磁场对运动电荷的作用力4.docx

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磁场对运动电荷的作用力4

1、图为某带正电粒子通过放置在匀强磁场中的汽泡室时运动径迹的照片，根据图中轨迹所得的以下结论正确的是（    ）

A．磁场方向是垂直纸面向外

B．磁场方向是垂直纸面向里

C．带电粒子的运动半径是越来越小

D．带电粒子的运动半径是越来越大

2、如图2所示，一个带正电的粒子沿x轴正向射入匀强磁场中，它所受到的洛伦兹力方向沿y轴正向，则磁场方向（）.

A.一定沿z轴正向   B.一定沿z轴负向

C.一定与xOy平面平行且向下     D.一定与xOz平面平行且向下

3、如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面为一正方形的匀强磁场区,在从ab边离开磁场的电子中，下列判断正确的是                                   （   ）

      A．从b点离开的电子速度最大

      B．从b点离开的电子在磁场中运动时间最长

      C．从b点离开的电子速度偏转角最大    

      D．在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合

4、假设有一固定的S极磁单极子，其磁场分布与负点电荷电场分布相似，周围磁感线呈均匀辐射状分布，如图所示。

距离它r处磁感应强度大小为B=k/r2，k为常数。

现有一带电小球在S极附近做匀速圆周运动。

则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是（   ）

A．若小球带正电，其运动轨迹平面在S的正上方，如图甲所示

B．若小球带正电，其运动轨迹平面在S的正下方，如图乙所示

C．若小球带负电，其运动轨迹平面在S的正上方，如图甲所示

D．若小球带负电，其运动轨迹平面在S的正上方，如图甲所示

5、带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图3所示，所受的重力和洛仑兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将（   ）

      A．可能做直线运动

      B．可能做匀减速运动

      C．一定做曲线运动

      D．可能做匀速圆周运动

6、如图所示，在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈a和b．a、b串联后通入方向如图所示的电流I，一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时，电子将

A．向下偏转     B．向上偏转   

C．向左偏转     D．向右偏转

7、带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹．右图是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是

A．粒子先经过之a点，再经过b点

B．粒子先经过b点，再经过a点

C．粒子可能带负电，也可能带正电 

D．粒子带正电

8、 如图所示，L1和L2为平行的虚线，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，AB两点都在L2上．带电粒子从A点以初速v与L2成30°斜向上射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力，下列说法中正确的是

A.带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点时的速度相同

B.若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变）它仍能经过B点

C.若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成60°角斜向上，它就不一定经过B点

D.粒子一定带正电荷

9、从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子，若到达地球，对地球上的生命将带来危害．对于地磁场对宇宙射线有无阻挡作用的下列说法中，正确的是（  ）

A.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱

B.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，南北两极最弱                           

C.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同

D.地磁场对宇宙射线无阻挡作用

10、质子和α粒子从匀强磁场中的同一点沿着与磁感线垂直的方向以相等的速率反向射出，磁场范围足够大，它们从出发到第一次相遇所经历的路程之比是：

             （   ）

      A．4:

1                  B．2:

1            C．1:

1                D．1:

2

11、如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面且指向纸外.有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同的质量、不同的速度，但都是一价正离子。

则（    ）.

A．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管

B．只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管

C．只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管

D．只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管

12、如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。

一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。

若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是

A．在b、n之间某点

B．在n、a之间某点

C．就从a点射出

D．在a、m之间某点

13、粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电，让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。

