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题型: 单选题
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单选题

如图所示,一带电粒子(不计重力)进入磁场中,图中的磁场方向、速度方向及带电粒子所受的洛仑兹力方向标示正确的是(  )

A

B

C

D

正确答案

D

解析

解:A、带负点的粒子向右运动,掌心向外,四指所指的方向向左,大拇指所指的方向是向下,选项A错误.

B、带负点粒子的运动方向与磁感应线平行,此时不受洛伦兹力的作用.选项B错误.

C、带负点的粒子向下运动掌心向外,四指所指的方向向上,大拇指所指的方向是向左,选项C错误.

D、带负电的粒子向右运动,掌心向里四指应向左,大拇指的方向向上,选项D正确.

故选:D.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,ab是一段无磁屏蔽功能的介质弯管,其中心线是半径为R的圆弧,弯管平面与匀强磁场方向垂直,一束质量、速度、带电量各不相同的离子(不计重力和粒子间的相互作用力)对准a端射入弯管,都可以沿中心线穿过,下面判断正确的是(  )

A所有离子都带负电

B所有离子的质量与速度的乘积一定相同

C所有离子的进入a端时的动能一定相同

D离子从a到b的过程中动能不变

正确答案

A,D

解析

解:A、粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力,故左手定则可知,粒子带负电,故A正确;

B、带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,则轨迹的半径为:R=.一束质量、速率各不相同的一价正离子(不计重力)射入管中,则磁感应强度、电量相同情况下,要使沿中心线运动,则轨迹的半径与管道的半径相同,所以只有是动量大小相同的离子,故BC错误,D正确;

故选:AD

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题型:简答题
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简答题

(2015秋•宜兴市校级期末)在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ,足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m,带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图,若迅速把电场方向反转成竖直向下.求:

(1)小球能在斜面上连续滑行多远?

(2)所用时间是多少?

正确答案

解析

解:(1)由静止可知:qE=mg

当小球恰好离开斜面时,对小球受力分析,受竖直向下的重力、电场力和垂直于斜面向上的洛伦兹力,此时在垂直于斜面方向上合外力为零.

则有:(qE+mg)cosθ=qvB

由动能定理得:(qE+mg)sinθ•x=mv2

解得:x=

(2)对小球受力分析,在沿斜面方向上合力为(qE+mg)sinθ,且恒定,故沿斜面方向上做匀加速直线运动.由牛顿第二定律得:

(qE+mg)sinθ=ma

得:a=2gsinθ

由x=at2

得:t=

答:(1)小球能在斜面上滑行距离为

(2)小球在斜面上滑行时间是

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,做直线运动的电子束射入与它的初速度垂直的匀强磁场中,电子在磁场中运动时(  )

A速度不变

B动能不变

C加速度不变

D所受洛仑兹力不变

正确答案

B

解析

解:A、电子初速度与匀强磁场垂直,做匀速圆周运动,故速度大小不变,方向变,是变速运动,故A错误;

B、电子做匀速圆周运动,动能不变,故B正确;

C、电子做匀速圆周运动,加速度方向时刻改变,故C错误;

D、电子做匀速圆周运动,洛伦兹力方向时刻改变,故D错误;

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,两个带等量正电荷的小球与水平放置的光滑绝缘杆相连,并固定在垂直纸面向外的匀强磁场中,杆上套有一个带正电的小环,带电小球和小环都可视为点电荷.若将小环由静止从图示位置开始释放,在小环运动的过程中,下列说法正确的是(  )

A小环的加速度的大小不断变化

B小环的速度将一直增大

C小环所受的洛伦兹力一直增大

D小环所受的洛伦兹力方向始终不变

正确答案

A

解析

解:小环在水平方向上受到两个库仑力作用,在竖直方向上受洛伦兹力和杆子对环的弹力.根据受力情况知,小环向左先加速后减速到0.然后又返回.加速度的大小在变,速度的大小和方向都在变,知洛伦兹力的大小和方向都变化.故A正确,BCD错误,

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

如图的四个图表示了磁场B、正电荷运动速度V和磁场对电荷作用力F的方向之间的相互关系,且B、F、V垂直.这四个图中画得正确的是(  )

A

B

C

D

正确答案

D

解析

解:A、根据左手定则,正电荷向右运动时,受到的洛伦兹力的方向向下.故A错误;

B、根据左手定则,正电荷在向外的磁场中向上运动时,受到的洛伦兹力的方向向右.故B错误;

C、根据左手定则,正电荷在向上的磁场中向里运动时,受到的洛伦兹力的方向向右,故C错误;

D、根据左手定则,正电荷在向右的磁场中向下运动时,受到的洛伦兹力的方向向外.故D正确.

