1、图 1B洛伦兹力测试题一、单选题（每题只有一个选项是正确的）1下列说法中正确的是（）A回旋加速器可以将带电粒子的速度加速到无穷大B回旋加速器的两个 D 形盒之间应加上高压直流电源C回旋加速器的两个 D 形盒之间应加上高频交流电源D带电粒子在 D 形盒中的轨迹半径是不变的2如图所示，两块平行金属板中间有正交的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入两板间，不计重力，射出时它的动能减小了，为了使粒子动能增加，应采取的办法是（）A使粒子带电性质相反B使粒子带电量增加C使电场的场强增大D使磁场的磁感应强度增大3回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频电源的两极相连接的两个
2、D 形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两 D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图 1 所示，则下列说法中正确的是（）A只增大狭缝间的加速电压，可增大带电粒子射出时的动能B只增大狭缝间的加速电压，可增大带电粒子在回旋加速器中的运动时间C只增大磁场的磁感应强度，可增大带电粒子射出时的动能D用同一回旋加速器可以同时加速质子（ ）和氚核（ ）H1314一束带电粒子（可能含有多种电荷量和质量不同的粒子） ，从容器 A 下方的小孔 S1 飘入加速电场，然后让粒子经小孔 S2、S 3 垂直进入匀强磁场中做匀速圆周运动，最后打在照相底片上的同一点 D，如图所示则
3、关于这束粒子中各种粒子的电荷量、质量关系，下列说法中正确的是（）A电荷量与质量的比值一定相同B电荷量一定不同C质量一定相同D电荷量一定相同U S1S2S3BDA图 55如图 5，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的能量逐渐减小，从图中可以看出：( )A带电粒子带正电，是从 B 点射入的C 带电粒子带负电，是从 B 点射入的C带电粒子带负电，是从 A 点射入的D带电粒子带正电，是从 A 点射入的6如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电量为 q 的液滴作半径为 R 的匀速圆周运动，已知电场强度为 E，磁感强度为 B
4、，则液滴的质量和环绕速度分别为（）AEq/g，BgR/E B. B2qRE，E/B C. B，BRq/E D. Eq/g，E/B7如图所示，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平指向纸内，三个带等量同种电荷的微粒处在这一正交的电、磁场中，已知 a 处于静止状态，b 沿水平方向匀速向右运动，c 沿水平方向匀速向左运动，则三个微粒质量大小关系应为( )A.mam bm c B.mbm am cC.ma=mb=mc D.mcm bm a二、双选题（每题有两个选项是正确的）8如图所示，质量为 m、电荷量为 q 的带电液滴从 h 高处自由下落，进入一个互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面，
5、磁感应强度为 B，电场强度为 E已知液滴在此区域中做匀速圆周运动，则圆周运动的半径 R 为（）A B C Dgh2gh2hqBghmqB29.1930 年劳伦斯制成了世界 上第一台回旋加速器，其原理如图 1 所示，这台加速器由两个铜质 D 形盒 D1、D 2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（）A离子由加速器的中心附近进入加速器B离子由加速器的边缘进入加速器 C离子从磁场中获得能量D离子从电场中获得能量10.图中为一“滤速器”装置示意图。a、b 为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔 O 进入 a、b 两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子，hOabO可在 a、
6、b 间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线 OO运动，由 O射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是 A.使 a 板电势高于 b 板，磁场方向垂直纸面向里B.使 a 板电势低于 b 板，磁场方向垂直纸面向里C.使 a 板电势高于 b 板，磁场方向垂直纸面向外D.使 a 板电势低于 b 板，磁场方向垂直纸面向外三、填空题11.如图所示，电子射线管（A 为其阴极） ，放在蹄形磁轶的 N、S 两极间，射线管的阴极 A 接在直流高压电源的_填(正或负)极，此时，荧光屏上的电子束运动径迹_偏转。 （填“向上” 、 “向下”“不” ）13.如图所示，一束 粒子(即电子