已知磁场方向垂直纸面向里。

以下四个图中，能正确表示两粒子子运动轨迹的是             （   ）

14、洛仑兹力演示仪可以演示磁场和电子束运动速度对洛仑兹力的影响。

其核心结构如图（a）所示。

亥姆霍兹线圈由两组单环线圈组成，通入电流后，两组线圈之间形成匀强磁场。

玻璃泡抽真空后充入适量氩气，用电流加热一段时间后，阴极会向外喷射电子，并在阳极的吸引下形成稳定的电子束。

亥姆霍兹线圈没有通电时，玻璃泡中出现如图（b）粗黑线所示的光束（实际上光束是蓝绿色的）。

若接通亥姆霍兹线圈电源，就会产生垂直于纸面方向的磁场，则电子束的轨迹描述正确的是（图中只画出了部分轨迹）

15、两个粒子,带电量相等,在同一匀强磁场中只受磁场力而作匀速圆周运动，则：

A.若速率相等,则半径必相等

B.若质量相等,则周期必相等

C.若质量和速度大小的乘积相等,则半径必相等

D.若动能相等,则周期必相等

16、如图2所示，将一阴极射线管置于一通电螺线管的正上方且在同一水平面内，则阴极射线将            （   ）

A．向外偏转

B．向里偏转

C．向上偏转

D．向下偏转

17、带电粒子垂直于匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。

下列表述正确的是（   ）  

 A．洛伦兹力对带电粒子做正功        B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能

   C．洛伦兹力的大小与速度无关        D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向

18、如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀

强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。

若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（    ）

  A．a粒子动能最大         

  B．c粒子速率最大

  C．c粒子在磁场中运动时间最长

  D．它们做圆周运动的周期Ta

19、如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场（磁场足够大），一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30°角的方向从原点垂直磁场射入，则负电子与正电子在磁场中运动时间之比为：

（不计正、负电子间的相互作用力）

A.1∶

　　　　　　B.1∶2

C.1∶1　　　　　　　D.2∶1

20、如图所示，实线表示处在竖直平面内的匀强电场的电场线，与水平方向成角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动，l与水平方向成角，且＞，则下列说法中正确的是

  A．液滴一定做匀速直线运动

  B．液滴一定带正电

  C．电场线方向一定斜向上

  D．液滴有可能做匀变速直线运动

21、如图所示，用绝缘细丝线悬吊着的带正电的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

22、如图所示的正方形空腔内充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，空腔顶角a、b、c处各有一小空隙，一束质量不等的一价正离子从a处平行空腔边界沿垂直磁场方向射入空腔内，结果有一部分离子从b处射出，另一部分离子从c处射出，那么

   A．从同一空隙处射出的离子具有相同的速度

   B．从同一空隙处射出的离子具有相同的动能

  C．从同一空隙处射出的离子具有相同的动量

  D．从b处与从c处射出的离子的速率之比必定是1∶

23、如图所示，abcd是一正方形塑料盒的截面，a处开有小孔，正离子由a孔沿ab方向以一定的速度v0射入盒内．这时如果加上一个沿ad方向的匀强电场，场强大小为E，正离子会击中c点；若不是加电场，而是加上一个垂直纸面向外的磁感强度为B的匀强磁场，正离子亦会击中c点．则正离子的入射速度v0与E、B之间应有的关系是

  A．v0=E/2B    B.v0=E/B     C.v0=2E/B     D.v0=

E/B   

24、下列各图中，运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系

正确的是（ ）

25、地球大气层外部有一层复杂的电离层，既分布有地磁场，也分布有电场,假设某时刻在该空间中有一小区域存在如图所示的电场和磁场；电场的方向在纸面内斜向左下方，磁场的方向垂直纸面向里．此时一带电宇宙粒子，恰以速度钐垂直于电场和磁场射入该区域，不计重力作用，则在该区域中，有关该带电粒子的运动情况可能的是（      ）

A．仍作直线运动                B．立即向左下方偏转

C．立即向右上方偏转            D．可能做匀速圆周运动

26、匀强磁场中一个运动的带电粒子，受到洛仑滋力F的方向如图所示，则该粒子所带电性和运动方向可能是

A．粒子带负电，向下运动

B．粒子带正电，向左运动

C．粒子带负电，向上运动

D．粒子带正电，向右运动

27、一个带正电的小球自由下落一段时间后，进入一个水平的匀强电场，小球在电场中的运动轨迹是如图4-1-10所示中的哪一个？

（   ）

28、在匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动，当它运动到M点时与一个静止的不带电的粒子碰撞，并瞬间复合为一体，那么碰撞后复合体的运动轨迹应为图中的哪一个（实现为原带电离子的运动轨迹，虚线为碰后复合体的运动轨迹，不计粒子重力）   （   ）

29、一个带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动，要想确定带电粒子的电荷量与质量之比，则只需要知道

      A．运动速度

和磁感应强度B               B．磁感应强度B和运动周期T

      C．轨道半径R和运动速度

            D．轨道半径R和磁感应强

30、如图所示，一不计重力的带电粒子垂直射入一自左向右逐渐增强的磁场中，由于周围气体的阻碍作用，其运动径迹恰为一段圆弧AB，则从图中可以判断

      A．粒子带正电，从A点射入

      B．粒子带正电，从B点射入

      C．粒子带负电，从A点射入

      D．粒子带负电，从B点射入

31、在光滑绝缘的水平面上，一绝缘轻绳拉着一个带电小球，绕轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，俯视如图A-3所示.若小球运动到A点时，绳子突然断开.关于小球在绳子断开后可能的运动情况，下列说法中正确的是（　　   ）

