洛仑兹力习题.doc

洛仑兹力练习题

1．原来沿直线前进的电子束，进入一与它垂直的匀强磁场中偏转，形成圆弧轨道，下面说法中正确的是（）
A．进入磁场后电子的动能没有变化
B．电子所受的洛仑兹力是变力
C．洛仑兹力对电子做正功
D．电子的动量是守恒的

2．如图3所示，不计重力的带电粒子射入一自左向右逐渐增强的匀强磁场，由于周围空气作用，其运动径迹恰为一段圆弧AB，从图中可以判断（）
A．粒子从A射入，速率逐渐减少
B．粒子从A射入，速率逐渐增大
C．粒子从B射入，速率逐渐减少
D．粒子从B射入，速率逐渐增大

3．如图12—5所示，匀强电场水平向右，匀强磁场垂直向里，带正电的小球在场中静止释放，最后落到地面上，在这一过程中，下述说法正确的是（）
A．小球减少的电势能等于增加的动能
B．小球作匀变速运动
C．电场力和重力作的功等于小球增加的动能
D．若保持其它条件不变，只减小磁感应强度，小球着地时动能不变

4．如图7—11所示，S为一个电子源，它可以在纸面的360°范围内发射速率相同的质量为m，电量为e的电子，MN是一块足够大的挡板，与S的距离OS=L，挡板在靠近电子源一侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，问：
（1）若使电子源发射的电子有可能到达挡板，则发射速度最小为多大?
（2）如果电子源S发射电子的速度为（1）中的2倍，则挡板上被电子击中的区域范围有多大?

5．如图12，在相互垂直的匀强磁场和匀强电场中，有一绝缘斜面，倾角为θ，斜面足够长。磁感应强度为B，电场强度为E，方向如图。一质量为m，电荷为+q的小球恰好静止在斜面顶端，突然电场方向改为竖直向下，大小不变，求小球能在斜面上滑行多远？

6．如图所示，足够长的光滑绝缘斜面与水平面间的夹角为a(sina=0.6)。放在水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度E=50V/m、方向向左，磁场方向垂直于纸面向外。一个带电量q=4×10-2C，质量m=0.40kg的光滑小球在斜面顶点由静止开始放下，经过3s后飞离斜面，求磁感应强度B(取)

7．如图10所示，绝缘圆筒的半径为R，圆筒内匀强磁场的磁感应强度为B，磁场方向垂直纸面向里，极板间距离为d，电势差为U，现有一质量为m，电量为q的带负电粒子从A点无初速释放，在板间加速后从开口C正对圆筒的中心射入，忽略重力。求：
（1）粒子到达C点的速度vc
（2）圆筒内粒子的圆弧轨道半径R＇。
（3）适当选择磁感应强度B＇，使粒子在圆筒壁中碰撞两次后又从C射出，这种情况B＇为多少？在圆筒中运动时间t＇为多少？（设带电粒子与圆筒壁碰撞时无电量、能量损失）。

8．一质量为m、带电量为+q的粒子以速度V0从O点沿y轴正方向射人磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为30°，同时进入场强为E、方向沿与x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中，通过了b点正下方的c点。如图14所示，粒子的重力不计，试求：
(1)圆形匀强磁场区域的最小面积；
(2)C点到b点的距离。

9．如图所示，有一电子束从点a处以一定的水平速度飞向竖直放置的荧光屏，并垂直击中荧光屏上的点b，已知电子的质量为m，电量为e，若在电子束运行途中加一半径为R的圆形匀强磁场，磁感强度为B，方向垂直于纸面向里，圆心O在点a、b连线上，点O到荧光屏距离为L,求在磁场中偏转后击中荧光屏上某点c(图中没有标出)，求b、c间的距离。

10．如图11所示在某装置中有一匀强磁场，磁感强度为B，方向垂直于xOy平面向外。某时刻在x=l0,y=0处，一质子沿y轴的负方向进入磁场，同一时刻在x=-l0,y=0处，一a粒子进入磁场，速度方向与磁场垂直。不考虑质子与a粒子的相互作用，设质子的质量为m、电量为e。(1)如果质子能经过坐标原点O，它的速度为多大?(2)如果a粒子与质子第一次通过坐标原点就相遇，a粒子的速度应为何值?方向如何?

11．如图所示，水平虚线上方有场强为的匀强电场，方向竖直向下，虚线下方有场强为的匀强电场，方向水平向右；在虚线上、下方均有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外。ab是一长为L的绝缘细杆，竖直位于虚线上方，b端恰在虚线上，将一套在杆上的带电小环从a端由静止开始释放，小环先加速而后匀速到达b端，环与杆之间的动摩擦因数μ=0.3，小环的重力不计，当环脱离杆后在虚线下方沿原方向作匀速直线运动，求：
(1)和的比值。
(2)若撒去虚线下方的电场，小环进入虚线下方后的运动轨迹为半圆，圆周半径为，环从a到b的过程中克服摩擦力做功与电场力做功之比有多大。