7、)自下而上进人一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转，则磁场方向向，进人磁场后，p 粒子的动能（填“增加” 、 “减少”或“不变”）12目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能。图 12 表示出了它的发电原理。将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，从整体来说是呈电中性）喷射入磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场中有两块面积为 S，相距为 的平行金属板 A、Bd与外电阻 R 相连构成一电路，设气流的速度为 v，气体的电导率（电阻率的倒数）为 ，则电流表的示数为；流过外电阻 R 的电流的方向为 。四、计算题15如图所示，回旋加速器 D 形盒的
8、半径为 R，用来加速质为 m，电量为 q 的质子，使质子由静止加速到能量为 E 后由 A 孔射出，求：（1 ）加速器中匀强磁场 B 的方向和大小。（2 ）设两 D 形盒间距离为 d，其间电压为 U，电场视为匀强电场，质子每次经电场加速后能量增加，加速到上述能量所需回旋周数。（3 ）加速到上述能量所需的时间。图 1216.如图所示，在 y0 的空间中存在匀强电场，场强沿 y 轴负方向；在 y0 的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直 xy 平面（纸面）向外。一电量为 q、质量为 m 的带正电的运动粒子，经过 y 轴上 yh 处的点 P1 时速率为 v0，方向沿 x 轴正方向；然后，经过 x 轴上x
9、2h 处的 P2 点进入磁场，并经过 y 轴上 y2h 处的 P3 点。不计重力。求（l）电场强度的大小。（2 ）粒子到达 P2 时速度的大小和方向。（3 ）磁感应强度的大小。17.如图所示，竖直平面上有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度 1=2500N/C，方向竖直向上；磁感应强度=10 3T，方向垂直纸面向外；有一质量 m=110-2kg、电荷量 q=410-5C 的带正电小球自点沿与水平线成 45以 v0=4m/s 的速度射入复合场中，之后小球恰好从点进入电场强度 2=2500N/C，方向水平向左的第二个匀强电场中不计空气阻力，g取 10m/s2求：点到点的距离 s1；小球经过点的正
10、下方点时与点的距离 s218.如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场，左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，其宽度为 L；中间区域匀强磁场的磁感强度大小为 B、方向垂直纸面向外；右侧匀强磁场的磁感强度大小也为 B、方向垂直纸面向里.一个带正电的粒子(质量 m，电量q，不计重力)从电场左边缘 a 点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到了 a 点，然后重复上述运动过程.求：(1)中间磁场区域的宽度 d.(2)带电粒子从 a 点开始运动到第一次回到 a 点时所用的时间 t.清远市第一中学第 14 周周测题答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 C
11、 C A A C A B AC AD AD填空题11.12.13.计算题15解：（1）由左手定则判定 B 的方向垂直纸面向里 RqmEBqvR2（2）E=nuq 转一周加速两次旋转周数为 （3）uEn2uTntT2216.17.解析：（）带电小球在正交的匀强电场和匀强磁场中因受到的重力 mg0.1N电场力 1 q 10.1N，即 1，故小球在正交的电磁场中由 到 做匀速圆周运动根据牛顿第二定律得： RvmBq200解得： qmv13520014由几何关系得： Rs1（）带电小球在 点的速度大小仍为 v0=4m/s，方向与水平方向成 45由于电场力 2 q 20.1N，与重力大小相等，方向相互垂
12、直，则合力的大小为 ，方向N21.0与初速度垂直，故小球在第二个电场中作平抛运动建立如图所示的 x、 y 坐标系沿 y 方向上，小球的加速度 a= /m 2/10sm位移 y= 21t沿 x 方向上，小球的位移 x=v0t由几何关系有： y即： v0t，解得： t0.4 s21a2 点到 点的距离 s2 mx2.34.018.解：(1)电场中加速，由 2vaLqE 3 分mqELv2磁场中偏转，由牛顿第二定律得 rvmqB2 2 分qmELBvr21可见在两磁场区粒子运动半径相同，如图，三段圆弧的圆心组成的三角形O 1O2O3 是等边三角形，其边长为 2r 1 分 2 分qmELBrd610sin(2)电场中， 2 分vat21中间磁场中， 2 分qBmTt362右侧磁场中， 2 分t53则 2 分qBmELtt 372321
