高中物理判断洛伦兹力的方向试题

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，一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域，下列判断正确的是（     ）

A．电子在磁场中的运动时间越长，其轨迹线越长

B．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合

C．电子在磁场中的运动时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大

D．电子的速率不同，它们在磁场中运动时一定不相同

三个速度大小不同的的同种带电粒子，沿如图所示长方形  区域匀强磁场的上边缘射入，当它们从下边缘飞出时，对入射方向的偏角分别为90⁰、60⁰、30⁰，则它们在磁场中运动时间之比为

A．1：1：1

B．1：2：3

C．3：2：1

D．

图中为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面积位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相等的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是（ ）

A．向上

B．向下

C．向左

D．向右

如图所示，在y轴右侧有一方向垂直纸面向里的有界匀强磁场区域(图中未画出），磁感应强度大小为B。一束质量为m电量为+q的粒子流，沿x轴正向运动，其速度大小介于v₀与2v₀之间，从坐标原点射入磁场，经磁场偏转后，所有粒子均沿y轴正方向射出磁场区域。不计粒子重力。

求
（1）粒子在磁场中运动的最大半径和最小半径。
（2）粒子在磁场中运动的时间。
（3）满足条件的磁场区域的最小面积。

如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点,一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t₀刚好从c点射出磁场,现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30⁰的方向,以大小不同的速率射入正方形内,下列说法中正确的是（    ）

A．若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从cd边射出磁场

B．若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从ad边射出磁场

C．若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从bc边射出磁场

D．若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从ab边射出磁场

如图所示，左侧装置内存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场，装置上下两极板间电势差为U，间距为L，右侧为“梯形”匀强磁场区域ACDH，其中，AH//CD， 。一束电荷量大小为q、质量不等的带电粒子（不计重力、可视为质点），从狭缝S₁射入左侧装置中恰能沿水平直线运动并从狭缝S₂射出，接着粒子垂直于AH、由AH的中点M射入“梯形”区域，最后全部从边界AC射出。若两个区域的磁场方向均水平（垂直于纸面向里）、磁感应强度大小均为B，“梯形”宽度，忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用。

（1）判定这束粒子所带电荷的种类，并求出粒子速度的大小;
（2）求出这束粒子可能的质量最小值和最大值;
（3）求出（2）问中偏转角度最大的粒子在“梯形”区域中运动的时间。

如图所示，空间有一个范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直细杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为μ。现使圆环以初速度v₀向上运动，经时间t圆环回到出发位置。不计空气阻力。已知重力加速度为g。求当圆环回到出发位置时速度v的大小。

在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v₀垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求

（1）M、N两点间的电势差U_MN；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t．

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。