磁场对运动电荷的作用作业题 作业题目难度分为 3档：三星（基础题目） 四星（中等题目） 五星（较难题目） 本套作业题目 1-10 题为三星,11-16 为四星，17-19 为五星。 1.带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是( ) A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同 B．如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变 C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直 D．粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变 答案解析：A、粒子速度大小相同，由可以知道，如果速度 v与磁场 B的夹角不同， 洛伦兹力大小不同，即使洛伦兹力大小相同，速度方向不同，洛伦兹力方向不同， 洛伦兹力不同，故 A错误; B、如果把+q改为-q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变， 所以 B选项是正确的； C、洛伦兹力方向一定与电荷运动方向垂直，磁场方向与电荷运动方向不一定垂直， 故 C错误； D、洛伦兹力对粒子不做功，粒子在只受到洛伦兹力作用时运动的动能不变，速度 大小不变，但速度方向发生变化，速度变化，故 D错误； 2.如图所示，半径为 r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电 粒子(不计重力)从 A点以速度 v0垂直于磁场方向射入磁场中，并从 B点射出，若∠ AOB＝120°，则该带电粒子在磁场中运动的时间为( ) A.2πr B.2 3πr 3v0 3v0 C. πr D. 3πr 3v0 3v0 答案解析：解:由图可以知道,粒子转过的圆心角为 60°, R 3r ; 60 R 3 转过的弧长为 l 2 R r 360 3 3 l 3 r 则运动所用时间 t v0 3v0 4．如图所示，质量为 m，电荷量为＋q的带电粒子，以不同的初速度两次从 O点垂 直于磁感线和磁场边界向上射入匀强磁场，在洛伦兹力作用下分别从M、N两点射 出磁场，测得 OM∶ON＝3∶4，则下列说法中错误的是( ) A．两次带电粒子在磁场中经历的时间之比为 3∶4 B．两次带电粒子在磁场中运动的路程长度之比为 3∶4 C．两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小之比为 3∶4 D．两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小之比为 4∶3 答案解析：由于带电粒子垂直进入磁场后，运动半径 R=mv/qB，周期 T=2πm/qB， 洛伦兹力大小 F=qvB，所以半径之比为 3∶4，所以速度之比为 3∶4，洛伦兹力大小 之比也为 3∶4，时间之比为 1∶1。 5．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度 v 从 A点沿直径 AOB方向射入磁场，经过Δt时间从 C点射出磁场，OC与 OB成 60° v 角．现将带电粒子的速度变为 ，仍从 A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子 3 在磁场中的运动时间变为( ) A.1Δt B．2Δt 2 C.1Δt D．3Δt 3 答案：B 6.利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板 MN上方是磁感应 强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为 2d 和 d的缝， 两缝近端相距为 L.一群质量为 m、电荷量为 q，具有不同速度的粒子从宽度为 2d 的 缝垂直于板 MN 进入磁场，对于能够从宽度为 d 的缝射出的粒子，下列说法正确的是 ( ) A．粒子带正电 B qB(3d＋L)．射出粒子的最大速度为 2m C．保持 d和 L不变，增大 B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 D．保持 d和 B不变，增大 L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 答案 BC 7.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场， 运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是( ) A．M带负电，N带正电 B．M的速率小于 N的速率 C．洛伦兹力对M、N做正功 D．M的运行时间大于 N的运行时间 答案 A 8如图所示，MN 是磁感应强度为 B的匀强磁场的边界．一质量为 m、电荷量为 q 的粒子在纸面内从 O点射入磁场．若粒子速度为 v0 ... ...
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