高中物理判断洛伦兹力的方向试题

如图所示，在xoy平面直角坐标系第一象限内分布有垂直向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.5×10^-2T，在第二象限紧贴y轴和x轴放置一对平行金属板MN（中心轴线过y轴），极板间距d=0.4m，极板与左侧电路相连接。通过移动滑动头P可以改变极板MN间的电压。a、b为滑动变阻器的最下端和最上端（滑动变阻器的阻值分布均匀），a、b两端所加电压。在MN中心轴线上距y轴距离为L=0.4m处有一粒子源S，沿x轴正方向连续射出比荷为，速度为v_o=2.0×10⁴m/s带正电的粒子，粒子经过y轴进入磁场后从x轴射出磁场（忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用）。

（1）当滑动头P在ab正中间时，求粒子射入磁场时速度的大小。
（2）当滑动头P在ab间某位置时，粒子射出极板的速度偏转角为，试写出粒子在磁场中运动的时间与的函数关系，并由此计算粒子在磁场中运动的最长时间。

如图甲所示，水平轨道光滑，小球质量为m，带电荷量为+q，可看做质点，空间内存在不断变化的电场和磁场，磁感应强度的大小随时间的变化规律如图乙所示，磁感应强度的大小，方向垂直纸面向里。电场在第1s、3s、5s……内方向水平向右，大小为，在第2s、4s、6s……内方向竖直向上，大小也为。小球从零时刻开始在A点由静止释放，求：

（1）t=1.5s时，小球与A点的直线距离大小；
（2）在A点前方轨道正上方高度为位置有一个带孔的卡片水平放置，若带电小球恰好可以从小孔中竖直穿过，求卡片与A点的水平距离大小。

如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电．现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则

A．甲球的释放位置比乙球的高

B．运动过程中三个小球的机械能均保持不变

C．经过最高点时，三个小球的速度相等

D．经过最高点时，甲球的速度最小

（多选题）如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A=60°，AO=L，在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子（不计重力作用），粒子的比荷为，发射速度大小都为v₀，且满足．粒子发射方向与OC边的夹角为θ，对于粒子进入磁场后的运动，下列说法正确的是（   ）

A．粒子有可能打到A点

B．以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短

C．以θ＜30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等

D．在AC边界上只有一半区域有粒子射出

如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为的圆环形光滑细玻璃管，环心在区域中心。一质量为、带电量为（>0）的小球，在管内沿逆时针方向（从上向下看）做圆周运动。已知磁感应强度大小随时间的变化关系如图乙所示，其中。设小球在运动过程中电量保持不变，对原磁场的影响可忽略。

（1）在=0到这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度大小；
（2）在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等。试求到这段时间内：
①细管内涡旋电场的场强大小；
②电场力对小球做的功。

如图将一金属薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。且满足U＝kIB/d，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。回答下列问题
（1）关于c、f两侧面哪面的电势较高？     （填  c或f ）；
（2）其他条件不变，只增加磁感应强度B的大小，霍尔电压U_m会怎样变化？     （填增大或减小）

如图甲，真空中竖直放置两块相距为d的平行金属板P、Q，两板间加上如图乙最大值为U0的周期性变化的电压，在Q板右侧某个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场。在紧靠P板处有一粒子源A，自t=0开始连续释放初速不计的粒子，经一段时间从Q板小孔O射入磁场，然后射出磁场，射出时所有粒子的速度方向均竖直向上。已知电场变化周期，粒子质量为m，电荷量为+q，不计粒子重力及相互间的作用力。求：

（1）t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间；
（2）粒子射入磁场时的最大速率和最小速率；
（3）有界磁场区域的最小面积。

如图所示，一根长度L的直导体棒中通过以大小为I的电流，静止放在导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与竖直方向成θ角，下列说法正确的是（ ）

A．导体棒受到磁场力大小为BLIsinθ

B．导体棒对轨道压力大小为mg﹣BILsinθ

C．导体棒受到导轨摩擦力为μ（mg﹣BILsinθ）

D．一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中，由于使沿途空气电离而使粒子的动能逐渐减小

如图a、b、c为三个完全相同的带正电荷的油滴，在真空中从相同高度由静止下落到同一水平面，a下落中有水平匀强电场，b下落中有水平向里的匀强磁场，三油滴落地时间设为t_a、t_b、t_c，落地时速度分别v_a、v_b、v_c，则（ ）

A．ta=tb=tc，va=vb=vc	B．ta=tb=tc，va＞vb=vc
C．tb＞ta=tc，va=vb=vc	D．tb＞ta=tc，va＞vc=vb

如图所示，有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，其边界一边长L的正三角形（边界上有磁场）ABC为三角形的三个顶点，今有一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），以速度，从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入，然后从BC边上某点Q射出，若从P点射入的粒子能从Q点射出，则

A．

B．

C．

D．

电子质量为m、电荷量为q,以速度v₀与x轴成60⁰角射入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后落在x轴上的P点,如图所示,求:

（1）粒子运动的半径R与周期T
（2）OP的长度;
（3）电子从由O点射入到落在P点所需的时间t.

设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在静电力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，下述说法中不正确的是（ ）

A．这离子必带正电荷

B．A点和B点位于同一高度

C．离子在C点时速度最大

D．离子到达B点后，将沿原曲线返回A点

如图所示，绝缘轨道由弧形轨道和半径为R=0.16m的圆形轨道、水平轨道连接而成，处于竖直面内的匀强电场中，PQ左右两侧电场方向相反，其中左侧方向竖直向下，场强大小均为10³V/m，不计一切摩擦。质量为m=0.1kg的带正电小球可看作质点）从弧形轨道某处由静止释放，恰好能通过圆形轨道最高点，小球带电荷量q=1.0×10^-3C，g取10m/s²。求：

（1）小球释放点的高度h
（2）若PQ右侧某一区域存在垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度B=4×10²T，小球通过圆形轨道后沿水平轨道运动到P点进入磁场，从竖直边界MN上的A点离开时速度方向与电场方向成30^o，已知PQ、MN边界相距L=0.7m，求：
①小球从P到A经历的时间
②若满足条件的磁场区域为一矩形，求最小的矩形面积。

如图所示，两个同心圆，半径分别为r和2r，在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.圆心O处有一放射源，放出粒子的质量为m，带电荷量为q，假设粒子速度方向都和纸面平行, 不计粒子重力。

（1）图中箭头表示某一粒子初速度的方向，OA与初速度方向夹角为60°，要想使该粒子经过磁场第一次通过A点，则初速度的大小是多少？
（2）要使粒子不穿出环形区域，则粒子的初速度不能超过多少？

如图所示，用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐运动，则（　  ）

A．当小球每次通过平衡位置时，动能相同

B．当小球每次通过平衡位置时，动量相同

C．当小球每次通过平衡位置时，丝线的拉力相同

D．撤消磁场后，小球摆动的周期不变