时间:2019-07-02 23:40:19
1、选择题 在图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是（ ）
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下，故A错误；
B、C图中粒子运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向符合左手定则，故BC正确；
D图中洛伦兹力方向应该向上，故D错误．
故选BC．
本题解析：
本题难度：简单
2、计算题 (2012年2月天水一中检测)如图所示，圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里，边界跟y轴相切于坐标原点O。 O点处有一放射源，沿纸面向各方向射出速率均为v的某种带电粒子，带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍。已知该带电粒子的质量为m、电量为q，不考虑带电粒子的重力。
（1）推导粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径；
（2）求粒子通过磁场空间的最大偏转角；
（3）若粒子与磁场边界碰撞后以原速率反弹，则从O点沿x轴正方向射入磁场的粒子第一次回到O点经历的时间是多长？（已知arctan2=
）
参考答案：（1）
（2）
（3）
本题解析：（1）带电粒子进入磁场后，受洛仑兹力作用，由牛顿第二定律得：
，?。
（2）设粒子飞出和进入磁场的速度方向夹角为φ，
则 
x是粒子在磁场内轨迹的两端点的直线距离。
x最大值为2R，对应的就是φ最大值.，由题述2R=r
所以
（3）设粒子与边界相邻两次碰撞过程通过的弧长所对的圆心角为2θ，该弧长所对磁场边界圆的圆心角为2β。如图所示。
则tan
=
，?=，
由图中的几何关系，可得θ+β=π/2，
=
要使粒子还能通过O点，应满足
（
均为正整数）
即
（均为正整数）
当粒子第一次回到O点，应取
又α粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期
所以从O点沿x轴正方向射出的粒子第一次回到O点经历的时间是
本题难度：一般
3、计算题 （8分）如图所示为一速度选择器，板间存在方向互相垂直的匀强电场和磁场。现有速率不同的电子从A点沿直线AB射入板间。平行板间的电压为300 V，间距为5 cm，垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06 T，问：
(1)匀强磁场的方向指向纸面里还是向外？
(2)能沿直线通过该速度选择器的电子的速率？
参考答案：(1) 垂直于纸面向里(2) 105m/s
本题解析：(1)由于电子所受到的电场力向上，由平衡知，洛伦兹力向下，由左手定则判断出 B的方向垂直于纸面向里（2分）
(2)电子受到的洛伦兹力为：FB=evB，它的大小与电子速率v有关，只有那些速率的大小刚好使得洛伦兹力与电场力相平衡的电子，才可沿直线KA通过小孔S
据题意，能够通过小孔的电子，其速率满足下式：evB=eE(2分)
解得：
（1分）
又因为
（2分）
所以
得v=105m/s（1分）
本题难度：一般
4、选择题 一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的磁场，分离为1、2、3三束，则下列说法正确的是
[? ]
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 如图所示，两个带等量正电荷的小球与水平放置的光滑绝缘杆相连，并固定在垂直纸面向外的匀强磁场中，杆上套有一个带正电的小环，带电小球和小环都可视为点电荷．若将小环从图示位置由静止开始释放，在小环运动的过程中，说法正确的是
A．小环的加速度的大小不断变化
B．小环的速度将一直增大
C．小环所受的洛伦兹力一直增大
D．小环所受的洛伦兹力方向始终不变
参考答案：A
本题解析：小球开始受到Q2对它的库仑力大于Q1对它的库仑力，所以先向左运动，运动的过程中受到洛伦兹力，通过受力情况，知小球向左先加速后减速到0．然后又返回．小球在水平方向上受到两个库仑力作用，在竖直方向上受洛伦兹力和杆子对球的弹力．根据受力情况知，小球向左先加速后减速到0．然后又返回．加速度的大小在变，速度的大小和方向都在变，知洛伦兹力的大小和方向都变化．小球的速度向左先增大后减小．故错误．
点评：解决本题的关键能够根据小球的受力情况分析出小球的运动情况，从而可知洛伦兹力的变化．
本题难度：简单