洛伦兹力章节练习(2019.04.24)

问答题
如图所示，在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab，棒上通过3A的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止，求：（1）匀强磁场的磁感强度为多大？（2）ab棒对导轨的压力为多大？
答案：
单项选择题
首先发现电磁感应现象的科学家是（）
A.奥斯特
B.安培
C.法拉第
D.特斯拉
问答题
核聚变反应需要几百万度以上的高温,为把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内（否则不可能发生核反应）,通常采用磁约束的方法（托卡马克装置）.如图所示,环状匀强磁场围成的中空区域中的带电粒子只要速度不是很大,都不会穿出磁场的外边缘而被约束在该区域内.设环状磁场的内半径R1=0.5 m,外半径R2=1.0 m,磁场的磁感应强度B=1.0 T,若被束缚的带电粒子的荷质比q/m=4×107 C/kg,中空区域内带电粒子具有各个方向的速度.试计算:（1）粒子沿环状的半径方向射入磁场,不能穿越磁场的最大速度.（2）所有粒子不能穿越磁场的最大速度.
答案：
（1）1.5×10⁷ m/s
（2）1.0×10⁷ m/s
单项选择题
一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如图所示．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减少（带电量不变），从图中情况可以确定（）
A.粒子从a到b，带正电
B.粒子从b到a；带正电
C.粒子从a到b，带负电
D.粒子扶b到a，带负电
问答题
电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为u）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.（已知电子的质量为m，电量为e）
答案：
单项选择题
如右图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方时，磁针的N极向纸外偏转。这束带电粒子可能是（）
A.向左飞行的质子
B.向右飞行的α粒子
C.向右飞行的质子
D.向左飞行的电子
问答题
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，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标。
答案：
多项选择题
如图所示，绝缘劈两斜面光滑且足够长，它们的倾角分别为、（＜＝，处在垂直纸面向里的匀强磁场中，将质量相等，带等量异种电荷的小球A和B同时从两斜面的顶端由静止释放，不考虑两电荷之间的库仑力，则（）
A.在斜面上两球做匀加速运动，且a_A＜a_B
B.在斜面上两球都做变加速运动
C.两球沿斜面运动的最大位移s_A＜s_B
D.两球沿斜面运动的时间t_A＜t_B
问答题
如图所示，一个带负电的粒子以速度v由坐标原点射入充满x正半轴的磁场中，速度方向与x轴、y轴均成45°角．已知该粒子电量为－q，质量为m，则该粒子通过x轴和y轴的坐标分别是多少？
答案：
问答题
如图所示，在x轴上方是垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，在x轴下方是方向与y轴正方向相反的场强为E的匀强电场，已知沿x轴方向跟坐标原点相距为1处有一垂直于x轴的屏MN．现有一质量m、带电量为负q的粒子从坐标原点沿y轴正方向射入磁场．如果想使粒子垂直打在光屏MN上，那么：（1）电荷从坐标原点射入时速度应为多大？（2）电荷从射入磁场到垂直打在屏上要多少时间？
答案：