1、大学物理试题库312湖州师院湖州师院 学校 312 条目的4类题型式样及交稿式样（洛仑兹力）1. 选择题题号：分值：3分难度系数等级：11 洛仑兹力可以（A）改变运动带电粒子的速率 （B）改变运动带电粒子的动量（C）对运动带电粒子作功 （D）增加运动带电粒子的动能 答案：B题号：分值：3分难度系数等级：32 一质量为m、电量为q的粒子，以速度垂直射入均匀磁场中，则粒子运动轨道所包围范围的磁通量与磁场磁感应强度大小的关系曲线是 （A） （B） （C） （D） 答案：B题号：分值：3分难度系数等级：33从电子枪同时射出两个电子，初速度分别为2v和3v，经垂直磁场偏转后，则（A） 初速为2v的电子先
2、回到出发点 （B） 初速度为3v的电子先回到出发点（C） 同时回到出发点 （D） 不能回到出发点 答案：C题号：分值：3分难度系数等级：14原来沿直线前进的电子束，进入一与它垂直的匀强磁场中偏转，形成圆弧轨道，下面说法中正确的是（ ）A进入磁场后电子的动能没有变化B电子所受的洛仑兹力是变力C洛仑兹力对电子做正功D电子的动量是守恒的 答案：A题号：分值：3分难度系数等级：15在静止电子附近放置一条载流直导线，则电子在直导线产生的磁场中的运动状态是（A）向靠近导线方向运动 （B）向远离导线方向运动（C）沿导线方向运动（D）静止； 答案：D题号：分值：3分难度系数等级：16一个带电粒子在下述何种场中
3、运动时,有可能做匀速圆周运动的是（A）匀强电场 （B）匀强磁场；（C）面电荷附近的电场 （D）通电直导线的磁场。 答案：B题号：分值：3分难度系数等级：27如果带电粒子的速度与均匀磁场垂直，则带电粒子作圆周运动，绕圆形轨道一周所需要的时间为（A） （B） （C） （D） 答案：C题号：分值：3分难度系数等级：38一电量为q 的粒子在匀强磁场中运动，下面哪种说法是正确的：(A) 只要速度大小相同，粒子所受的洛仑兹力就相同(B) 在速度不变的前提下，若电荷电量q 变为-q，则粒子受力方向相反，数值不变(C) 粒子进入磁场后，其动量和动能都不改变(D) 洛仑兹力与速度方向垂直，所以带电粒子运动的轨迹
4、一定是圆 答案：B题号：分值：3分难度系数等级：49洛仑兹力公式中的带电粒子的速度是(A)相对于另一个运动带电粒子的 （B）相对于外来磁场的（C）相对地球的 （D）相对于观察者的 答案：D题号：分值：3分难度系数等级：510有一个静止在磁场中的中性粒子，放出一个电子后使两者在垂直于磁场的平面内运动，则（A）两粒子所受洛仑兹力相同 （B）两粒子的运动速率相同 （C）两粒子作圆周运动的周期相同 （D）两粒子作圆周运动的半径相同 答案：D解答：两者动量大小和电量相同。题号：分值：3分难度系数等级：311两个以相同速度v同向平行运动的正电荷（vc），在运动过程中将（A）继续保持平行 （B）相互靠近 （
5、C）相互分开 （D）无法确定 答案：C题号：分值：3分难度系数等级：212如果你坐在房间内，背靠墙壁，设想有一电子束从你背后墙壁向前面的墙壁水平地射出，并偏向你的右方，则该室内磁场的方向是（A）水平向右 （B）水平向左 （C）垂直向上 （D）垂直向下 答案：D题号：分值：2分难度系数等级：213一个质子和一个电子以相同的速度射入一垂直磁场，则它们的（A）运动周期相同 （B）圆周运动的半径相同 （C）动能相同 （D）以上的都不相同 答案：D题号：分值：2分难度系数等级：214两个电子分别以速度v和2v同时垂直射入一均匀磁场，如不考虑它们之间的相互作用，则它们的（A）运动周期相同 （B）圆周运动的
