高三物理总复习洛伦兹力练习题.pdf

a b c d m n B v 高三物理总复习洛伦兹力练习题 1. 有三束粒子，分别是质子（p） 、氚核（ H 3 1 ）和粒子束，如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方 向射入匀强磁场（方向垂直于纸面向里），在下图中，哪个图能正确地表示出了这三束粒子的偏转轨迹 A. B. C. D. 2. 如图所示，宽d的有界匀强磁场的上下边界为MN、PQ，左右足够长，磁感应强度为B。一个质量为 m，电荷为q的带电粒子（重力忽略不计），沿着与PQ成 45°的速度v0射入该磁场。要使该粒子不能从上 边界MN射出磁场，关于粒子入射速度的最大值有以下说法：若粒子带正电，最大速度为(2-2)Bqd/m； 若粒子带负电，最大速度为(2+2)Bqd/m；无论粒子带正电还是负电，最大速 度为Bqd/m；无论粒子带正电还是负电，最大速度为 2Bqd/2m。以上说法中正确 的是 A.只有 B.只有 C.只有 D.只有 3. 如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块。甲、乙叠放在一起置于粗糙水 平面上，水平面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场。现用一个水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地 一起向左加速运动。在共同加速阶段，下列说法中正确的是 A.甲、乙两物块间的静摩擦力不断增大 B.甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小 C.乙物块与地面间的摩擦力大小不变 D.乙物块与地面间的摩擦力不断减小 4. 如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m 沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n 射出磁场。沿将磁场的磁感应强度变为原来的2 倍，其他条件不变，则这个氢核射 出磁场的位置是 A.在b、n之间某点 B.在n、a之间某点 C.在a点 D.在a、m之间某点 5. 如图， 在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向 里。许多质量为m带电量为 +q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。 不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中R=mv/Bq。哪 个图是正确的？ A B C D M P N Q v0 45o 甲 乙 F p H 3 1 p H 3 1 p H 3 1 p H 3 1 M R 2R 2R N O O 2R 2R M 2R N M N O 2R R 2R O 2R 2R M R N x y P O L 30o v 6. 如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线 dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t。若该微粒经过p点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合 为一个新微粒，最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的 A.轨迹为pb，至屏幕的时间将小于t B.轨迹为pc，至屏幕的时间将大于t C.轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t D.轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t 7. 质子（ p）和粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为Rp和R，周 期分别为Tp和T。则下列选项正确的是 A.RpR=1 2 ，TpT=12 B.RpR=11 ，TpT=11 C.RpR=1 1 ，TpT=12 D.RpR=12 ，TpT=11 8. 如图所示， 在垂直于纸面向外的匀强磁场中，放有一块厚度均匀的薄铅板，铅板平面与磁感线平行。 一个带电粒子沿纸面做半径为R1=20cm的匀速圆周运动，并以垂直于铅板的速度射入铅板。第一次穿越铅 板后，半径变为R2=19cm 。设带电粒子每次都垂直于铅板穿越铅板，并带电粒子在铅板内所受的阻力大小 恒定，求：此带电粒子能穿越该铅板的次数。 9. 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， 它恰好从磁场边界与y轴的交点C 处沿 +y方向飞出。请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m；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 60o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？ 10. 一匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内。 一个质量为m、电荷为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速为v，方向沿x正方向。后来，粒子经过y 轴上的P点，此时速度方向与y轴的夹角为30o，P到O的距离为L，如图所示。 不计重力的影响。求磁场的磁感强度B的大小和xy平面上磁场区域的半径R。 R1 R2 M M d B P b a c v x y A O C B 11. 如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边 界的两个半圆形区域、中，A2A4与A1A3的夹角为60o。一质量为m、带电量为 +q的粒子以某一速度从 区的边缘点A1处沿与A1A3成 30o角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入区， 最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求区和区中磁感应强度的大 小（忽略粒子重力） 。 12. 如图所示，在x0 的区域中，存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均 垂直于纸面向里，且B1B2。一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出， 要使该粒子经 过一段时间后又经过O点，B1与B2的比值应满足什么条件？ 参考答案 http:/ 1.C 2.D 3.B 4.C 5.A 6.D 7.A 8.10 9.负电 Br v m q BB 3 3 ， v r t 3 3 10. qL mv B 3 ， 3 3L R 11. qt m B 6 5 1 ， qt m B 3 5 2 12. n n B B1 2 1 ， （n=1， 2，3，） A1 A3 A4 A2 30o 60o x y B1 B2 O