洛伦兹力测试题及答案.doc

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1、洛伦兹力测试题及答案洛伦兹力测试题及答案:未经允许 请勿转载 洛伦兹力 测试出题人范志刚 1、一个电子以一定初速度进入一匀强场区只有电场或只有磁场不计其他作用并保持匀速率运动,以下说法正确的选项是 未经许可 请勿转载A.电子速率不变,说明不受场力作用B电子速率不变，不可能是进入电场C电子可能是进入电场，且在等势面上运动D.电子一定是进入磁场，且做的圆周运动 2、如此图0所示，正交的电磁场区域中，有两个质量相同、带同种电荷的带电粒子,电量分别为q、q.它们沿水平方向以相同的速率相对着匀速直线穿过电磁场区，则 A它们带负电,且aqb. B它们带负带电，qaqbC.它们带正电,且a. D它们带正电,

2、且qaq. 图-1 未经许可 请勿转载 3、如此图9所示，带正电的小球穿在绝缘粗糙直杆上，杆倾角为，整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场，小球沿杆向下运动,在a点时动能未经许可 请勿转载为1J,到点动能为零,而b点恰为a、c的中点，在此运动过程中 A小球经点时动能为0J 图未经许可 请勿转载B.小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量 C小球在ab段克服摩擦所做的功与在bc段克服摩擦所做的功相等D小球到C点后可能沿杆向上运动。 4、如以以下图,竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面，平面上一个钉子O固定一根细线,细线的另一端系一带电小球,小球在光滑水平面内绕O做匀速圆周运

3、动在某时刻细线断开，小球仍然在匀强磁场中做匀速圆周运动,以下说法一定错误的选项是 未经许可 请勿转载.速率变小，半径变小,周期不变B.速率不变，半径不变，周期不变C速率不变,半径变大，周期变大.速率不变,半径变小，周期变小5、如以以下图，x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子不计重力,以相同速度从点射入磁场中，射入方向与x轴均夹角则正、负离子在磁场中 未经许可 请勿转载运动时间相同运动轨道半径相同.重新回到x轴时速度大小和方向均相同D.重新回到x轴时距O点的距离相同 6、 质量为0.1kg、带电量为2.108C的质点,置于水平的匀强磁场中，磁感强度的方向

4、为南指向北，大小为.5T.为保持此质量不下落,必须使它沿水平面运动，它的速度方向为_,大小为_。 未经许可 请勿转载 7、如此图2所示，水平放置的平行金属板A带正电，B带负电,A、间距离为.匀强磁场的磁感强度为B，方向垂直纸面向里.今有一带电粒子在、B间竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动.则带电粒子转动方向为_时针方向，速率=_.未经许可 请勿转载 图20 、电子自静止开始经、N板间两板间的电压为u的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置偏离入射方向的距离为L,如此图所示.求匀强磁场的磁感应强度.已经知道电子的质量为m，电量为e未经许可 请勿转载9、已经知

5、道,反粒子与正粒子有相同的质量,却带有等量的异号电荷物理学家推测,既然有反粒子存在，就可能有由反粒子组成的反物质存在.998年6月，我们国家科学家研制的阿尔法磁谱仪由“发现号航天飞机搭载升空，寻找宇宙中反物质存在的证据.磁谱仪的核心部分如以以下图,Q、M是两个平行板,它们之间存在匀强磁场区,磁场方向与两板平行.宇宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔垂直PQ进入匀强磁场区,在磁场中发生偏转，并打在附有感光底片的板MN上,留下痕迹.假设宇宙射线中存在氢核、反氢核、氦核、反氦核四种粒子，它们以相同速度v从小孔O垂直Q板进入磁谱仪的磁场区，并打在感光底片上的、b、c、d四点,已经知道氢核质量为m,电荷

6、量为，PQ与MN间的距离为L，磁场的磁感应强度为未经许可 请勿转载1指出、c、四点分别是由哪种粒子留下的痕迹?不要求写出判断过程2求出氢核在磁场中运动的轨道半径； 3反氢核在M上留下的痕迹与氢核在MN上留下的痕迹之间的距离是多少?1、如以以下图，在y0,质量皆为m,但速度有各种不同的数值,若这些粒子与框架的碰撞时均无能量损失，并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边，试问未经许可 请勿转载1带电粒子速度取哪些值时可使S点发出的粒子最终又回到点？FEDS图1-3-18这些粒子中,回到S点所用时间最短为多少?重力不计,磁场范围足够大 参 考 答 案 、C 2、D 3、D 4、A 5、BCD 6、向

7、右,14m/s 7、顺,BRg/E 未经许可 请勿转载8、解析：电子在、间加速后获得的速度为,由动能定理得:v-0=电子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r,则:e电子在磁场中的轨迹如此图,由几何得:由以上三式得:B= 解：1a、c、四点分别是反氢核、反氦核、氦核和氢核留下的痕迹. 对氢核，在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得： 3由图中几何关系知: 反氢核与氢核留下的痕迹之间的距离 1、解：带负电粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用,粒子将沿图示的轨迹运动，从A点射出磁场，设O、A间的距离为L,射出时速度的大小仍为，射出方向与轴的夹角仍为，由洛伦兹力公式和牛顿定律可得：未经许可 请勿转载qv0B=m 式中为圆轨道半径，解得:R= 轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得：Rsi 两式，得:L=所以粒子离开磁场的位置坐标为-,02因为T=所以粒子在磁场中运动的时间，t11、m=2ms2,=5ms 12、1负电2dqL22/Mk2 K=1,2,3t K1，2,313.1vn=n=1,2,3 2tmi 未经允许 请勿转载