6、半径相同 （C）动量不变 （D）以上答案都不对 答案：A题号：分值：2分难度系数等级：415如图所示，在匀强磁场B中一个带正电的粒子在xy平面内以速度v1运动时，所受到的磁力为F1，若带电粒子沿z轴以速度v2时,所受到的磁力为F2，则的方向是 (A) 与y轴同向 (B) y轴反向 (C) 在xz 平面内与v1 垂直向上 (D) 在xz 平面内与v1 垂直向下 答案：B解答：根据洛仑兹力右手法则判断。2. 判断题：题号：分值：2分难度系数等级：11在一均匀磁场中，若带电粒子的速度与磁感应强度斜交成角, ，则带电粒子的运动轨道是一螺旋线。( )答案：对题号：分值：2分难度系数等级：32二个电子以相
7、同的速度v平行运动，在实验室中观察，由于它们之间相对静止，所以它们之间除了万有引力之外，只有电力，没有磁力。( )答案：错题号：分值：2分难度系数等级：23.如果一个电子在通过空间某一区域时不偏转，则这个区域一定没有磁场。( )答案：错题号：分值：2分难度系数等级：34.一个带电粒子在空间的运动轨迹是螺旋线，则该空间除了磁场外，可能还有电场。( )答案：对题号：分值：2分难度系数等级：45. 质子（电荷为e，质量为m）和粒子（电荷为2e，质量为4m）垂直磁场方向进入同一匀强磁场中，若两粒子的初速度相同，设质子和粒子受到洛仑兹力作用而产生的加速度大小分别为a1和a2，则a1：a2=1：2.( )
8、答案：错.解答： 应是a1：a2=2：1题号：分值：2分难度系数等级：36一个带电粒子在电磁场中不可能作匀速直线运动，而只能是直线加速运动或曲线运动。( )答案：错题号：分值：2分难度系数等级：27有一无限长载流I的螺线管，内部为真空，单位长度上线圈为n匝，有一电子以速度v沿螺线管轴线运动，则电子受到的洛仑兹力的大小是。答案：错题号：分值：2分难度系数等级：28二个电子平行运动，速度均为v，设想在其中一个电子上建立坐标系，则在该坐标系中观察，电子之间除了电力作用之外，没有磁力的作用。( )答案：对题号：分值：2分难度系数等级：59能让一个电子作匀速直线运动的空间，不可能同时有重力场、电场和磁场
9、。( )答案：错题号：分值：2分难度系数等级：310一个电子在磁场中作圆周运动时，洛仑兹力不作功；当它作螺旋线运动时，洛仑兹力也不作功。( )答案：对3. 填空题题号：分值：2 分难度系数等级：31 一个速度(ms-1)的电子，在均匀磁场中受到的力为(N)。如果，则=_。答案：(T)题号：分值：2 分难度系数等级：42真空中两个电子以相同的速度v并排沿着同一方向运动，它们的距离为r。若在实验室参照系中进行观测，两个电子间磁相互作用力的大小为_。（不考虑相对论效应）答案：解答：根据运动电荷的磁场公式再考虑洛仑兹力公式。题号：分值：2 分难度系数等级：33.质子m1和电子m2以相同的速度垂直飞入磁
10、感强度为的匀强磁场中，试求质子轨道半径R1与电子轨道半径R2的比值 . 答案：题号：分值：2 分难度系数等级：44.一电子以v = 105 ms-1的速率，在垂直于均匀磁场的平面内作半径R = 1.2 cm的圆周运动，则此圆周所包围的磁通量是 .（已知）答案：10-8 Wb解答： 题号：分值：2 分难度系数等级：15. 电子质量m，电量e，以速度v飞入磁感应强度为B的匀速磁场中，v与B夹角为，电子作螺旋运动，则螺旋线的螺旋矩h=_。答案：?题号：分值：2 分难度系数等级：4 6一长直导线流有电流20A，离导线5.0cm处有一电子以速度7m平行于电流运动,则作用在电子上的洛仑兹力的大小是 .答案
11、：N解答：题号：分值：2 分难度系数等级：17. 一个电子在匀强磁场中运动而不受到磁场力的作用，则电子运动的方向是 .答案：和磁场方向平行题号：分值：2 分难度系数等级：58真空中同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c在场中做不同的运动其中a静止，b向右做匀速直线运动，c向左做匀速直线运动，则三油滴中质量最大是 .答案：c解答：三油滴均带负电。质量大的将向下运动，受到磁场的作用，向左运动。题号：分值：2 分难度系数等级：29一带电粒子垂直射入磁场后，运动轨迹是半径为R的圆周，若要使圆周半径变为R/2，则磁感应强度应变为 . 答案：2。题号：分
