内容正文:
1.3 洛伦兹力 同步练习
一、单选题
1.(2022·江苏·泰州中学高二开学考试)如图,虚线上方空间分布着垂直纸面向里的匀强磁场,在纸面内沿不同的方向从粒子源先后发射速率均为的质子和α粒子,质子和α粒子同时到达点。已知,α粒子沿与成角的方向发射,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,则下列说法正确的是( )
A.质子在磁场中运动的半径为
B.α粒子在磁场中运动的半径为
C.质子在磁场中运动的时间为
D.质子和α粒子发射的时间间隔为
2.(2021·重庆市求精中学校高二)如图,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,甲、乙粒子分别带+q和-q的电荷,二者以相同速度v沿与x轴成30°角从原点射入磁场,且甲的质量是乙的3倍,则甲、乙在磁场中运动时间之比为( )
A.1∶3 B.6∶1 C.1∶6 D.2∶
3.(2022·安徽黄山·高二期末)如图为洛伦兹力演示仪的结构图,励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直。电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制,磁感应强度可通过励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是( )
A.仅减小电子枪的加速电压,电子束径迹的半径变小
B.仅增大电子枪的加速电压,电子做圆周运动的周期变大
C.仅减小励磁线圈的电流,电子束径迹的半径变小
D.仅增大励磁线圈的电流,电子做圆周运动的周期变大
4.关于带电粒子在匀强磁场中的运动,下列说法正确的是( )
A.带电粒子飞入匀强磁场后,一定做匀速圆周运动
B.带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时,速度一定不变
C.带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时,洛伦兹力的方向总和运动方向垂直
D.带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时,加速度一定保持不变
5.(2022·湖北·阳新县高级中学高二期末)如图所示,在轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为,在平面内,从原点处与轴正方向成角(),以速率发射一个带正电的粒子(重力不计),则下列说法正确的是( )
A.若一定,越大,则粒子在磁场中运动的时间越长
B.若一定,越大,则粒子在磁场中运动的角速度变大
C.若一定,越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
D.若一定,越大,则粒子离开磁场的位置距点越近
6.(2022·重庆南开中学高二期末)如图所示为一个边界为等边三角形abc的磁场区域,该区域内存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,三角形abc的边长为L。在c处一个电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),沿垂直于ab的方向射入磁场,下列说法中正确的是( )
A.若该带电粒子从ac边上离开磁场,在磁场中运动的时间为
B.若该带电粒子从ac边上离开磁场,在磁场中运动的时间为
C.若该粒子恰能从距a点处的O点射出,入射速度为
D.若该粒子恰能从距a点处的O点射出,入射速度为
7.(2022·云南·高二期末)一匀强磁场的磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里,其边界如图中虚线所示。为半径为的半圆,、与直径共线,、间的距离等于半圆的半径。一束质量为、电荷量均为的粒子,在纸面内从点垂直于以不同速度射入磁场,不计粒子所受重力及粒子间的相互作用。则在磁场中运动时间最短的粒子速度大小为( )
A. B. C. D.
8.(2021·重庆市江津中学校高二)如图所示,在圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场。有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场,这些质子在磁场中( )
A.速度越大的,运动时间越短
B.运动时间越长的,其轨迹越长
C.速度越大的,速度的偏转角越大
D.所有质子在磁场中的运动时间相同
9.(2022·江西抚州·高二期末)下列说法正确的是( )
A.点电荷在电场中某点受到的电场力方向一定与该处的电场强度方向相同
B.电场中某点的场强为零,则试探电荷在该点的电势能一定为零
C.地球周围的地磁场是一种客观存在的物质
D.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力
10.(2021·河南·洛阳市第一高级中学高二)如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场边界上,有两个质量、电荷量均相等的正、负离子(不计重心),从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成角,则正、负离子在磁场中运动的过程,下列判断错误的是( )
A.运动的轨道半径相同 B.重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同
C.运动的时间相同 D.重新回到磁场边界的位置与O点距离相等
11.(2022·重庆市第七中学校高二期末)如图所示,OO′为固定的绝缘圆柱筒的轴线,磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁感线平行于轴线方向向左,在圆柱筒壁上布满许多小孔,对于任意一小孔,总能找到对应的另一小孔与其关于轴线OO′对称,如图中的aa′、bb′、cc′。有许多比荷为的带正电粒子,以不同的速度、不同的入射角射入