习题31洛伦兹力

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习题31洛伦兹力1.有三束粒子，分不是质子〔p〕、瓶核〔3H〕和“粒子束，假如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〕，在以下图中，哪个图能正确地表示出了这三束粒子的偏转轨迹2.如下图，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Bo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讲法：①假设粒子带正电，最大速度为(2-/2)Bqd/m;②假设粒子带负电，最大速度为MN(2+<2)Bqd/m；③不管粒子带正电依旧负电，最大速度为Bqd/m；④不Kxxxxxx管粒子带正电依旧负电，最大速度为V2Bqd/2mo以上讲法中正确的选QaxxxxtcxP45o：0QA.只有①B.只有③C.只有④D.只有①②3.如下图，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、以下讲法中正确的选项是乙无相对滑动地一起向左加速运动。在共同加速时期,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.如下图，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点。处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，假设粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,那么该粒子的比荷和所带电荷的正负是A.丑匕，正电荷B.一v一,正电荷C.包，负电荷D.—v—,负电荷2aB2aB2aB2aB5.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。射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互阻碍。以下图中阴影部分表示带电粒子可能通过的区域，其中R=mv/Bq。哪个图是正确的? d点垂直于磁场方向射入,3.如下图，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界A.轨迹为B.轨迹为C.轨迹为D.轨迹为沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t。假设该微粒通过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pb,至屏幕的时刻将小于pc,至屏幕的时刻将大于pb,至屏幕的时刻将等于pa,至屏幕的时刻将大于kpKKBbacA.Rp:R“=1：2C.Rp:R“=1：1Tp:「=1：2Tp:「=1：2B.Rp:R“=1：1D.Rp:R“=1：2Tp:T«=1:1Tp:T«=1:18.如下图，长方形abcd长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分不是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场〔边界上无磁场〕,磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质4.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，轨道半径分不为和R”，周期分不为Tp和T”。那么以下选项正确的选项是量m=3X10-7kg、电荷量q=+2X103C的带电粒子以速度v=5Xl02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁A.从Od边射人的粒子,B.从aO边射人的粒子,C.从Od边射入的粒子,D.从aO边射人的粒子,场射人磁场区域出射点全部分布在Oa边出射点全部分布在ab边出射点分布在Oa边和ab边出射点分布在ab边和bc边9.如下图，在垂直于纸面向外的匀强磁场中，放有一块厚度平均的薄铅板，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=19cmo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。••・Ri10.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x轴的交点A处以速度v纸面向里的匀强磁场，如下图。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与1&-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。⑴请判定该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m；⑵假设磁场的方向和所在空间范畴不变，而磁感应强度的大小变为B', 9.一匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁场分布在以。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。开始运动，初速为v,方向沿x正方向。后来，粒子通过y轴上的P点，现在速度方向与y轴的夹角为30o,P到O的距离为L,如下图。不计重力的阻碍。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。10.磁谱仪是测量“能谱的重要仪器。磁谱仪的工作原理如下图，放射源S发出质量为m、电量为q的a粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，被限束光栏Q限制在26的小角度内，a粒子经磁场偏转后打到与限束光栏平行的感光胶片P上。〔重力阻碍不计〕⑴假设能量在E~E+AE〔AE>0,且AE<0的区域中，存在磁感应强度大小分不为Bi与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B1>B2。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，要使该粒子通过一段时刻后又通过。点，B1与B2的比值应满足什么条件？XirwWKW*O 习题31答案1.C2.D3.B4.C5.A6.D7.A8.D9.1010.⑴负电9m工⑵BBr3BtTB，t.3r3v11.B3mv,qL3L12.(1)2mEBqE2.2mEqB1cos42mE.2“Bisin-13.1qB2B2[n=1,2,3,…〕