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1、一、洛仑兹力的特点与应用1.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛仑兹力的作用，下列表述正确的是（）A．洛伦兹力对带电粒子做功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2.如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电．现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过
2、圆形轨道的最高点，则（ ）A．经过最高点时，三个小球的速度相等B．经过最高点时，甲球的速度最小C．甲球的释放位置比乙球的高D．运动过程中三个小球的机械能均保持不变3.带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，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4.质量为0.1g的小球带5×10-4C电量的正电荷，套在一根足够长的绝缘杆上，杆与水平方向成370角，球与杆间
3、的滑动摩擦因数μ＝0.4，这个装置放在磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如下图所示．求：(1)小球由静止开始下滑，最后能达到的最大速度．(2)如小球带负电，电量仍是5×10-4C，小球由静止开始下滑能达到的最大速度为多少？5.图中是一光滑、绝缘斜面,倾角θ=37°.一质量m=0.02kg的带电体从斜面上由静止开始下滑.如果物体的电荷量q＝+10-2C,垂直纸面向里的匀强磁场B=4.0T.试问:(1)当物体离开斜面时,物体运动的速率v;(2)物体沿斜面下滑的距离S.(g取10
4、m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,斜面足够长).(最后一问答案取二位小数)二、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动问题（一）、带电粒子在直线边界磁场中的运动6.如右图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B水平向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出时偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的( )23A．带电粒子的比荷B．带电粒子在磁场中运动的周C．带电粒子的初速度D．带电
5、粒子在磁场中运动的半径7.三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从如右图长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中运动的时间之比( )A．1∶1∶1 B．1∶2∶3C．3∶2∶1D．1∶∶8.如下图所示，一带正电q、质量为m的粒子，以速度v沿与磁场边界CD成600的夹角从P点射入磁场，已知磁感应强度为B，磁场范围足够大，则粒子在磁场中运动的时间t＝________，粒子在磁场中运动时离P点的最远距离d＝______
6、__．9.如图所示是某离子速度选择器的示意图，在一半径为R=10cm的圆柱形桶内有B=10－4T的匀强磁场,方向平行于轴线,在圆柱桶某一直径的两端开有小孔,作为入射孔和出射孔.离子束以不同角度入射,最后有不同速度的离子束射出.现有一离子源发射比荷为γ=2×1011C/kg的阳离子,粒子束中速度分布连续.当角θ=45°时,出射离子速度v的大小是( )A.B.B.C.D.10.如下图所示, 分界面MN右侧是区域足够大的匀强磁场区, 现由O点射入两个速度、电荷量、质量都相同的正、负带电粒子, 重力不计
7、, 射入方向与分界面成θ角,则[ ]A. 它们在磁场中运动时间相同B. 它们在磁场中做圆运动的半径相同C. 它们到达分界面的位置与O点距离相同D. 它们到达分界面时速度方向相同（二）、带电粒子在圆形边界磁场中的运动11.如图所示,一个电子沿AO方向垂直射入匀强磁场中,磁场只限于半径为R的圆内,若电子速度为V,质量为m,电荷量为q,磁感应强度为B.电子在磁场中偏转后从C点射出,∠AOC＝120°,则电子经过磁场的时间t=；磁场区的半径R＝。12.如右图所示，在某空间实验室中，有两个靠在一起的等大
8、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，从左侧区边缘的A点以速度v＝106m/s正对O1的方向垂直磁场射入，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)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为多大？(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离)
