1、洛仑兹力(一)能力测试1如图 12-29 所示,在垂直于纸面向内的匀强磁场中,垂直于磁场方向发射出两个电子 1 和 2,其速度分别为 v1 和 v2如果 v2=2v1,则 1 和 2 的轨道半径之比 r1r2 及周期之比 T1T2 分别为 Ar1r2=12,T1T2=12Br1r2=12,T1T2=11Cr1r2=21,T1T2=11Dr1r2=11,T1T2=212如图 12-30 所示,ab 是一弯管,其中心线是半径为 R 的一段圆弧,将它置于一给定的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆弧所在平面,并且指向纸外、有一束粒子对准 a 端射入弯管,粒子有不同的质量、不同的速度,但都是一价正离子 A只有
2、速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D只有能量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管3电子以初速 v0 垂直进入磁感强度为 B 的匀强磁场中,则 A磁场对电子的作用力始终不变 B磁场对电子的作用力始终不做功C电子的动量始终不变 D电子的动能始终不变果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(磁场方向垂直纸面向里)在图 12-31中,哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹? 5一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图 12-32 所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧由于带电粒子使沿
3、途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变)从图中可以确定 A粒子从 a 到 b,带正电B粒子从 b 到 a,带正电C粒子从 a 到 b,带负电D粒子从 b 到 a,带负电6三个相同的带电小球 1、2、3,在重力场中从同一高度由静止开始落下,其中小球 1 通过一附加的水平方向匀强电场,小球 2 通过一附加的水平方向匀强磁场设三个小球落到同一高度时的动能分别为 E1、E2 和 E3,忽略空气阻力,则 AE1=E2=E3 BE1E2=E3 CE1E2=E3 DE1E2E37一质量为 m、电量为 q 的带电粒子在磁感强度为 B 的匀强磁场中作圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流的电流强度
4、 I=_8如图 12-33 在 x 轴的上方(y0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感强度为 B在原点 O 有一个离子源向 x 轴上方的各个方向发射出质量为 m、电量为 q 的正离子,速率都为 v,对那些在 xy 平面内运动的离子,在磁场中可能到达的最大 x=_,最大 y=_9一个电视显像管的电子束里电子的动能 Ek=12000eV这个显像管的位置取向刚好使电子水平地由南向北运动已知地磁场的竖直向下分量 B=5.510-5T,试问:(1)电子束偏向什么方向?(2)电子束在显像管里由南向北通过 y=20cm 路程,受洛仑兹力作用将偏转多少距离?电子质量 m=9.110-31kg,电量 e=1.610-19C参考答案1B 2C 3B、D 4C 5B 6B 7q2B/2m 82mv/qB,2mv/qB9(1)向东;(2)约 3mm