- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
如图所示，一束带负电的离子（电荷量的绝对值为e），以速度v垂直射入磁感强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与原来入射方向的夹角是60°，不计重力，求：
（1）离子的质量
（2）离子穿过磁场的时间
正确答案
（1）
解得
（2）
解得
略
（10分）一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标。
（2）带电粒子在磁场中的运动时间是多少？
正确答案
（1）（0，
（2）
（1）设磁感应强度为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r.
由
得
粒子在磁场中运动情况如图
由几何知识有
有上两式得
又由几何知识知
出射点到O点的距离为
所以出射点的坐标为：（0，
（2）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T,则
由图知，粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为
所以，粒子在磁场中运动的时间是
电子以4×106m/s的速率垂直射入磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的磁场力为 _________N，如果电子射入磁场时的速度v与B的方向间的夹角是180°，则电子所受的磁场力为 ___________N
正确答案
3.2×10-13； 0
如图所示，各带电粒子均以速度v射入匀强磁场，其中图C中v的方向垂直纸面向里，图D中v的方向垂直纸面向外，试分别指出各带电粒子所受洛仑兹力的方向。
正确答案
（A）竖直向上
（B）垂直于纸同向里
（C）水平向右
（D）竖直向下
如图1所示，在坐标系xOy中，在－L≤x<0区域存在强弱可变化的磁场B1，在0≤x≤2L区域存在匀强磁场，磁感应强度B2＝2.0T，磁场方向均垂直于纸面向里。一边长为L＝0.2m、总电阻为R＝0.8Ω的正方形线框静止于xOy平面内，线框的一边与y轴重合。
(1)若磁场B1的磁感应强度在t＝0.5s的时间内由2T均匀减小至0，求线框在这段时间内产生的电热为多少？
(2)撤去磁场B1，让线框从静止开始以加速度
(3)在(2)的条件下，取线框中逆时针方向的电流为正方向，试在图2给出的坐标纸上作出线框中的电流I随运动时间t的关系图线。(不要求写出计算过程，但要求写出图线端点的坐标值，可用根式表示)
正确答案
略
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