12、值：2 分难度系数等级：310磁场中某点处的磁感应强度=(T), 一电子以速度(ms-1)通过该点,则作用于该电子上的磁场力 .答案：(N)题号：分值：2 分难度系数等级：211在非均匀磁场中，有一带电量为q的运动电荷，当电荷运动至某点时，其速度为v，运动方向与磁场的夹角为，此时测出它所受的磁力为，则该运动电荷所在处的磁感应强度的大小为_。答案：题号：分值：2 分难度系数等级：312一电子在T的均匀磁场中作半径cm的螺旋线运动，螺距cm。已知电子的比荷，求这个电子的速度的大小是 .答案：ms-1题号：分值：2 分难度系数等级：213一个质量为m，电量为q的带电粒子，在电场强度为,磁感应强度为的
13、电磁场中运动，则该带电粒子满足的动力学方程是 。（不计重力）答案：4. 计算题题号：分值：10分难度系数等级：31.在一个显像管的电子束中，电子有的能量，这个显像管安放的位置使电子水平地由南向北运动。地球磁场的垂直分量T，并且方向向下，求：(1)电子束偏转方向；(2)电子束在显像管内通过20cm到达屏面时光点的偏转间距。解：（1）如图所示，由洛伦兹力可以判断电子束将偏向东侧。 （3分）（2）在如图所示的坐标中，电子在洛伦兹力作用下，沿圆周运动，其轨道半径R为 （3分）由题知y = 20cm，并由图中的几何关系可得电子束偏向东侧的距离 （4分） 即显示屏上的图像将整体向东平移近3 mm，这种平移
14、并不会影响整幅图像的质量.题号：分值：10分难度系数等级：22.如图所示，设有一质量为me的电子射入磁感强度为B的均匀磁场中，当它位于点M时，具有与磁场方向成角的速度v，它沿螺旋线运动一周到达点N，试证M、N两点间的距离为解：将入射电子的速度沿磁场方向和垂直磁场方向分解和v定离子质量的质谱仪如图所示，离子源S产生质量为m，电荷为q的离子，离子的初速很小，可看作是静止的，经电势差U加速后离子进入磁感强度为B的均匀磁场，并沿一半圆形轨道到达离入口处距离为x的感光底片上，试由此计算运动粒子的质量m. 解：由离子源产生的离子在电势差为U的电场中加速，根据动能定理，有 （3分）离子以速率v进入磁场后，在
15、洛伦兹力的作用下作圆周运动，其动力学方程为 （4分）由上述两式可得 （3分）题号：分值：10分难度系数等级：44两个正电荷q1、q2，当它们相距为d时，运动速度各为v1和v2，如图所示，求：（1）q1在q2处所产生的磁感应强度和作用于q2上的电磁力；（2）q2在q1处所产生的磁感应强度和作用于上q1的电磁力。解：（1）速度为v1的电荷q1在q2处产生的磁感强度方向与的指向相同，垂直图面向外，其大小为 （1分）q2 所受的洛伦兹力方向水平向右，大小为 （2分）q2处在q1的电场中，所受电场力方向垂直向下，大小为 （1分）如图所示，作用于q2的合力大小为 （1分）与水平方向的夹角为 （1分）(2)由于电荷 q2的速度v2与q2到q1为的径矢方向相同，电荷q2在q1处产生的磁感强度为q1所受的洛伦兹力为 （2分）q1处在q2的电场中, 受到的电场力方向竖直向上，大小为所以作用于q1上的合力方向竖直向上，大小为 （2分） 题号：分值：10分难度系数等级：35.试通过分析霍耳效应的实验规律，证明霍耳系数，其中代表载流子数密度，代表每个载流子的电量。解：当电力和磁力达到平衡时， （1） （2分）若板垂直于磁场方向的宽度为，则霍耳电势差 （2） （2分）因为 （3）从而 （4） （3分）将（4）代入（2）得 所以 证毕。 （3分）
