高中物理判断洛伦兹力的方向选择题

如图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b从容器中的A点飘出（在A点初速度为零），经电压U加速后，从x轴坐标原点处垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后打在放在x轴上感光板S上坐标分别为x₁、x₂的两点。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则以下说法正确的是 （   ）

A．b进入磁场时的速度一定大于a进入磁场时的速度

B．a的比荷一定小于b的比荷

C．若a、b电荷量相等，则a、b的质量之比为x1^2∶x2^2

D．若a、b质量相等，则a、b在磁场中运动时间之比为x1∶x2

在一个边界为等边三角形的区域内，存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场边界上的P点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a、b、c（不计重力）沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用t_a、t_b、t_c分别表示a、b、c通过磁场的时间；用r_a、r_b、r_c分别表示a、b、c在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是（ ）

A．ta=tb＞tc

B．tc＞tb＞ta

C．rc＞rb＞ra

D．rb＞ra＞rc

每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义，下列有关说法正确的是（ ）

A．在北极竖直向下射向地球的带电粒子不会发生偏转

B．在赤道竖直向下射向地球的带正电的粒子会向南偏转

C．在赤道竖直向下射向地球的带负电的粒子会向西偏转

D．在南极竖直向下射向地球的带电粒子会向北发生偏转

下列有关带电粒子与静止磁场的关系的说法中，正确的是（ ）

A．带电粒子在磁场中运动时，其所受的磁场力可能为零

B．在磁场中运动的粒子，速度越大，其所受的磁场力越大

C．在磁场中运动的粒子，速度越大，其所受的磁场力越小

D．静止的带电粒子在磁场中也可能受到磁场的力的作用

【分析】当粒子运动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力作用；当粒子运动方向与磁场垂直时，洛伦兹力最大；结合公式f=qvBsinθ进行分析即可．

如图所示，下端封闭，上端开口且内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置水平向右做匀速运动，进入方向垂直于纸面向里的匀强磁场，由于外力作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端口飞出，若小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球飞出上端口的过程中

A．洛伦兹力对小球做正功

B．小球在竖直方向上作匀加速直线运动

C．小球的运动轨迹是抛物线

D．小球的机械能守恒

设空间存在竖直向下的匀强电场，垂直纸面向里的匀强磁场，如图.已知一离子在电场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，以下说法正确的是 （  ）

A．离子必带正电荷

B．A和B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

有三束粒子，分别是质子（p）、氚核（）和α粒子束，如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场（方向垂直于纸面向里），在下图中，哪个图能正确地表示出了这三束粒子的偏转轨迹 （   ）

如图所示圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（   ）

A．a粒子速率最大

B．c粒子在磁场中运动的时间最长

C．c粒子速率最大

D．它们做圆周运动的周期

如图所示，直角三角形OAB区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，C为AB的中点。现有比荷相同的两个分别带正、负电的粒子（不计重力）沿OC方向同时从O点射入磁场，下列说法正确的是（   ）

A.若有一个粒子从OA边射出磁场，则另一个粒子一定从OB边射出磁场
B.若有一个粒子从OB边射出磁场，则另一个粒子一定从CA边射出磁场
C.若两个粒子分别从A.B两点射出磁场，则它们在磁场中运动的时间之比为
D.若两个粒子分别从A.B两点射出磁场，则它们在磁场中运动的轨道半径之比为

如图所示，在一矩形区域内有磁感应强度方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场宽度为d.不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t，粒子飞出磁场时偏离原方向60°角．利用以上数据能求出的物理量是(  )

A．带电粒子在磁场中运动的半径

B．带电粒子的初速度

C．带电粒子在磁场中运动的周期

D．带电粒子的质量

在图所示的四个图中，标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向、带正电的粒子在磁场中速度v的方向和其所受洛伦兹力f的方向，其中正确表示这三个方向关系的图是（  ）

如图所示，摆球带正电荷的单摆在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直于纸面向里，摆球在AB间摆动过程中，由A摆到最低点C时，摆线拉力的大小为F₁，摆球加速度大小为a₁；由B摆到最低点C时，摆线拉力的大小为F₂，摆球加速度大小为a₂，则（ ）

A．F1＞F2，a1=a2

B．F1＜F2，a1=a2

C．F1＞F2，a1＞a2

D．F1＜F2，a1＜a2

一质量m、电荷量+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动．细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环向右初速度v₀，以后的运动过程中圆环运动的速度图象可能是（ ）

A．

B．

C．

D．

如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大电阻为R，开关K闭合．两平行金属极板a、b间有匀强磁场，一带负电的粒子（不计重力）以速度v水平匀速穿过两极板．下列说法正确的是（ ）

A．若将滑片P向上滑动，粒子将向a板偏转

B．若将a极板向上移动，粒子将向a板偏转

C．若增大带电粒子的速度，粒子将向b板偏转

D．若增大带电粒子带电量，粒子将向b板偏转

如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正、负离子，从O点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成θ角．若不计重力，关于正、负离子在磁场中的运动，下列说法不正确的是（ ）

A．运动的时间相同

B．运动的轨道半径相同

C．重新回到边界的速度大小和方向都相同

D．重新回到边界的位置与O点距离相同