时间:2018-03-18 08:58:18
1、填空题 如图所示，截面为正方形空腔abcd中有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上的电子都被腔壁吸收，则由小孔c和小孔d射出的电子的速率之比为?；由小孔c和d射出的电子在磁场中运动的时间之比为?。
参考答案：2:1； 1:2
本题解析：带电粒子在磁场中做圆周运动，由几何知识可分别求得从c点和d点飞出的粒子的半径，则由向心力公式可求得各自的速率及比值；由转动的角度可知运动时间之比．
设磁场边长为a，如图所示，粒子从c点离开，其半径为a；
由
?可得：
；
粒子从d点离开，其半径为
； 则
?
故
；
粒子的运行周期
；
从c点离开的粒子运行的时间
, 从d点离开的粒子运行的时间
；
故答案为：2：1；1：2．
本题难度：一般
2、选择题 长方体金属块放在匀强磁场中，有电流通过金属块，如图所示，则下面关于金属块上下表面电势高低的说法中，正确的是（?）
A．金属块上、下表面电势相等
B．金属块上表面电势高于下表面电势
C．金属块上表面电势低于下表面电势
D．无法比较上、下表面的电势高低
参考答案：C
本题解析：导体中可自由移动的电荷为自由电子带负电，负电荷移动方向与电流方向相反，则用左手定则可知该粒子受洛伦兹力方向向上，所以导体上部聚集负电荷，与下部产生电势差，上部电势低。所以选C。
点评：需要注意的是自由电子带负电，定向移动方向和电流方向相反
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子的速度为v，电荷量均为q，试求出带电粒子所受洛伦兹力的大小及方向。
参考答案：解：甲：因v⊥B，所以F=qvB，方向与v垂直，斜向上
乙：v与B的夹角为30°，F=qvBsin30°=
qvB，方向垂直纸面向里
丙：由于v与B平行，所以不受洛伦兹力
丁：v与B垂直，F=qvB，方向与v垂直，斜向下
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 带电粒子在匀强磁场中运动，由于受到阻力作用，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变，重力忽略不计），轨道如曲线abc所示.则该粒子? (?)
A．带负电，运动方向c→b→a
B．带负电，运动方向a→b→c
C．带正电，运动方向a→b→c
D．带正电，运动方向c→b→a
参考答案：B
本题解析：带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用下，做圆周运动．同时还受到阻力，使其动能变化，导致半径也发生变化．再由磁场方向及运动轨迹的偏转可确定粒子的电性．由于粒子周期与速度无关，因此周期不变．
带电粒子在运动过程中，由于动能渐渐减小，所以轨道半径也会变小，故粒子是从a到c运动，再由图可知洛伦兹力偏向内侧，则粒子带负电．故B正确
点评：难度较小，带电粒子仅在洛伦兹力下做匀速圆周运动，但此时还受阻力，则导致半径变小，所以做螺旋形轨迹运动
本题难度：简单
5、选择题 关于安培力和洛仑兹力，如下说法中正确的是 [ ]
A．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛仑兹力作用
B．放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用
C．洛仑兹力对运动电荷一定不做功
D．洛仑兹力对运动电荷的冲量一定为零
?
参考答案：C
本题解析：
只有在带电粒子的运动方向（或电流方向）与B的方向不共线时，才受洛仑兹力（或安培力）．洛仑兹力永远垂直于粒子运动方向，故永远不做功．但它不断改变着运动方向，即冲量I ≠O
本题难度：简单