1、选择题 汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。如图所示,把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间,可以观察到电子束偏转的方向是
A.向上
B.向下
C.向左
D.向右
参考答案:B
本题解析: 电子束经过的区域磁场向里,电子束向右运动,根据左手定则,电子所受洛仑兹力方向向下,则电子束向下偏,则B正确。
本题难度:一般
2、计算题 (17分)如图所示,半径为r、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场右侧有一竖直放置的平行金属板M和N,两板间距离为L,在MN板中央各有一个小孔O2、O3,O1、O2、O3在同一水平直线上,与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨,导体棒PQ与导轨接触良好,与阻值为R的电阻形成闭合回路(导轨与导体棒的电阻不计),该回路处在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,整个装置处在真空室中,有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流(重力不计),以速率v0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域,最后从小孔O3射出.现释放导体棒PQ,其下滑h后开始匀速运动,此后粒子恰好不能从O3射出,而从圆形磁场的最高点F射出.求:
(1)圆形磁场的磁感应强度B′.
(2)导体棒的质量M.
(3)棒下落h的整个过程中,电阻上产生的电热.
(4)粒子从E点到F点所用的时间.
参考答案:(1)
(2)
(3)
(4)
本题解析:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动:?
(2)导体棒做匀速运动:
粒子恰好不能从Q3射出:?
?
(3)对棒运用动能定理:
棒做匀速运动时:??
(4)电荷在磁场B/中做匀速圆周运动的运动时间为:
电荷在电场中匀变速运动的时间:
???
本题难度:简单
3、计算题 如图甲所示,在xOy平面内存在垂直平面的磁场,磁感应强度的变化规律如图乙所示(规定向里为磁感应强度的正方向),在t=0时刻由原点O发射初速度大小为v0,方向沿y轴正方向的带负电粒子(不计重力).若粒子的比荷大小.试求:
小题1:带电粒子从出发到再次回到原点所用的时间;
小题2:带电粒子从出发到再次回到原点的运动轨迹的长度;
小题3:若粒子的比荷变为,同时在y轴方向加匀强电场,其电场强度的变化规律如图丙所示(沿y轴正方向电场强度为正),要使带电粒子能够在运动一段时间后回到原点,则E的取值应为多少?
参考答案:
小题1:
小题2:
小题3:
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,质量为m、带电荷量为q的小球,在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,沿着动摩擦因数为μ的竖直墙由静止下滑,下列说法正确的
[? ]
A.小球不受磁场力
B.尽管小球受到磁场力作用,但磁场力不做功,系统机械能守恒
C.小球下滑的最大速度为
D.小球下滑的加速度为重力速度g
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 磁场对运动电荷有力的作用,这种力叫做______力.电视机显象管就是利用了______的原理.
参考答案:当运动电荷进入磁场时,若磁场方向与电荷运动方向不在同一直线上,则将受到磁场的作用力,叫做洛伦兹力,电视机的显像管就是利用了当电子进入磁场时,受到洛伦兹力而发生偏转制成的.
故答案为:洛伦兹力,电子受到洛伦兹力作用而发生偏转.
本题解析:
本题难度:一般