1、填空题 如图所示,电子射线管(A为其阴极),放在蹄形磁铁的N、S两极间,射线管的阴极(A)接直流高压电源的_______极。(正、负)?此时,荧光屏上的电子束运动径迹将_________偏转.(填“向上”、“向下”或“不”).
参考答案:负?向下
本题解析:电子射线管阴极是发射电子的电极,所以是要接到高压的负极上的,电子在磁场中运动,受到洛伦兹力的作用而发生偏转,由左手定则判断偏转方向.
因为A是阴极,所以射线管的阴极(A)接直流高压电源的负极.电子在阴极管中的运动方向是A到B,产生的电流方向是B到A,根据左手定则判定轨迹向下偏转.
点评:对负电荷,左手定则四指所指方向为其运动的反方向。
本题难度:简单
2、选择题 设匀强磁场方向沿z轴正向,带负电的运动粒子在磁场中受洛仑兹力f作用的方向沿y轴正向,如图,则该带负电的粒子速度方向为

A.可能沿x轴负方向
B.不可能在xOy平面内
C.可能不在xOz平面内但与z轴垂直
D.可能在xOz平面内且不与z轴垂直
参考答案:D
本题解析:带电粒子在磁场中运动受到洛伦兹力一定垂直于速度和磁场所决定的平面;由题意可知洛伦兹力方向沿y轴正向,由左手定则可知A错误;可能在xoy平面内也可能在xoz平面内,所以BC错误;可以与z轴垂直也可以不垂直,所以D正确。
本题难度:一般
3、选择题 如图所示的四幅图中,正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是

参考答案:BC
本题解析:据左手定则知BC对。
本题难度:简单
4、简答题
(1)5s末金属杆的动能;
(2)5s末安培力的功率;
(3)5s内拉力F做的功。
参考答案:(1)72J(2)72W (3)252J
本题解析:(1)5s末:I1=
A,?(1分)
电路中:I1:I2=R2:R1=1:2,?(1分)
干路电流I=3I1=3×2="6A?" (1分)
E=BLv=I(R并+r)?(1分)
金属杆的速度
m/s?(1分)
5s末金属杆的动能
?(1分)
(2)解法一:
FA=BIL = 1.0×6×1 =" 6.0N?" (2分)
5s末安培力的功率PA =FAv = 6.0×12=" 72W?" (3分)
解法二:
P1:P2:Pr =" 1:2:3?" (2分)
PA= 6P1 = 6I12R1 = 72W?(3分)
(3)解法一:
W1 = I12R1t,根据图线,I12t即为图线与时间轴包围的面积?(1分)
又P1:P2:Pr =" 1:2:3?" (1分)
所以WA = 6W1 =
?J?(1分)
由动能定理,得WF-WA=ΔEk?(1分)
5s内拉力F做的功WF =WA+ΔEk = 180+72=" 252J?" (1分)
解法二:
由PA=6I12R1和图线可知,PA正比于t?(1分)
所以WA =
?J?(2分)
由动能定理,得WF-WA =ΔEk?(1分)
5s内拉力F做的功WF =WA+ΔEk = 180+72=" 252J?" (1分)
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,在图中第1象限范围内有垂直xy平面的匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m、电量为q的正离子从O点沿xy平面射入磁场中,速度为v0,方向与x轴夹角θ=60°,不计粒子重力。求:

(1)该粒子在磁场中运动的时间是多少?
(2)粒子离开磁场时速度方向偏离原方向的角度是多大?
(3)粒子离开磁场时与原点O之间的距离多大?
参考答案:(1)
(2) 120°(3) 
本题解析:由运动轨迹图

粒子进入磁场时速度方向与边界的夹角和离开磁场时速度方向与边界的夹角相等,所以偏向角是120°。
则带电粒子在磁场中的运动时间
粒子离开磁场时离原点的距离是

点评:此类问题的关键是画出匀速圆周运动的轨迹,利用几何知识找出圆心及相应的半径,从而找到圆弧所对应的圆心角,由圆心角找出粒子在磁场中的运动时间。由圆心和轨迹用几何知识确定半径是研究带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的重要方法。
本题难度:一般
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