高中物理电磁场试题

关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者的关系，下列说法正确的是（   ）
A.F、B、v三者必定均保持垂直
B.F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于v
C.B必定垂直于F，但F不一定垂直于v
D.v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B

设在地面上方的真空室内，存在匀强电场和匀强磁场.已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的，电场强度的大小E="4.0" V/m，磁感应强度的大小B="0.15" T.今有一个带负电的质点以v="20" m/s的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动，求此带电质点的电荷量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向(角度可用反三角函数表示).

如图15-5-21，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m、带电荷量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域.不计重力，不计粒子间的相互影响.图15-5-22中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中R=.哪个图是正确的(    )

图15-5-21

图15-5-22

小明同学家的电视机画面的幅度偏小，维修店的技术人员检查后认为是显像管或偏转线圈发生了故障（显像管和偏转线圈L如图所示）.那么引起故障的原因可能是（   ）

A．电子枪发射能力减弱，打到屏幕上的电子数减少

B．加速电场的电压过高，电子的速率偏大

C．偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少

D．偏转线圈的电流减小，偏转磁场减弱

下列说法正确的是（   ）

A．所有电荷在磁场中都要受到磁场力

B．一切运动的电荷在磁场中都要受到磁场力

C．只有电荷的速度方向和磁场方向不在一条直线上时，才受到磁场力

D．当电荷的速度方向和磁场方向垂直时，所受磁场力最大

如图15-5-19所示，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地.其上均匀分布着平行于轴的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r₀，在圆筒之外的足够大的区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感应强度的大小为B.在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场，一质量为m、带电荷量为+q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零.如果该粒子经过一段时间的运动之后，恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U应是多少？(不计重力，整个装置在真空中)

图15-5-19

在匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动,当它运动到M点,突然与一不带电的静止粒子碰撞合为一体,碰撞后的运动轨迹是图15-5-17中的(实线为原轨迹,虚线为碰后轨迹,且不计粒子的重力)(    )

图15-5-17

在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图15-5-5所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速率v沿-x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出.

图15-5-5
(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；
(2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B′多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？

一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场.粒子的一段径迹如图15-5-3所示.径迹上的每一小段都可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电荷量不变）.从图中情况可以确定（   ）

图15-5-3

A．粒子从a到b，带正电	B．粒子从a到b，带负电
C．粒子从b到a，带正电	D．粒子从b到a，带负电

设在地面上方的真空室内存在匀强电场和匀强磁场，已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的.电场强度的大小为E＝4.0 V/m，磁感应强度的大小为B＝0.15 T.今有一带负电的质点，以v＝20 m/S的速度在此区域内沿垂直场强的方向做匀速直线运动.求此带电质点的电量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向.（角度可用反三角函数表示）

如图15-5-8所示，带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，出磁场时速度偏离原方向60°角.已知带电粒子质量m=3×10^-20kg，电荷量q=10^-13C，速度v₀=10⁵m/S，磁场区域的半径R=×10^-1m，不计重力.求磁场的磁感应强度.
               
图15-5-8　　　　　          图15-5-9

如图15-5-7所示，电子在电势差为U ₁的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U ₂的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的（　　）

图15-5-7

A．U 1变大、U 2变大	B．U 1变小、U 2变大
C．U 1变大、U 2变小	D．U 1变小、U 2变小

图15-5-15是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图，设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变成为正一价的分子离子，分子离子从狭缝S₁以很小的速度进入电压为U的加速电场区（初速度不计），加速后，再通过狭缝S₂、S₃射入磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于磁场区的界面PQ.最后，分子离子打到感光片上，形成垂直于纸面且平行狭缝S₃的细线.若测得细线到狭缝S₃的距离为d.导出分子离子的质量m的表达式.

图15-5-15

如图15-5-13所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电粒子从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该粒子经过p点时，与一个静止的不带电粒子碰撞并结合为一个新粒子，最终打到屏MN上.两个粒子所受重力均忽略.新粒子运动的（   ）

图15-5-13

A．轨迹为pb，至屏幕的时间将小于t	B．轨迹为pc，至屏幕的时间将大于t
C．轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t	D．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t

如图15-5-12所示，电容器两极板相距为d，两端电压为U，板间的匀强磁场为B，一束带正电的粒子从图示方向射入，穿过电容器后进入另一匀强磁场B₂，结果分别打在a、b两点，两点间的距离为ΔR，由此可知，打在两点的粒子质量差Δm=__________.（带电荷量均为+q）

图15-5-12