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《洛侖茲力習(xí)題.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、洛侖茲力練習(xí)題 1.原來(lái)沿直線前進(jìn)的電子束,進(jìn)入一與它垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),形成圓弧軌道,下面說(shuō)法中正確的是() A.進(jìn)入磁場(chǎng)后電子的動(dòng)能沒(méi)有變化 B.電子所受的洛侖茲力是變力 C.洛侖茲力對(duì)電子做正功D.電子的動(dòng)量是守恒的2.如圖3所示,不計(jì)重力的帶電粒子射入一自左向右逐漸增強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),由于周圍空氣作用,其運(yùn)動(dòng)徑跡恰為一段圓弧AB,從圖中可以判斷() A.粒子從A射入,速率逐漸減少 B.粒子從A射入,速率逐漸增大 C.粒子從B射入,速率逐漸減少 D.粒子從B射入,速率逐漸增大 3.如圖12—5所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)水平向右,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直向里,帶正
2、電的小球在場(chǎng)中靜止釋放,最后落到地面上,在這一過(guò)程中,下述說(shuō)法正確的是() A.小球減少的電勢(shì)能等于增加的動(dòng)能 B.小球作勻變速運(yùn)動(dòng) C.電場(chǎng)力和重力作的功等于小球增加的動(dòng)能 D.若保持其它條件不變,只減小磁感應(yīng)強(qiáng)度,小球著地時(shí)動(dòng)能不變4.如圖7—11所示,S為一個(gè)電子源,它可以在紙面的360°范圍內(nèi)發(fā)射速率相同的質(zhì)量為m,電量為e的電子,MN是一塊足夠大的擋板,與S的距離OS=L,擋板在靠近電子源一側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,問(wèn): ?。?)若使電子源發(fā)射的電子有可能到達(dá)擋板,則發(fā)射速度最小為多大? ?。?)如果電子源S發(fā)射電子的速度
3、為(1)中的2倍,則擋板上被電子擊中的區(qū)域范圍有多大?5.如圖12,在相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一絕緣斜面,傾角為θ,斜面足夠長(zhǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向如圖。一質(zhì)量為m,電荷為+q的小球恰好靜止在斜面頂端,突然電場(chǎng)方向改為豎直向下,大小不變,求小球能在斜面上滑行多遠(yuǎn)?6.如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面與水平面間的夾角為a(sina=0.6)。放在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度E=50V/m、方向向左,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外。一個(gè)帶電量q=4×10-2C,質(zhì)量m=0.40kg的光滑小球在斜面頂點(diǎn)由靜止開始放下,經(jīng)過(guò)3s后飛離斜面,
4、求磁感應(yīng)強(qiáng)度B(取) 7.如圖10所示,絕緣圓筒的半徑為R,圓筒內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,極板間距離為d,電勢(shì)差為U,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為q的帶負(fù)電粒子從A點(diǎn)無(wú)初速釋放,在板間加速后從開口C正對(duì)圓筒的中心射入,忽略重力。求: ?。?)粒子到達(dá)C點(diǎn)的速度vc ?。?)圓筒內(nèi)粒子的圓弧軌道半徑R'?! 。?)適當(dāng)選擇磁感應(yīng)強(qiáng)度B',使粒子在圓筒壁中碰撞兩次后又從C射出,這種情況B'為多少?在圓筒中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t'為多少?(設(shè)帶電粒子與圓筒壁碰撞時(shí)無(wú)電量、能量損失)?! ?.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以速度V0從O點(diǎn)沿y軸正方向射人磁感
5、應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后,從b處穿過(guò)x軸,速度方向與x軸正方向的夾角為30°,同時(shí)進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E、方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,通過(guò)了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn)。如圖14所示,粒子的重力不計(jì),試求: (1)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積; (2)C點(diǎn)到b點(diǎn)的距離。9.如圖所示,有一電子束從點(diǎn)a處以一定的水平速度飛向豎直放置的熒光屏,并垂直擊中熒光屏上的點(diǎn)b,已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,若在電子束運(yùn)行途中加一半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向里,圓心O在點(diǎn)a、b連線上,點(diǎn)O到熒光屏距離為
6、L,求在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后擊中熒光屏上某點(diǎn)c(圖中沒(méi)有標(biāo)出),求b、c間的距離。10.如圖11所示在某裝置中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B,方向垂直于xOy平面向外。某時(shí)刻在x=l0,y=0處,一質(zhì)子沿y軸的負(fù)方向進(jìn)入磁場(chǎng),同一時(shí)刻在x=-l0,y=0處,一a粒子進(jìn)入磁場(chǎng),速度方向與磁場(chǎng)垂直。不考慮質(zhì)子與a粒子的相互作用,設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m、電量為e。(1)如果質(zhì)子能經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O,它的速度為多大?(2)如果a粒子與質(zhì)子第一次通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)就相遇,a粒子的速度應(yīng)為何值?方向如何?11.如圖所示,水平虛線上方有場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向豎直向下,虛線下方有場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向
7、水平向右;在虛線上、下方均有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外。ab是一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)桿,豎直位于虛線上方,b端恰在虛線上,將一套在桿上的帶電小環(huán)從a端由靜止開始釋放,小環(huán)先加速而后勻速到達(dá)b端,環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,小環(huán)的重力不計(jì),當(dāng)環(huán)脫離桿后在虛線下方沿原方向作勻速直線運(yùn)動(dòng),求: (1)和的比值?! ?2)若撒去虛線下方的電場(chǎng),小環(huán)進(jìn)入虛線下方后的運(yùn)動(dòng)軌跡為半圓,圓周半徑為,環(huán)從a到b的過(guò)程中克服摩擦力做功與電場(chǎng)力做功之比有多大。