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磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则题库《试题》试卷教案以及知识点大全
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1、长为L、间距也为L的两平行金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,如图。今有质量为m、带电量为q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场。欲使离子不打在极板上,入射离子的速度大小应满足的条件是( ) ① ② ③④ A.①② B.①③ C.②③ D.②④2、将氢原子中电子的运动看作绕氢核做匀速圆周运动,这时在研究电子运动的磁效应时,可将电子的运动等效为一个环形电流,环的半径等于电子的轨道半径r.现对一氢原子加上一外磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直电子的轨道平面.这时电子运动的等效电流用I1来表示.现将外磁场反向,但磁场的磁感应强度大小不变,仍为B,这时电子运动的等效电流用I2来表示.假设在加上外磁场以及外磁场反向时,氢核的位置,电子运动的轨道平面以及轨道半径都不变,求外磁场反向前后电子运动的等效电流的差即|I1-I2|等于多少?用m和e表示电子的质量和电量.3、如图,在水平方向的匀强磁场中,有甲、乙两带电小球,将它们用绝缘长线相连,带电小球间库仑力空气阻力均不计,在同一水平面上将线拉直后同时释放,两球都沿竖直方向运动,则 A.磁场方向一定与两球连线垂直 B.两球的带电量一定相等 C.两球一定带异种电荷 D.两球质量一定相等4、如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)。一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度的方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法正确的是( ) A.电子在磁场中运动的时间为 B.电子在磁场中运动的时间为 C.磁场区域的圆心坐标为(,) D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)5、(18分)如图所示,相距为d、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场;在POy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;POx区域为无场区.一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动,从H(0,a)点垂直y轴进入第Ⅰ象限. (1)求离子在平行金属板间的运动速度; (2)若离子经OP上某点离开磁场,最后垂直x轴离开第Ⅰ象限,求离子在第Ⅰ象限磁场区域的运动时间; (3)要使离子一定能打在x轴上,则离子的荷质比应满足什么条件? 6、如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U。则下列说法中正确的是( ) A.在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向下 B.达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势 C.只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2 D.只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/27、如图所示,是电子射线管演示电子在磁场中受洛伦兹力的实验装置,虚线是电子的运动轨迹,那么A端接直流高压电源的__________极(正或负),C为蹄形磁铁的__________极(N或S)。 8、一束带正电的粒子在地球赤道上空竖直向下运动,在地磁场的作用下它将 A.向西偏转 B.向东偏转 C.向南偏转 D.向北偏转9、如图所示,在xOy平面内,一带电粒子在x轴上的P点以某一速率沿与x轴正方向夹角为450的方向射出。运动过程中经过了一与xy平面垂直的圆形匀强磁场区域的偏转后,最后击中了x轴上的Q点。现已知P、Q两点坐标分别为(-a,0)、(a,0),在磁场内外运动的时间相等,且粒子轨道是轴对称的。试确定满足此题意情况下的最小磁场的圆心位置坐标及面积大小。10、正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图所示(俯视图),位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子做圆运动的“容器”,经过加速器加速后,质量均为m的正、负电子被分别引入该管道时,具有相等的速率v,
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