A.若带正电，小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径变大

B.若带正电，小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径变小

C.若带正电，小球做逆时针方向的匀速圆周运动，半径变小

D.若带正电，小球做逆时针方向的匀速圆周运动，半径增大

32、下列说法中正确的是：

（　）

　　A．运动电荷在磁感应强度不为零处，一定受到洛仑兹力的作用

　　B．运动电荷在某处不受洛仑兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零

　　C．洛仑兹力既不能改变带电粒子的功能，也不能改变带电粒子的动量

　　D．洛仑兹力对带电粒子不做动

评卷人

得分

二、填空题

（每空？

分，共？

分）

33、质量为m，带电量为q的电子以速度v垂直于磁场的方向射入磁感应强度为B的

匀强磁场中。

则电子作圆周运动的半径为             ；周期为         ；

34、在一个边长为a的等边三角形区域内分布着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，一质量为m、电荷量为+q的带正电粒子沿AB边射入磁场中，为使该粒子能从BC边射出，带电粒子的初速度大小至少为        。

35、如图所示，水平放置的带电平行金属板AB间距为

，板间电势差为U，水平方向且垂直纸面向里的匀强磁场为B。

今有一带电粒子在AB间竖直平面内作半径为R的匀速圆周运动，则带电粒子转动方向为      （填“顺时针”或“逆时针），速率为            。

已知重力加速度为g。

36、电视显像管应用了电子束磁偏转的道理。

实际上，在水平方向和竖直方向都有磁场，它们是水平方向的磁场使电子束产生      方向的分速度，而       方向的磁场使电子束产生水平方向的分速度。

37、如图A-4所示，带电平行金属板间匀强电场竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，某带电小球从光滑轨道上的a点自由滑下，经轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动.现使小球从稍低些的b点开始自由滑下，在经过P点进入板间后的短时间运动过程中，小球的动能将_______，电势能将_______，小球所受的洛伦兹力将______，电场力将_______.（选填“增大”、“减小”或“不变”）

38、如图所示，阴极射线管（A为其阴极，受热后会激发出电子）放在蹄形磁铁的N、S两极间，则射线管中要形成高速电子流，接直流高压电源正极的应是_________极（选填“A”或“B”），此时荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转（选填“向上”或“向下”）

评卷人

得分

三、多项选择

（每空？

分，共？

分）

39、下列说法中正确的是：

（　）

　　A．磁场方向、电荷运动方向、洛仑兹力方向三者总是互相垂直的

　　B．洛仑兹力方向一定既垂直于磁场方向，又垂直于电荷运动方向

　　C．电荷运动方向与磁场方向可能垂直，也可能不垂直，但洛仑兹力方向一定与磁场方向和运动方向都垂直

　　D．根据电荷运动方向和洛仑兹力方向，一定能确定磁场方向

40、下列说法中正确的是：

（　）

　　A．由于洛仑兹力永远与电荷运动方向垂直，因此洛仑兹力永远不做功

　　B．只有电荷垂直磁场方向射入时，洛仑兹力才不对电荷做功

　　C．由于洛仑兹力与电荷运动方向垂直，因此电荷在磁场中一定只做匀速圆周运动

　　D．在磁场中，只有运动的电荷才可能受洛仑兹力

参考答案

一、选择题

1、BC

2、D 

3、AD

4、AC解析：

小球只受两个力的作用，即重力和洛伦兹力，因为洛伦兹力不做功，小球又在做匀速圆周运动，所以重力也不做功，故小球只能在水平面内运动，并且洛伦兹力的水平分力要提供向心力，而竖直分力平衡重力，设F洛与运动平面的夹角为θ，运动半径为R，则

。

由左手定则可知，小球不论带正电还是负电，只可能在S上方运动。

5、C    

6、B 

7、A

8、AB

9、B

10、 C

11、C

12、 C

13、A

14、D

15、BC

16、A

17、B

18、B   

19、D

20、ABC

21、AD

22、C

23、A

24、B

25、ABC

26、A

27、B

28、A

29、B

30、A

31、

【试题分析】

32、D

二、填空题

33、

34、

35、顺时针       

36、竖直、竖直

37、1-增大; 2- 增大;  3- 增大;  4-  不变

【试题分析】

38、B，向下

三、多项选择

39、BC

40、AD