洛伦兹力知识点题库

如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用一水平恒力F拉乙物块，使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动，在加速运动阶段（）

A . 甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 B . 甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 C . 甲、乙两物块间的摩擦力保持不变 D . 乙物块与地面之间的摩擦力不断减小

狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布（如图甲所示），距离它r处的磁感应强度大小为B=

（k为常数），其磁场分布与负点电荷Q的电场（如图乙所示）分布相似．现假设磁单极子S和负点电荷Q均固定，有带电小球分别在S极和Q附近做匀速圆周运动．则关于小球做匀速圆周运动的判断不正确的是（　　）

A . 若小球带正电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示 B . 若小球带负电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示 C . 若小球带负电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示 D . 若小球带正电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示

一通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中，磁场及电流方向如图所示．通电导线所受安培力的方向是（　　）

A . 竖直向下 B . 水平向右 C . 竖直向上 D . 水平向左

如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到过O点的竖直屏P上．不计重力．下列说法正确的有（）

A . a、b均带负电 B . a在磁场中飞行的时间比b的短 C . a在磁场中飞行的路程比b的短 D . a在P上的落点与O点的距离比b的近

劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示．置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U．若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响．则下列说法正确的是（）

A . 质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf B . 质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比 C . 质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为 $\text{[math]}$ ：1 D . 不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器的最大动能不变

如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子 $\text{[math]}$ 不计重力 $\text{[math]}$ 在匀强磁场中运动并穿过金属板 $\text{[math]}$ 粒子速率变小 $\text{[math]}$ ，虚线表示其运动轨迹，由图知 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 粒子带正电 B . 粒子运动方向是abcde C . 粒子运动方向是edcba D . 粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长

如图所示，通电竖直长直导线的电流方向向上，初速度为 $\text{[math]}$ 的电子平行于直导线竖直向上射出，不考虑电子的重力，则电子将 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 向右偏转，速率不变 B . 向左偏转，速率改变 C . 向左偏转，速率不变 D . 向右偏转，速率改变

一细棒处于磁感应强度为B的匀强磁场中，棒与磁场垂直，磁感线方向垂直纸面向里，如图所示，棒上套一个可在其上滑动的带负电的小环c，小环质量为m，电荷量为q，环与棒间无摩擦．让小环从静止滑下，下滑中某时刻环对棒的作用力恰好为零，则此时环的速度为多大？

地磁场对地球有保护作用，一束带负电的宇宙射线，垂直地球赤道由上而下运动，关于宇宙射线的旋转方向的下列说法正确的是（）

A . 向东 B . 向西 C . 向南 D . 向北

如图所示，成30°角的直线OA、OB间（含OA、OB线上）有一垂直纸面向里的匀强磁场，OA边界上的S点有一电子源，在纸面内向各个方向均匀发射速率相同的电子，电子在磁场中运动的半径为r、周期为T。已知从OB边界射出的电子在磁场中运动的最短时间为T/6，则下列说法正确的是（）

A . 沿某一方向发射的电子，可能从O点射出 B . 沿某一方向发射的电子，可能沿垂直于OB的方向射出 C . 从OA边界射出的电子在磁场中运动的最长时间为T/3 D . 从OB边界射出的电子在磁场中运动的最长时间为T/4

图甲是洛伦兹力演示仪。图乙是演示仪结构图，玻璃泡内充有稀薄的气体，由电子枪发射电子束，在电子束通过时能够显示电子的径迹。图丙是励磁线圈的原理图，两线圈之间产生近似匀强磁场，线圈中电流越大磁场越强，磁场的方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。关于电子束的轨道半径，下列说法正确的是（）

A . 只增大电子枪的加速电压，轨道半径不变 B . 只增大电子枪的加速电压，轨道半径变小 C . 只增大励磁线圈中的电流，轨道半径不变 D . 只增大励磁线圈中的电流，轨道半径变小

如图甲所示，竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场（上、下及左侧无边界）。一个质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 、可视为质点的带正电小球，以水平初速度 $\text{[math]}$ 沿PQ向右做直线运动。若小球刚经过D点时（t＝0），在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场，使得小球再次通过D点时与PQ连线成60°角。已知D、Q间的距离为（ $\text{[math]}$ ＋1）L，t₀小于小球在磁场中做圆周运动的周期，忽略磁场变化造成的影响，重力加速度为g，求

（1）电场强度E的大小
（2） t₀与t₁的比值
（3）小球过D点后将做周期性运动，则当小球运动的周期最大时，求出此时的磁感应强度的大小B₀
及运动的最大周期T_m

如图所示，真空中，垂直于纸面向里的匀强磁场只在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界)，两圆的半径分别为R、3R，圆心为O．一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度v₁射入磁场，其运动轨迹如图，轨迹所对的圆心角为120°．若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v₂时，不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，则v₁：v₂至少为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 2 $\text{[math]}$

如图，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，第二、三、四象限存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场，其中第二象限的磁感应强度大小为B，第三、四象限磁感应强度大小相等，一带正电的粒子，从P（-d，0）点沿与x轴正方向成α=60°角平行xOy平面入射，经第二象限后恰好由y轴上的Q点（图中未画出）垂直y轴进入第一象限，之后经第四、三象限重新回到P点，回到P点时速度方向与入射方时相同，不计粒子重力，求：

（1）粒子从P点入射时的速度v₀；
（2）第三、四象限磁感应强度的大小B^/；

如图，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是（）

图片_x0020_100015

A . 因磁场变化而产生的感应电动势称为动生电动势 B . 动生电动势的产生与洛仑兹力有关 C . 动生电动势的产生与电场力有关 D . 动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的

如图所示，在直角三角形ADC区域内存在垂直于纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场（包含边界）中，∠ACD= $\text{[math]}$ 。现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子，以某一速度v从D点沿DA边射入磁场，垂直于AC边射出磁场，粒子的重力可忽略不计。求：

图片_x0020_100024

（1）带电粒子在磁场中的运动半径R；
（2）带电粒子在三角形ADC区域内运动的时间t；
（3）带电粒子从CD边射出的最大速度v′。

如图是地磁场的分布图，已知地球自转方向是自西向东，则下列说法正确的是( )

A . 磁感线是磁场中真实存在的曲线 B . 如果地磁场是地球表面带电产生的，则地球带负电 C . 竖直向下射向赤道的带正电的宇宙射线受到的洛伦兹力向东 D . 赤道处一条通有竖直向下方向电流的导体棒受到的安培力向西

如图甲，竖直挡板MN左侧空间有垂直纸面的水平匀强磁场，磁场的范围足够大，磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示，选定磁场垂直纸面向里为正方向。t=0时刻，一质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的带电粒子在O点具有竖直向下的速度v=0.12m/s， $\text{[math]}$ 是挡板MN上一点，直线 $\text{[math]}$ 与挡板MN垂直，取g=10m/s^2.不计带电粒子的重力。求：