- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
（16分）如图所示，匀强磁场磁感应强度为B＝0.2T，方向垂直纸面向里。在磁场中的P点引入一个质量为m＝2.0×10-8k
（1）请在右图上大致画出粒子做匀速圆周运动的轨迹；
（2）粒子做匀速圆周运动的半径和周期为多大；
（3）穿过粒子圆周平面内的磁通量为多大。
正确答案
（1）
（2）r= 0.2m，T=0.1256s
（3）Φ=2.512×10-2Wb
（1）如图 （4分）
（2）r="mv/qB=0.2m " （4分）
T="2πm/qB=0.1256s " （4分）
（3）Φ=Bπr2=2.512×10-2Wb （4分）
A、B两个粒子带电荷量之比为1∶2,质量之比为2∶1,垂直进入匀强磁场时的速率之比为1∶2,则A、B两粒子所受洛伦兹力之比为_________.
正确答案
1∶4
由带电粒子在匀强磁场中运动所受洛伦兹力可得：FA=qAvAB ① FB=qBvBB ②，由①②式得
电子以1.6×106m/s的速度沿着与磁场垂直的方向射入B=2.0×10－4T的匀强磁场中。求电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期（电子的电量e=1.6×10－19C,电子的质量取⒐1×10－31 Kg）
正确答案
R=4.55×10-2m T=1.8×10-7s (4分+4分)
略
如图所示，质量为m的带正电的粒子以速度v垂直射入磁场，并在磁场中做匀速直线运动.试判断磁场的方向,并求出磁感应强度的大小.
正确答案
mg/qv
如题图所示，因速度垂直于磁场，故必然受洛伦兹力的作用.然而，带电粒子在磁场中做匀速直线运动，必然有力平衡此洛伦兹力，此力必然是物体所受的重力
据∑F=0,有mg-F=0
即F=mg,方向竖直向上
据左手定则得：D磁场方向垂直纸面向里，如题图所示.
据F=Bqv得：B=F/qv=mg/qv.
如图所示，匀强磁场中放置一与磁感线平行的薄铅板，一个带电粒子进入匀强磁场，以半径R1＝20 cm做匀速圆周运动．第一次垂直穿过铅板后以半径R2＝19 cm做匀速圆周运动，则带电粒子能够穿过铅板的次数是多少？（全过程粒子带电量不变，不计重力）
正确答案
解析：粒子每穿过铅板一次损失的动能都相同，但是粒子每穿过铅板一次其速度的减少却是不同的，速度大时，其速度变化量小；速度小时，速度变化量大．但是粒子每次穿过铅板时受铅板的阻力相同，所以粒子每次穿过铅板克服阻
粒子每穿过铅板一次损失的动能为：
ΔEk＝mv12－mv22＝(R12－R22)
粒子穿过铅板的次数为：
n＝＝＝10.26次，取n＝10次．
答案：10
略
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