高中物理判断洛伦兹力的方向试题

如图1所示的坐标系内，在x₀（x₀＞0）处有一垂直工轴放置的挡板．在y轴与挡板之间的区域内存在一个与xoy平珏垂直且指向纸内的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T．位于坐标原点O处的粒子源向xoy平面内发射出大量同种带正电的粒子，所有粒子的初速度大小均为v_o=1.0×10⁶m/s，方向与x轴正方向的夹角为θ，且0≤θ≤90°．该粒子的比荷为=1.0×10⁸C/kg，不计粒子所受重力和粒子间的相互作用，粒子打到挡板上后均被挡板吸收．

（1）求粒子在磁场中运动的轨道半径R：
（2）如图2所示，为使沿初速度方向与x轴正方向的夹角θ=30°射出的粒子不打到挡板上，则x₀必须满足什么条件？该粒子在磁场中运动的时间是多少？
（3）若x₀=5.0×10^﹣2m，求粒子打在挡板上的范围（用y坐标表示），并用“”图样在图3中画出粒子在磁场中所能到达的区域：

如图所示，在半径为R的圆形区域和边长为2R的正方形区域里均有磁感应强度大小相同的匀强磁场，两个相同的带电粒子以相同的速率分别从M、N两点射入匀强磁场．在M点射入的带电粒子，其速度方向指向圆心；在N点射入的带电粒子，速度方向与边界垂直，且N点为正方形边长的中点，粒子重力不计，则下列说法不正确的是（ ）

A．带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同

B．从M点射入的带电粒子可能先飞出磁场

C．从N点射入的带电粒子可能先飞出磁场

D．从N点射入的带电粒子不可能比M点射入的带电粒子先飞出磁场

放射源中有三种不同的粒子，其中一种不带电，另两种分别带正负电荷，置于磁场中，相成如图三条轨迹，则不带电的粒子的轨迹是      ，带负电的粒子的轨迹是      ．

关于电荷所受的电场力和洛仑兹力，正确的说法是（ ）

A．电荷在电场中一定会受到电场力的作用

B．电荷在磁场中一定会受到洛仑兹力的作用

C．电荷所受的电场力一定与该处的电场方向一致

D．电荷所受的洛仑兹力不一定与磁场方向垂直

下列各图标出了磁场方向、运动电荷速度方向以及电荷的受力方向，其中正确的是（ ）

A．

B．

C．

D．

如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m、速度为v的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是

A．只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN上

B．对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线一定过圆心

C．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长

D．只要速度满足v＝，对准圆心方向入射的粒子出射后可垂直打在MN上

放射源中有三种不同的粒子，其中一种不带电，另两种分别带正负电荷，置于磁场中，相成如图三条轨迹，则带正电的粒子的轨迹是______，不带电的粒子的轨迹是______。

关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是（     ）

A．电荷在电场中一定受电场力作用

B．电荷所受电场力一定与该处电场方向一致

C．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用

D．电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直

图中标出了磁场方向、运动电荷速度方向以及电荷的受力方向，其中正确的是（ ）

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点以一定的初速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝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，已知ON=d,如图所示.不计粒子重力，求：

（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R；
（2）粒子在M点的初速度v₀的大小；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。

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

下列说法正确的是

A．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度

B．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零

C．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力作用

D．洛伦兹力对带电粒子永远不做功

如图所示，一个质量为m，电荷量+q的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U₁电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，金属板长L，两板间距d，微粒射出偏转电场时的偏转角θ=30°，又接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区，求：

（1）微粒进入偏转电场时的速度v₀是多大？
（2）两金属板间的电压U₂是多大？
（3）若该匀强磁场的磁感应强度B，微粒在磁场中运动后能从左边界射出，则微粒在磁场中的运动时间为多少？
（4）若该匀强磁场的宽度为D，为使微粒不会从磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？

如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.05m，电压为10V。两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里。图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。一正离子沿平行于金属板面，从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出。已知速度的偏向角，不计离子重力。求：

（1）离子速度v的大小；
（2）离子的比荷q/m；
（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t。（保留1位有效数字）

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