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1、洛伦兹力要点一洛伦兹力即学即用1.如图所示,两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场E和匀强磁场B中,轨道两端在同一高度上,两个相同的带正电小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放,在运动中都能通过各自轨道的最低点M、N,则（）A.两小球每次到达轨道最低点时的速度都有vN>vMB.两小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力都有FN>FMC.小球b第一次到达N点的时刻与小球a第一次到达M点的时刻相同D.小球b能到达轨道的最右端,小球a不能到达轨道的最右端答案AD要点二带电粒子在磁场中运动即学即用2.质子（H）和α粒子（He）从静止开始经相同的
2、电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两粒子的动能之比Ek1∶Ek2=,轨道半径之比r1∶r2=,周期之比T1∶T2=.答案1∶21∶1∶2题型1带电体在洛伦兹力作用下的运动问题【例1】一个带正电荷的小球沿光滑水平绝缘的桌面向右运动,速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场,如图所示,飞离桌子边缘落到地板上.设其飞行时间为t1,水平射程为s1,着地速度大小为v1;若撤去磁场,其余条件不变时,小球飞行时间为t2,水平射程为s2,着地速度大小为v2,则（）A.s1>s2B.t1>t2C.v1>v2D.v1=v2答案ABD题型2带电粒子在匀强
3、磁场中的圆周运动【例2】在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x方向射入磁场,恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出.（1）请判断该粒子带何种电荷,并求出其荷质比.（2）若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B′多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少?答案（1）负电（2）题型3情景建模【例
4、3】图是某装置的垂直截面图,虚线A1A2是垂直截面与磁场区域边界面的交线,匀强磁场分布在A1A2的右侧区域,磁感应强度B=0.4T,方向垂直纸面向外,A1A2与垂直截面上的水平线夹角为45°.在A1A2左侧,固定的薄板和等大的挡板均水平放置,它们与竖直截面交线分别为S1、S2,相距L=0.2m.在薄板上P处开一小孔,P与A1A2线上点D的水平距离为L.在小孔处装一个电子快门.起初快门开启,一旦有带正电微粒刚通过小孔,快门立即关闭,此后每隔T=3.0×10-3s开启一次并瞬间关闭.从S1S2之间的某一位置水平发射一速度为v0的带正电微粒,它经过磁场
5、区域后入射到P处小孔.通过小孔的微粒与挡板发生碰撞而反弹,反弹速度大小是碰前的0.5倍.（1）经过一次反弹直接从小孔射出的微粒,其初速度v0应为多少?（2）求上述微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间.（忽略微粒所受重力影响,碰撞过程无电荷转移,已知微粒的荷质比=1.0×103C/kg,只考虑纸面上带电微粒的运动）.答案（1）100m/s（2）2.8×10-2s1.在如图所示的三维空间中,存在方向未知的匀强磁场.一电子从坐标原点出发,沿x轴正方向运动时方向不变;沿y轴正方向运动时,受到沿z轴负方向的洛伦兹力作用.则当电子从O点沿z轴正方向出
6、发时（）A.磁场方向沿x轴正方向B.电子在O点所受洛伦兹力沿y轴正方向C.出发后在xOz平面内,沿逆时针方向做匀速圆周运动D.出发后在yOz平面内,沿顺时针方向做匀速圆周运动答案BD2.（2009·丰城模拟）如图所示,一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v,若加上一个垂直纸面向外的磁场,则滑到底端时（）A.v变大B.v变小C.v不变D.不能确定答案B3.如图所示,下端封闭、上端开口,高h=5m、内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一质量m=10g、电荷量q=0.2C的小球.整个装置以v=5m/s的速度沿垂直于磁场方向进入B=0.2T
7、、方向垂直纸面向里的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端管口飞出.取g=10m/s2.求:（1）小球的带电性.（2）小球在管中运动的时间.（3）小球在管内运动过程中增加的机械能.答案（1）带正电（2）1s（3）1J4.如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B=0.10T,磁场区域半径r=m,左侧区圆心为O1,磁场向里,右侧区圆心为O2,磁场向外,两区域切点为C.今有质量m=3.2×10-26kg、带电荷量q=1.6×10-19C的某种离子,从左侧区边
8、缘的A点以速度v=106m/s正对O1的方向垂直射入磁场,它将穿越C点后再从右侧区穿出.求:（1）该离子通过两磁场区域所用的时间.（2）
