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时间:2020-03-20
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1、洛伦兹力的经典例题一、单边界磁场1.如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴均夹θ角.则正、负离子在磁场中()A.运动时间相同B.运动轨道半径相同C.重新回到x轴时速度大小和方向均相同D.重新回到x轴时距O点的距离相同MNBOv2.如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场(电子质量为m,电荷为e),它们从磁场中射出时相距多远?射出的时间差是多少?【类型题1】如图3-6-12所示,在平面直角坐标
2、系xOy的第一象限内,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=2T.一对电子和正电子从O点沿纸面以相同的速度v射入磁场中,速度方向与磁场边界0x轴成30°,求:电子和正电子在磁场中运动的时间为多少?(正电子与电子质量为m=9.1×10-31kg,正电子电量为1.6×l0-19C,电子电量为-1.6×10-19C)3.如图所示,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O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,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的荷
3、质比和所带电荷的正负是()A.,正电荷B.,正电荷C.,负电荷D.,负电荷4.如图3-6-9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?二、双边界磁场(一)平行边界5.三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从如图所示的长方形区域的匀强磁场上边缘射入强磁场,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°,则它们在磁场中的运动时间之比()A.1∶1∶1B.1∶2∶3C.3∶2∶1D.1∶∶【速度垂直边界】6.如图所示,
4、比荷(荷质比)为e/m的电子从左侧垂直于界面、垂直于磁场射入宽度为d、磁感受应强度为B的匀强磁场区域,要从右侧面穿出这个磁场区域,电子的速度应满足的条件是。7.如图所示,一束电子(电量为e)以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为30°,则电子的质量是多少?穿过磁场的时间是多少?8.下图中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
5、,求此粒子的比荷(粒子的电荷量与质量的比值).【速度倾斜于边界】MPNQv045º9.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:①若粒子带正电,最大速度为(2-)Bqd/m;②若粒子带负电,最大速度为(2+)Bqd/m;③无论粒子带正电还是负电,最大速度为Bqd/m;④无论粒子带正电还是负电,最大速度为Bqd/2m。以上说法中正确的是()A.只有①B.只有③C.只有
6、④D.只有①②10.如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于x-y平面并指向纸里,磁感应强度为B.一带负电的粒子(质量为m、电荷量为q)以速度v0从O点射入磁场,入射方向在x-y平面内,与x轴正向的夹角为θ.求:(1)该粒子射出磁场的位置;(2)该粒子在磁场中运动的时间.(粒子所受重力不计)【临界问题】11.长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感强度为B,板间距离也为L,板不带电,现有质量为m,电量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是:A.使粒子的
7、速度v5BqL/4m;C.使粒子的速度v>BqL/m;D.使粒子速度BqL/4m8、度为下列何值时受到的洛伦
8、度为下列何值时受到的洛伦
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