题目内容

如图所示，带电粒子刚刚进入磁场，下列对带电粒子所受洛伦兹力方向的判断，正确的是（　　）
A．
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B．
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C．
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D．
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根据左手定则可知A图中洛伦兹力方向应该竖直向上，故A错误；
B图中所示断磁场、运动方向、洛伦兹力三者方向关系正确，故B正确；
C图中所受洛伦兹力方向向外，故C错误；
D图中粒子运动方向与磁场方向相同，故不受洛伦兹力，故D错误．
故选B．
练习册系列答案
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在受控热核聚变反应的装置中温度极高，因而带电粒子没有通常意义上的容器可装，而是由磁场将带电粒子的运动束缚在某个区域内．现有一个环形区域，其截面内圆半径R1=
3
3
m，外圆半径R2=1.0m，区域内有垂直纸面向外的匀强磁场（如图所示）．已知磁感应强度B=1.0T，被束缚带正电粒子的荷质比为
q
m
=4.0×107C/kg，不计带电粒子的重力和它们之间的相互作用．
（1）若中空区域中的带电粒子由O点沿环的半径方向射入磁场，求带电粒子不能穿越磁场外边界的最
大速度vo．
（2）若中空区域中的带电粒子以（1）中的最大速度vo沿圆环半径方向射入磁场，求带电粒子从刚进入磁
场某点开始到第一次回到该点所需要的时间t．
如图所示，xOy为空间直角坐标系，PQ与y轴正方向成θ=30°角．在第四象限和第一象限的xoQ区域存在磁感应强度为B的匀强磁场，在poy区域存在足够大的匀强电场，电场方向与PQ平行，一个带电荷量为+q，质量为m的带电粒子从-y轴上的A（0，-L）点，平行于x轴方向射入匀强磁场，离开磁场时速度方向恰与PQ垂直，粒子在匀强电场中经时间t后再次经过x轴，粒子重力忽略不计．求：
（1）从粒子开始进入磁场到刚进入电场的时间t'；
（2）匀强电场的电场强度F的大小．
如图所示，xoy为空间直角坐标系，PQ与y轴正方向成θ=30°角．在第四象限和第一象限的xoQ区域存在磁感应强度为B的匀强磁场，在Poy区域存在足够大的匀强电场，电场方向与PQ平行，一个带电荷量为+q，质量为m的带电粒子从-y轴上的 A（0，-L）点，平行于x轴方向射入匀强磁场，离开磁场时速度方向恰与PQ垂直，粒子在匀强电场中经时间t后再次经过x轴，粒子重力忽略不计．求：
（1）从粒子开始进入磁场到刚进入电场的时间t′；
（2）匀强电场的电场强度E的大小．
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（2012?江苏）如图所示，待测区域中存在匀强电场和匀强磁场，根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场．图中装置由加速器和平移器组成，平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成，极板长度为l、间距为d，两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反．质量为m、电荷量为+q的粒子经加速电压U0加速后，水平射入偏转电压为U1的平移器，最终从A点水平射入待测区域．不考虑粒子受到的重力．
（1）求粒子射出平移器时的速度大小v1；
（2）当加速电压变为4U0时，欲使粒子仍从A点射入待测区域，求此时的偏转电压U；
（3）已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域，刚进入时的受力大小均为F．现取水平向右为x轴正方向，建立如图所示的直角坐标系Oxyz．保持加速电压为U0不变，移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域，粒子刚射入时的受力大小如下表所示．
射入方向 y -y z -z
受力大小
5
F
5
F
7
F
3
F
请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向．
试画出如图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向．
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