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题目
题型:不详难度:来源:
洛伦兹力演示仪主要是由两个励磁线圈、玻璃泡和电子枪组成,图是演示仪的结构示意图.两个励磁线圈在玻璃泡的区域内产生匀强磁场,磁场的方向与纸面垂直,磁感应强度的大小B=KI,其中I是励磁线圈 的电流,k是比例系数(k=5×10-4T/A).电子枪中灯丝发出的电子初速度为零,经过U=140v的电场加速后,垂直磁场方向进入磁场区域,在玻璃泡内运动时形成的圆形径迹.调节励磁线圈中的电流,当I=2A时,用卡尺测得电子圆形径迹的直径为D=0.08m,忽略电子的重力和电子间的相互作用力,可以判断出(  )
A.励磁线圈中的电流方向是顺时针,电子的比荷为
e
me
=1.75×1011C/kg
B.励磁线圈中的电流方向是逆时针,电子的比荷为
e
me
=1.75×1011C/kg
C.励磁线圈中的电流方向是顺时针,电子的比荷为
e
me
=4.38×1010C/kg
D.励磁线圈中的电流方向是逆时针,电子的比荷为
e
me
=4.38×1010 C/kg

答案
根据电子所受洛伦兹力的方向结合右手定则判断励磁线圈中电流方向是顺时针方向
电子在加速电场中加速,由动能定理eU=
1
2
mv02
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力
eBv0=
mv02
r

D=2r ③
解得:
e
m
=
8U
D2B2

又B=KI=10×10-4T ⑤
代入数据得:
e
m
=1.75×1011C/kg ⑥
故选:A.
核心考点
试题【洛伦兹力演示仪主要是由两个励磁线圈、玻璃泡和电子枪组成,图是演示仪的结构示意图.两个励磁线圈在玻璃泡的区域内产生匀强磁场,磁场的方向与纸面垂直,磁感应强度的大小】;主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,相距为d、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场;在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;这pOx区域为无场区.一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射人两板间并做匀速直线运动,从H(0,a)点垂直y轴进入第I象限,经Op上某点离开磁场,最后垂直x轴离开第I象限.求:
(1)离子在金属板M、N间的运动速度;
(2)离子的荷质比
q
m

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(A)如图所示,在边长为L=1m的等边三角形ACD区域内,存在磁感应强度为B=


3
3
T、方向垂直纸面向外的匀强磁场,现有一束比荷
q
m
=102C/kg带正电粒子,从AC边中点P以平行于CD边的某一速度射入磁场,粒子的重力可忽略不计.
(1)若粒子进入磁场时的速度大小为v0=10m/s,求粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)若粒子能从AC边飞出磁场,求粒子在磁场中的运动时间;
(3)为使粒子能从CD边飞出磁场,粒子进入磁场时的速度大小应满足的条件?
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在S点的电量为q质量为m的静止带电粒子被加速电压U,柜间距离为d的匀强电场加速后,从正中央垂直射入板间距离和板长度均为L,电压为U的匀强偏转电场偏转后,立即进入一个垂直纸面方面的匀强磁场,其磁感应强度为B,若不计重力影响,欲使带电粒子通过某距径返回S点,求:
(1)匀强磁场的宽度D至少多少?
(2)该带电粒子周期T是多少?偏转电压正负极多长时间变换一次方向.
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如图,两个初速度大小不同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上同一点,不计重力.下列说法正确的有(  )
A.a、b均带负电
B.a在磁场中运动的半径比b的大
C.a在磁场中飞行的时间比b的短
D.a在磁场中飞行的速度比b的小

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如图所示,在OM与OP之间无限大区域内存在着磁感应强度为B=2×10-3T的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向内.一质量为m=6.4×10-27kg、电荷量为q=-3.2×10-19C的带电粒子从A点以速度v0垂直OM射入磁场,之后又垂直OP离开磁场.不计粒子重力,A点到OP边界的距离为L=0.2


2
m.求:
(1)粒子的速度v0
(2)粒子在磁场中运动的时间t;
(3)若要求粒子不能从OP边界射出,则粒子从A点垂直OM射入磁场的最大速度vm
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