时间:2018-03-18 10:16:09
1、选择题 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
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列各图中均标有带正电荷粒子的运动速度v,洛伦兹力F及磁场B的方向,虚线圆表示粒子的轨迹,其中可能出现的情况是(?)
参考答案:A
本题解析:由粒子的速度和磁场方向,根据左手定则判断得知,洛伦兹力指向圆心,提供向心力.故A正确.由粒子的速度和磁场方向,根据左手定则判断得知,洛伦兹力向上背离圆心,粒子不可能沿图示轨迹做匀速圆周运动.故B错误.由粒子的速度和磁场方向,根据左手定则判断得知,洛伦兹力向左背离圆心,粒子不可能沿图示轨迹做匀速圆周运动.故C错误.洛伦兹力方向不指向圆心力,粒子不可能沿图示轨迹做匀速圆周运动.故D错误.
故选A.
点评:洛伦兹力要使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力.根据左手定则,将各项逐一代入,选择符合题意的选项.
本题难度:简单
3、计算题 (15分)如图甲所示,圆形导线框中磁场B1的大小随时间周期性变化,使平行金属板M、N间获得如图乙的周期性变化的电压。M、N中心的小孔P、Q的连线与金属板垂直,N板右侧匀强磁场(磁感应强度为B2)的区域足够大。绝缘档板C垂直N板放置,距小孔Q点的距离为h。现使置于P处的粒子源持续不断地沿PQ方向释放出质量为m、电量为q的带正电粒子(其重力、初速度、相互间作用力忽略不计)。
(1)在0~时间内,B1大小按
的规律增大,此时M板电势比N板高,请判断此时B1的方向。试求,圆形导线框的面积S多大才能使M、N间电压大小为U?
(2)若其中某一带电粒子从Q孔射入磁场B2后打到C板上,测得其落点距N板距离为2h,则该粒子从Q孔射入磁场B2时的速度多大?
(3)若M、N两板间距d满足以下关系式:,则在什么时刻由P处释放的粒子恰能到达Q孔但不会从Q孔射入磁场?结果用周期T的函数表示。
参考答案:(1)?(2)
(3)
(n=0、1、2、、、、、)
本题解析:(1)由楞次定律可知,B1垂直直面向里
根据法拉第电磁感应定律,得:
(2)设粒子从Q点射入磁场时速度为v粒子做圆周运动的半径为R,则,又
解得:
(3)设此粒子加速的时间为t0,则由运动的对称性得:,
解得即此粒子释放的时刻
此后粒子反向加速的时间
由于,则粒子反向运动时一定会从P点射出电场
因而此粒子释放的时刻为(n=0、1、2、、、、、)
本题难度:一般
4、选择题 某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场,A、B两个物块叠放在一起,并置于光滑的绝缘水平地面上,物块A带正电,物块B为不带电的绝缘块,水平恒力F作用在物块B上,使A、B一起由静止开始向左运动。在A、B一起向左运动的过程中,以下关于A、B受力情况的说法中正确的是
[? ]
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列各图中,运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:根据左手定则可知:
A图中洛伦兹力方向应该向上,故A错误;
B图中电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系符合左手定则,故B正确;
C图中洛伦兹力方向应该向里,故C错误;
D图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上,不受洛伦兹力,故D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:一般