1、选择题 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.若将小环从图示位置由静止开始释放,在小环运动的过程中,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
参考答案:A
本题解析:小球开始受到Q2对它的库仑力大于Q1对它的库仑力,所以先向左运动,运动的过程中受到洛伦兹力,通过受力情况,知小球向左先加速后减速到0.然后又返回.小球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球的弹力.根据受力情况知,小球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.小球的速度向左先增大后减小.故错误.
点评:解决本题的关键能够根据小球的受力情况分析出小球的运动情况,从而可知洛伦兹力的变化.
本题难度:简单
2、选择题 (2010·重庆卷)21.如题21图所示,矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁块,在纸面民内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量,电荷量以及速度大小如下表所示
由以上信息可知,从图中a、b、c处进大的粒子对应表中的编号分别为(?)
A 3、5、4? B4、 2、5
C5、3、2? D2、4、5?
参考答案:D
本题解析:根据半径公式结合表格中数据可求得1—5各组粒子的半径之比依次为0.5︰2︰3︰3︰2,说明第一组正粒子的半径最小,该粒子从MQ边界进入磁场逆时针运动。由图a、b粒子进入磁场也是逆时针运动,则都为正电荷,而且a、b粒子的半径比为2︰3,则a一定是第2组粒子,b是第4组粒子。c顺时针运动,都为负电荷,半径与a相等是第5组粒子。正确答案D。
本题难度:简单
3、选择题 如图15-2-20所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2.则此时b受到的磁场力大小变为(?)
图15-2-20
A.F2
B.F1-F2
C.F1+F2
D.2F1-F2
参考答案:A
本题解析:平行放置载有大小相同、方向相反的电流,相互作用力为斥力,大小相等、方向相反.当加外磁场后,由于两直导线所载电流的大小相等、方向相反,因此外磁场施加在导线上的安培力也是大小相等方向相反,因此,两直导线所受合力也为大小相等、方向相反.
本题难度:简单
4、计算题 质子()和粒子()从静止开始经相同的电压加速后进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两个粒子的动能之比为?,轨道半径之比为?,周期之比为?
参考答案:1:2,? 1: ,? 1:2
本题解析:由动能定理知两个粒子的动能之比即是电场力做功之比,,由,由,联立得,,由周期公式得。
点评:本题学生能熟练运用动能定理,半径公式,周期公式解相关问题。
本题难度:一般
5、选择题 显像管原理的示意图如图所示,当没有磁场时,电子束将打在荧光屏正中的O点,安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏转。设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,若使电子打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点,下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是
参考答案:A
本题解析:电子在磁场中受到洛伦兹力作用,在洛伦兹力作用下发生偏转,故刚开始时磁场方向垂直于纸面向外,后来逐渐变为垂直于纸面向里,答案为A。
本题难度:一般