故选:D

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题型: 单选题
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单选题

如图,足够长的绝缘管,放在磁感应强度为B、方向水平的匀强磁场中,与磁场方向垂直,一个质量为m,直径比绝缘管内径略小的带正电的小球,以速度v0沿绝缘管轴线射入管内,小球与绝缘管的动摩擦因素为μ,经过足够长的时间后,小球损失的动能不可能为(  )

A0

Bmv

C

D(v-

正确答案

C

解析

解:(1)当qv0B=mg时,圆环不受支持力和摩擦力,摩擦力做功为零.

(2)当qv0B<mg时,圆环做减速运动到静止,只有摩擦力做功.根据动能定理得:

-W=0-mv02 得W=mv02

(3)当qv0B>mg时,圆环先做减速运动,当qvB=mg,即当qvB=mg,v=时,不受摩擦力,做匀速直线运动.

根据动能定理得:

-W=mv2-mv02

代入解得:W=m[v02-(2];

因选不正确的,故选:C.

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题型:简答题
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简答题

如图1、图2.电荷在匀强磁场中运动,已知磁场方向和它的运动方向,请说出它受到的洛仑兹力方向.(回答向左、向右、向上、向下、向里、向外)

正确答案

解析

解:根据左手定则得,图1中正电荷向上运动,根据左手定则可得洛伦兹力方向水平向左,图2中负电荷在向外的磁场中向右运动,根据左手定则可得洛伦兹力方向竖直向上.

答:图1中洛伦兹力向左,图2中洛伦兹力向上.

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题型: 多选题
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多选题

(2015秋•铜陵校级月考)如图所示,将一截面为直角三角形的斜面体固定在水平面上,已知α=30°,β=60°,在空间中有方向垂直纸面向外的匀强磁场,现将分别带等量负电荷、正电荷的滑块甲、乙同时从斜面体两侧斜面顶端由静止释放,已知两滑块的质量相等,不计一切摩擦,则下列说法正确的是(  )

A两滑块沿斜面的运动均为匀加速度直线运动,且加速度大小关系a>a

B如果滑块能离开斜面,则两滑块离开斜面时的速度大小关系为v>v

C如果滑块能离开斜面,则两滑块沿斜面运动的时间大小关系为t<t

D如果滑块能离开斜面,则两滑块沿斜面运动的最大位移关系为x>x

正确答案

A,C

解析

解:A、两滑块沿着斜面下滑,均受到垂直斜面向上的洛仑兹力,还受重力和支持力,在平行斜面方向,根据牛顿第二定律,有:

mgsinθ=ma

故a=gsinθ

故θ越大,加速度越大,故两滑块沿斜面的运动均为匀加速度直线运动,且加速度大小关系a>a,故A正确;

BCD、物体离开斜面瞬间,支持力为零,故:

qvB=mgcosθ

解得:

故θ越大,离开斜面瞬间的瞬时速度越小,故v<v,故B错误;

根据速度时间公式,有:v=at,故t=,故θ越大,故t<t,时间越短,故C正确;

根据速度位移公式,有:v2=2ax,故,故θ越大,位移x越小,故x<x,故D错误;

故选:AC

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题型:简答题
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简答题

如图所示,质量m=0.1g的小物块,带有5×10-4 C的电荷,放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上,整个斜面置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面指向纸里,物块由静止开始下滑,滑到某一位置时,开始离开斜面,g取10m/s2,求:

(1)物块带什么电?

(2)物块离开斜面时速度多大?

(3)斜面至少有多长?

正确答案

解析

解:(1)由题意可知:小滑块受到的安培力垂直斜面向上.根据左手定则可得:小滑块带负电.

(2)当物体离开斜面时,弹力为零,因此有:qvB=mgcos30°,

得:m/s.

(3)由于斜面光滑,物体在离开斜面之前一直做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:

mgsin30°=ma,

由匀变速直线运的速度位移公式得:v2=2ax,

解得:x=1.2m.

答:(1)物体带负电.

(2)物体离开斜面时的速度为=2m/s.

(3)物体在斜面上滑行的最大距离是1.2 m.

下一知识点 : 磁性材料
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