电磁学磁场4洛伦兹力公式与方向提高.docx

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1、电磁学电磁感应4洛伦兹力公式与方向提高1．如图所示，在真空中一个光滑的绝缘的水平面上，有直径相同的两个金属球A、C．质量mA=0.01kg，mC=0.005kg．静止在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中的C球带正电，电量qC=1×10-2C．在磁场外的不带电的A球以速度v0=20m/s进入磁场中与C球发生正碰后，C球对水平面压力恰好为零，设向右为正，则碰后A球的速度为（）A．10m/sB．5m/sC．15m/sD．－20m/s2．、如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。在水平拉力F的作用下

2、，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，则（）A．小球带负电B．小球运动的轨迹是一条抛物线C．洛伦兹力对小球做正功D．维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大3．如题21图所式，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带点粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示。粒子编号质量电荷量（q>0）速度大小1m2qv22m-2q2v33m-3q3v42m2q3v52m-qv由以上信息可知，从图中abc处进入的粒子对应表中的编号分别为A.3,5,4B.4,

3、2,5C.5,3,2D.2,4,55．设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图10-12所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，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．这离子必带正电荷B．A点和B点位于同一高度C．离子在C点时速度最大D．离子到达B点时，将沿原曲线返回A点6．如图所示，边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场范围足够大，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B。把一粒

4、子源放在顶点a处，它将沿∠a的角平分线发射质量为m，电荷量为q，初速度为的带负电粒子（粒子重力不计），带电粒子第一次到达b点的时间是________，第一次到达c点的时间是____________，7．在磁感应强度B的匀强磁场中，垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷，每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹力f＝___________，该段导线所受的安培力为F＝___________。8．如图所示，在y轴右侧平面内存在垂直xoy平面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0．5T。坐标原点O有一放射源，可以连续不断地向y轴

5、右侧面内沿各个方向放射出比荷＝4×106C／kg的正离子，这些正离子的速率分别在0到2×106m／s的范围内，不计离子的重力及它们之间的相互作用。（1）求离子打到y轴上的范围（2）若在某时刻沿＋x方向放射出各种速率的离子，求经过t＝×10－7s时这些离子所在位置构成的曲线方程。（3）若从某时刻开始向y轴右侧各个方向放射出各种速率的离子，求经过t＝×10－7s时已进入磁场的离子可能出现的区域面积。RAOPDQφ11．如图所示，两根相同的劲度系数为k的金属轻弹簧用两根等长的绝缘线悬挂在水平天花板上，弹簧的上端通过导线与阻值为R的电阻相连，弹簧的下端接一质量为

6、m、长度为L、电阻为r的金属棒，金属棒始终处于宽度为d的垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场中。开始时弹簧处于原长，金属棒从静止释放，其水平下降高度为h时达到了最大速度。已知弹簧始终在弹性限度内，且当弹簧的形变量为x时，它的弹性势能为kx2/2，不计空气阻力和其他电阻。求（1）金属棒的最大速度是多少？（2）这一过程中R消耗的电能是多少？12． 如图10-20所示，一块铜块左右两面接入电路中。有电流I自左向右流过铜块，当一磁感应强度为B的匀强磁场垂直前表面穿入铜块，从后表面垂直穿出时，在铜块上、下两面之间产生电势差，若铜块前、后两面间距为d，上、下两面间距

7、为l。铜块单位体积内的自由电子数为n，电子电量为e，求铜板上、下两面之间的电势差U为多少？13．如图10-18所示，带电粒子在真空环境中的匀强磁场里按图示径迹运动。径迹为互相衔接的两段半径不等的半圆弧，中间是一块薄金属片，粒子穿过时有动能损失。试判断粒子在上、下两段半圆径迹中哪段所需时间较长？（粒子重力不计）14． 如图10-16所示，带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，出磁场时速度偏离原方向60°角，已知带电粒子质量m=3×10-20kg，电量q=10-13C，速度v0=105m/s，磁场区域的半径R=3×10-1m，不计重力，求磁场的磁感应

8、强度。15．摆长为ι的单摆在匀强磁场中摆动，摆动平面与磁场方向垂直，如图10-1