高中物理判断洛伦兹力的方向选择题

汤姆孙提出的测定带电粒子的比荷的实验原理如图所示。带电粒子经过电压为U的加速电场加速后，垂直于磁场方向进入宽为L的有界匀强磁场，带电粒子穿过磁场时发生的偏转位移是d，若磁场的磁感应强度为B。则带电粒子的比荷为

A.
B.
C.
D.

医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160µV，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为

A．1.3m/s，a正、b负

B．2.7m/s,a正、b负

C．1.3m/s，a负、b正

D．2.7m/s，a负、b正

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，摆球加速度大小为；由B摆到最低点C时，摆线拉力的大小为，摆球加速度大小为，则（  ）

A．，	B．，
C．，	D．，

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

每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些宇宙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，假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），在地球磁场的作用下，它将（   ）

A．向东偏转

B．向南偏转

C．向西偏转

D．向北偏转

在竖直平面内有两固定点a、b，匀强磁场垂直该平面向里，重力不计的带电小球在a点以不同速率向不同方向运动，运动过除磁场力外，还受到一个大小恒定，方向始终跟速度方向垂直的力作用，对过b点的带电小球（ ）

A．如果沿ab直线运动，速率是唯一的

B．如果沿ab直线运动，速率可取不同值

C．如果沿同一圆弧ab运动，速率是唯一的

D．如果沿同一圆弧ab运动，速率可取不同值

如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏OP上，不计重力，下列说法正确的是（ ）

A．a在磁场中飞行的路程比b的短

B．a在磁场中飞行的时间比b的长

C．a、b均带正电

D．a在P上的落点与O点的距离比b的近

狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布（如图甲所示），距离它r处的磁感应强度大小为（k为常数），其磁场分布与负点电荷Q的电场（如图乙所示）分布相似。现假设磁单极子S和负点电荷Q均固定，有带电小球分别在S极和Q附近做匀速圆周运动。则关于小球做匀速圆周运动的判断不正确的是

A．若小球带正电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示

B．若小球带负电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示

C．若小球带负电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示

D．若小球带正电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示

如图所示，MDN为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环，半径为R，直径MN水平，整个空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一带电荷量为－q，质量为m的小球自M点无初速下落，从此一直沿轨道运动，下列说法中不正确的是(  )

A．由M滑到最低点D时所用时间与磁场无关

B．球滑到D点时，对D的压力一定大于mg

C．球滑到D时，速度大小v=

D．球滑到轨道右侧时，可以到达轨道最高点N

（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

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

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

如图所示为一个质量为m带电量为+q的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，圆环以初速度v₀向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功可能为（ ）
 

A．0

B．

C．

D．

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

如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg，且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板的左端无初速放置一质量为0.1kg，电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，g取10m/s²。则（    ）

A．木板和滑块一直以2m/s^2做匀加速运动

B．滑块先做匀加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动

C．最终木板以2m/s^2做匀加速运动，滑块以10m/s做匀速运动

D．最终木板以3m/s^2做匀加速运动，滑块以10m/s的匀速运动