- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
（1）B物体的最大速度；
（2）小车A的最小速度；
（3）小车达到最小速度的全过程中系统增加的内能．
正确答案
解：（1）当B对A的压力为零时，A、B无摩擦力．此时B的速度最大，A的速度最小．
有qvBB=mg，解得
（2）根据动量守恒定律得，Mv0=mvB+MvA
解得
（3）根据能量守恒定律得，
答：（1）B物体的最大速度vm=10m/s；
（2）小车A的最小速度v1=13.5m/s；
（3）小车达到最小速度的全过程中系统增加的内能E=8.75J．
解析
解：（1）当B对A的压力为零时，A、B无摩擦力．此时B的速度最大，A的速度最小．
有qvBB=mg，解得
（2）根据动量守恒定律得，Mv0=mvB+MvA
解得
（3）根据能量守恒定律得，
答：（1）B物体的最大速度vm=10m/s；
（2）小车A的最小速度v1=13.5m/s；
（3）小车达到最小速度的全过程中系统增加的内能E=8.75J．
正确答案
解：滑块受重力、支持力、洛伦兹力（垂直向上），是匀加速直线运动；
当洛伦兹力与重力的垂直分力平衡时，支持力为零，故：
qvB=mgcosθ
解得：
v=
根据牛顿第二定律，有：
mgsinθ=ma
解得：
a=gsinθ
根据速度位移关系公式，有：
v2=2ax
解得：
x=
答：滑块在斜面下滑的最大速率为
解析
解：滑块受重力、支持力、洛伦兹力（垂直向上），是匀加速直线运动；
当洛伦兹力与重力的垂直分力平衡时，支持力为零，故：
qvB=mgcosθ
解得：
v=
根据牛顿第二定律，有：
mgsinθ=ma
解得：
a=gsinθ
根据速度位移关系公式，有：
v2=2ax
解得：
x=
答：滑块在斜面下滑的最大速率为
如图甲，用一根长L=0.8m的绝缘不可伸长的轻质细绳，将一带电小球悬挂在O点，整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场中．现将小球从悬点O的右侧水平位置由静止释放（绳刚好拉直），小球便在垂直磁场的竖直平面内左右摆动．用拉力传感器（图中未画出）测出绳中的拉力F随时间t变化规律如图乙（取重力加速度g=10m/s2）．求：
（1）小球带何种电荷；
（2）小球运动到最低点时速度大小；
（3）小球的质量．
正确答案
（1）小球从左往右运动时的拉力大于小球从右向左运动时的拉力，知从左往右运动时洛伦兹力向下，根据左手定则，知小球带正电荷．
（2）由动能定理 mgL=
（3）根据牛顿定律，小球向左通过最低点时 F1-mg-qvB=m
小球向右通过最低点时 F2-mg+qvB=m
由以上各式解得 m=1g
一个静止的氮核
(1)求C核的速度大小．
(2)根据计算判断C核是什么．
(3)写出核反应方程．
正确答案
解：(1) 氮核俘获中子到衰变成B 、C 两个新核的过程中动量守恒
mnvn=mBvB+mCvC
根据衰变规律，可知C核的质量数为14 +1 -11=4
由此解得vC=3×106m/s
(2) 再由带电粒子在洛伦兹力的作用下做圆周运动的知识
联立以上两式解得
qC=2 ，而mC=4 ，则C 核是氦原子核．
(3) 核反应方程式是
（10分）如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B=0.6T，在磁场内建立一直角坐标系，坐标系平面与磁场垂直。坐标系平面内的P点距x、y轴的距离分别为16cm和18cm。P处有一个点状的
正确答案
B点坐标10cm，A点坐标30cm
试题分析：
由此得
过P点作x轴的垂线段，与x轴交于D点。因朝不同方向发射的
再考虑D的右侧。任何
由图中几何关系得
由于
粒子打在x轴上的区域为AB之间
B点坐标
A点坐标
点评：偏难。相同的粒子以相同的速率沿不同方向射入强磁场中，粒子在磁场中运动的轨道中，运动周期是相同的，但粒子运动径迹所在空间位置不同，所有粒子经过的空间区域在以入射点为圆心，运动轨迹圆的直径为半径的圆内．当磁场空间有界时，粒子在有界磁场内运动的时间不同．所能达到的最远位置不同，从而形成不同的临界状态或极值问题．此类问题中有两点要特别注意：一是旋转方向对运动的影响，二是运动中离入射点的最远距离不超过2R，因R是相同的，进而据此可自利用
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