θ=30°，以板间中心线为x轴，极板右边缘为y轴．不考虑极板正对部分之外的电场，粒子重力不计．求：

（1） M、N间的电压；
（2） t=t₀时刻粒子的速度方向；
（3） t=4t₀时刻粒子的位置坐标．

如图所示，在x轴下方的区域内存在+y方向的匀强电场，电场强度为E．在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xoy平面向外，磁感应强度为B．﹣y轴上的A点与O点的距离为d，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放，经电场加速后从O点射入磁场，不计粒子的重力．

（1）求粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（2）要使粒子进人磁场之后不再经过x轴，求电场强度的取值范围；
（3）改变电场强度，使得粒子经过x轴时与x轴成θ=30⁰的夹角，求此时粒子在磁场中的运动时间t及经过x轴的位置坐标值x₀ ．

如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面并指向纸面外，磁感应强度为B．一带正电的粒子以速度v₀从O点射入磁场，入射方向在xoy平面内，与x轴正向的夹角为θ．若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比 $\text{[math]}$ 及带点粒子在磁场中的运动时间．

带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用．下列表述正确的是（）

A . 洛伦兹力对带电粒子做正功 B . 洛伦兹力不改变带电粒子的动能 C . 洛伦兹力的大小与速度无关 D . 洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向

如图所示，一束质量、带电量、速率均未知的正离子（不计重力）射入正交的电场、磁场区域，发现有些离子毫无偏移地通过这一区域，对于这些离子来说，它们一定具有（）

A . 相同的速率 B . 相同的电量 C . 相同的质量 D . 速率、电量和质量均相同

如图，空间存在方向垂直于纸面(xOy平面)向里的磁场．在x≥0区域，磁感应强度的大小为B₀；x＜0区域，磁感应强度的大小为λB₀(常数λ>1)．一质量为m、电荷量为q(q＞0)的带电粒子以速度v₀从坐标原点O沿x轴正向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿x轴正向时，求(不计重力)：

（1）粒子运动的时间；
（2）粒子与O点间的距离．

质量为m、带电量为q的小球，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为B，如图所示．若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（）

A . 小球带正电 B . 小球在斜面上运动时做匀加速直线运动 C . 小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动 D . 则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为

如图所示，带电小球在匀强磁场中沿光滑绝缘的圆弧形竖直轨道的内侧来回往复运动，它向左或向右运动通过最低点时（）

A . 加速度大小相等 B . 速度大小相等 C . 所受洛仑兹力大小相等 D . 轨道对它的弹力大小相等

如图所示，光滑的水平面上有竖直向下的匀强磁场，水平面上平放着一个试管，试管内壁光滑，底部有一个带电小球．现在对试管施加一个垂直于试管的水平拉力F，在拉力F作用下，试管向右做匀速运动，带电小球将从管口飞出．下列说法正确的是（）

图片_x0020_1395881337

A . 小球带负电 B . 小球离开试管前，洛伦兹力对小球做正功 C . 小球离开试管前的运动轨迹是一条抛物线 D . 维持试管做匀速运动的拉力F应为恒力

如图所示，在一通有恒定电流的长直导线的右侧，有一带正电的粒子以初速度v₀沿平行于导线的方向射出。若粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计，现用虚线表示粒子的运动轨迹，虚线上某点所画有向线段的长度和方向表示粒子经过该点时的速度大小和方向，则如图所示的图景中可能正确的是（）

A .

B .

C .

D .

如图所示为一个质量为m．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，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v₀ ，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图像可能是下列选项中的（）

图片_x0020_100009

A .

B .

C .

D .

水平直线 $\text{[math]}$ 上方有垂直纸面向里的足够大的有界匀强磁场区域，磁感应强度为 $\text{[math]}$ ，有两个质量和电荷量均相同的正负粒子（不计重力）同时从 $\text{[math]}$ 边界 $\text{[math]}$ 点以与 $\text{[math]}$ 成 $\text{[math]}$ 角的相同速度 $\text{[math]}$ 射入该磁场区域（质量为 $\text{[math]}$ ，电量为q），正、负粒子间的相互作用忽略不计，经一段时间后从边界 $\text{[math]}$ 射出。

图片_x0020_100028

（1）分别画出正负粒子的运动轨迹，并指明哪个是负离子的轨迹。（保留作图痕迹，用黑色签字笔）求它们从磁场中射出时，出射点间的距离 $\text{[math]}$ ；
（2）求它们从磁场中射出的时间差 $\text{[math]}$ 。

极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地球大气层后，由于地磁场的作用而产生的.如图所示，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极时做螺旋运动，旋转半径不断减小.此运动形成的原因可能是（）

图片_x0020_100019

A . 洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小 B . 介质阻力对粒子做负功，使其动能减小 C . 粒子的带电荷量减小 D . 南北两极附近的磁感应强度较强

如图所示，一个绝缘且内壁光滑的环形细圆管，固定于竖直平面内，环的半径为R（比细管的内径大得多），在圆管的最低点有一个直径略小于细管内径的带正电小球处于静止状态，小球的质量为m，带电荷量为q，重力加速度为g。空间存在一磁感应强度大小未知（不为零），方向垂直于环形细圆管所在平面且向里的匀强磁场。某时刻，给小球一方向水平向右，大小为v₀＝ $\text{[math]}$ 的初速度，则以下判断正确的是（　　）

A . 无论磁感应强度大小如何，获得初速度后的瞬间，小球在最低点一定受到管壁的弹力 B . 无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细圆管的最高点，且小球在最高点一定受到管壁的弹力 C . 无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细圆管的最高点，且小球到达最高点时的速度大小都相同 D . 小球在从细圆管最低点运动到所能到达的最高点的过程中，水平分速度的大小一直减小

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