（A）继续保持平行（B）相互靠近（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：
2
12．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：
2
13．一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：
2
14．两个电子分别以速度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：
4
15．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：
1
1．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：
3
2．二个电子以相同的速度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：
2
3.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：
3
4.一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：
4
5.质子（电荷为e，质量为m）和α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α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.（）
答案：
错.
解答：
应是a1：
a2=2：
1
题号：
分值：
2分
难度系数等级：
3
6．一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：
2
7．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：
2
8．二个电子平行运动，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：
5
9．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。
（）
答案：
错
题号：
分值：
2分
难度系数等级：
3
10．一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：
3
1．一个速度
（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：
4
2．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：
3
3.质子m1和电子m2以相同的速度垂直飞入磁感强度为
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：
4
4.一电子以v=105m·s-1的速率，在垂直于均匀磁场的平面内作半径R=1.2cm的
圆周运动，则此圆周所包围的磁通量是.（已知
）
答案：
×10-8Wb
解答：
题号：
分值：
2分
难度系数等级：
1
5.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θ，
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：
N
解答：
题号：
分值：
2分
难度系数等级：
1
7.一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：
5
8．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：
2
9．一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：
分值：
2分
难度系数等级：
3
10．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：
2
11．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α，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：
3
12．一电子在
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：
2
13．一个质量为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：
3
1.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3mm，这种平移并不会影响整幅图像的质量.
题号：
分值：
10分
难度系数等级：
2
2.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：
4
4．两个正电荷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：
3
5.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）
升级会员 