洛沦兹力习题课.ppt

1．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射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 ） A、向东偏转 B、向南偏转 C、向西偏转 D、向北偏转 南 东 西 北 2．平面S将空间分成左右两部分，两侧都有垂直纸面向里的匀强磁场，左、右分别为B1、B2，且B1B2。位于S面上的电子以垂直S面的速度向左运动，则（AC ） A、电子每次由B2穿过S面进入B1的位置都比上一次的高 B、电子每次穿过S面后，动能都要变大 C、电子每次经过B1区域的时间，都比经过B2的时间长 D、电子每相邻次经过S面时的间距都相等 v a b I 3、如图,水平导线中有电流I通过,导线正下方的电子初速度方向与电流I方向相同,则电子将( ) A.沿路径a运动,轨迹是圆 B.沿路径a运动,轨迹半径越来越大 C.沿路径a运动,轨迹半径越来越小 D.沿路径b运动,轨迹半径越来越小 B 4．在匀强磁场中，一个带电粒子作匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度为原来磁感应强度2倍的匀强磁场，则 （ BD ） A．粒子的速率加倍，周期减半 B．粒子的速率不变，轨道半径减半 C．粒子速率减半，轨道半径变为原来的1/4 D．粒子的速率不变，周期减半 5．三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图中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为：C A．1：1：1 B．1：2：3 C．3：2：1 D．1： ： 6．同位素离子以相同的速率从a孔射入正方形空腔中，空腔内匀强磁场的磁感应强度方向如图所示．如果从b、c射出的离子质量分别为m1、m2，打到d点的离子质量为m3，则下列判断正确的是 A．m1＞m2＞m3 　 B．m3＞m2＞m1 C．m1：m2＝1：2 　D．m2：m3＝2：1 BC 同位素离子的电荷量相同 速率也相同（题设条件） 故据半径公式可知，离子的轨道 半径与质量成正比，选项BC正确． C D B v α 7、 如图所示，在B=9.1x10-4T的匀强磁场中，C、D是垂直于磁场方向的同一平面上的两点，相距d=0.05m。在磁场中运动的电子经过C点时的速度方向与CD成α=300角，并与CD在同一平面内，问： (1)若电子后来又经过D点，则电子的速度大小是多少？ (2)电子从C到D经历的时间是多少？(电子质量me=9.1x10-31kg，电量e=1.6x10-19C) 8.0x106m/s 6.5x10-9s 8．如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm的圆形筒内有B=1×10?4T的匀强磁场，方向平行于轴线．在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔、分别作为入射孔和出射孔．现有一束比荷为 的正离子，以不同角度α入射，最后有不同速度的离子束射出，其中入射角α=30°，且不经碰撞而直接从出射孔射出的离子的速度大小是 　（ ） A．4×105m/s B．2×105m/s C．4×106m/s D．2×106m/s C 离子在磁场中运动轨迹 所对圆心角为60°，小孔 之间的距离ab等于离子在 磁场中运动的轨道半径， 由上述数据及半径公式 即可得到结果。 9.图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B.一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域，最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l ，不计重力，求(1)规范作出粒子在磁场中运动的轨迹图．(2)此粒子的电荷q与质量m 之比． 10．一质量为m、带电量为q的带电粒子以某一初速射入如图所示的匀强磁场中（磁感应强度为B，磁场宽度为L），要使此带电粒子穿过这个磁场，则带电粒子的初速度应为多大？ L v0 θ 电性决定受力方向决定转向如果不是垂直射入就有优弧劣弧之双解 11．如图所示，在xoy平面内有垂直坐标平面的范围足够大的匀强磁场，磁感强度为B，一带电量为+q的粒子，质量为m，从O点以某一初速度垂直射入磁场，其轨迹与x、y轴的交点A、B到O点的距离分别为a、b，试求： （1）初速度方向与x轴正向所成夹角θ． （2）初速度的大小． O x y A B 12、一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v，