20xx教科版高中物理選修3-135洛倫茲力的方向同步精練(完整版)
【正文】 12 所示 ， 一帶電粒子 (重力不計 )在勻強磁場中沿圖中軌道運動 ， 中央是一薄絕緣板 ， 粒子在穿過絕緣板時有動能損失 ， 由圖可知 ( ) A． 粒子的運動方向是 abcde B． 粒子帶正電 C． 粒子的運動方向是 edcba D． 粒子在下半周期比上半周期所用時間 長 答案 BC 10. 圖 3－ 5－ 13 如圖 3－ 5－ 13 所示 ， 在 x軸上 方有磁感應強度大小為 B， 方向垂直紙面向里的勻強磁場 ． x 軸下方有磁感應強度大小為 B/2， 方向垂直紙面向外的勻強磁場 ． 一質(zhì)量為 m、電荷量為－ q的帶電粒子 (不計重力 )， 從 x軸上 O點以速度 v0垂直 x軸向上射出 ． 求： (1)射出之后經(jīng)多長時間粒子第二次到達 x軸？ (2)粒子第二次到達 x軸時離 O點的距離 ． 答案 (1)3π mqB (2)6mv0qB 解析 粒子射出后受洛倫茲力做勻速圓周運動 ， 運動半個圓周后第一次到達 x軸 ， 以向下的速度 v0進入 x軸下方磁場 ， 又運動半個圓周后第二 次到達 x軸 ． 如圖所示 ． (1)由牛頓第二定律 qv0B＝ mv20R① T＝ 2π Rv0② 得 T1＝ 2π mqB ， T2＝ 4π mqB ， 粒子第二次到達 x軸需時間： t＝ 12T1＋ 12T2＝ 3π mqB . (2)由 ① 式可知 R1＝ mv0qB， R2＝ 2mv0qB ， 粒子第二次到達 x軸時離 O點的距離 x＝ 2R1＋ 2R2＝ 6mv0qB . 題組四 帶電物體在磁場中的運動問題 圖 3－ 5－ 14 11． 帶電油滴以水平速度 v0垂直進入磁場 ， 恰做勻速直線運動 ， 如圖 3－ 5－ 14 所示 ，若油滴質(zhì)量為 m， 磁感應強度為 B， 則下述說法正確的是 ( ) A． 油滴必帶正電荷 ， 電荷量為 mgv0B B． 油滴必帶正電荷 ， 比荷 qm＝ qv0B C． 油滴必帶負電荷 ， 電荷量為 mgv0B D． 油滴帶什么電荷都可以 ， 只要滿足 q＝ mgv0B 答案 A 解析 油滴水平向右勻速運動 ， 其所受洛倫茲力必向上與重力平衡 ， 故帶正電 ， 其電荷量 q＝ mgv0B， A正確 ． 12. 圖 3－ 5－ 15 如圖 3－ 5－ 15 所示 ， 套在足夠長的絕緣粗糙直棒
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