題組一 洛倫茲力
1.(2024江蘇連云港模擬)電視機顯像管的偏轉線圈示意圖如圖所示,線圈中心O處的黑點表示電子槍射出的電子,它的方向垂直紙面向外。當偏轉線圈中的電流方向如圖所示時,電子束應( )
A.向左偏轉B.向上偏轉
C.向下偏轉D.不偏轉
2.(多選)(2024廣東深圳期末)如圖甲所示,一個立方體空間被對角平面ABCD劃分成兩個區(qū)域,兩區(qū)域分布有磁感應強度大小相等、方向相反,且與y軸平行的勻強磁場。一粒子以某一速度從立方體左側垂直yOz平面進入磁場,并穿過兩個磁場區(qū)域。已知該粒子運動軌跡在xOz平面的投影如圖乙所示,則粒子的帶電情況與磁場方向可能正確的有( )
3.(多選)(2024廣東惠州模擬)如圖所示,導線中帶電粒子的定向運動形成了電流。電荷定向運動時所受洛倫茲力的矢量和,在宏觀上表現(xiàn)為導線所受的安培力。下面的分析正確的是( )
A.洛倫茲力和安培力是性質相同的兩種力
B.洛倫茲力的方向、粒子運動方向和磁場方向不一定相互垂直
C.粒子在只受到洛倫茲力作用時動能會減少
D.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時,其運動半徑與帶電粒子的比荷無關
題組二 帶電粒子在勻強磁場中的運動
4.(2023廣東佛山模擬)一個帶電粒子沿垂直于磁場的方向射入一勻強磁場,粒子的一段徑跡如圖所示,徑跡上每小段可近似看成圓弧,由于帶電粒子使沿途空氣電離,粒子的動能逐漸減小,粒子所帶的電荷量不變,則由圖中情況可判定下列說法正確的是( )
A.粒子從a運動到b,帶正電
B.粒子從b運動到a,帶正電
C.粒子從a運動到b,帶負電
D.粒子從b運動到a,帶負電
5.托卡馬克裝置是一種利用磁約束來實現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器,其結構如圖所示。工作時,高溫等離子體中的帶電粒子被強勻強磁場約束在環(huán)形真空室內部,而不與器壁碰撞。已知等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比。為了約束更高溫度的等離子體,需要更強的磁場,以使帶電粒子在磁場中的運動半徑不變。由此可判斷所需的磁感應強度B正比于( )
A.TB.T2C.D.
6.如圖所示,在直角三角形ABC區(qū)域內有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為B1。一個電子從A點沿AC邊進入磁場,從BC邊離開磁場,速度方向偏轉了30°。已知AB=L,∠ACB=30°,tan 15°=2-。元電荷為e,電子的質量為m,不計重力,則電子的速率為( )
A.B.
C.D.
7.(多選)如圖所示,O點為兩個半圓的圓心,兩個半圓間的區(qū)域內(含邊界)有垂直紙面向外的磁場(圖中沒有畫出),磁感應強度大小與到圓心O的距離成反比。粒子a、b從左邊入口進入,分別沿著內半圓和外半圓做勻速圓周運動。已知內、外半圓的半徑之比為1∶2,粒子a、b的質量之比為1∶2,電荷量之比為1∶2,不計粒子的重力和粒子間的相互作用。下列說法正確的是( )
A.粒子a、b的速度大小之比為1∶1
B.粒子a、b的速度大小之比為1∶2
C.粒子a、b在磁場中運動時間之比為1∶1
D.粒子a、b在磁場中運動時間之比為2∶1
8.(多選)如圖所示,圓形區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場,一帶電粒子從圓周上的P點沿半徑方向射入磁場。若粒子射入磁場時的速度大小為v1,運動軌跡為PN;若粒子射入磁場時的速度大小為v2,運動軌跡為PM。不計粒子的重力,下列說法正確的是( )
A.粒子帶負電
B.速度v1小于速度v2
C.粒子以速度v1射入時,在磁場中運動時間較長
D.粒子以速度v1射入時,在磁場中受到的洛倫茲力較大
綜合提升練
9.(多選)(2024廣東廣州一模)如圖所示,質子以一定初速度從a點沿ac方向進入立方體區(qū)域abcd-a'b'c'd',由c'點飛出,不計質子重力,該立方體區(qū)域可能僅存在( )
A.沿ab方向的勻強電場
B.沿aa'方向的勻強電場
C.沿bb'方向的勻強磁場
D.沿bd方向的勻強磁場
10.(2024廣東廣州模擬)用如圖甲所示的洛倫茲力演示儀演示帶電粒子在勻強磁場中的運動時發(fā)現(xiàn),有時玻璃泡中的電子束在勻強磁場中的運動軌跡呈“螺旋”狀?，F(xiàn)將這一現(xiàn)象簡化成如圖乙所示的情境來討論:在空間存在平行于x軸的勻強磁場,由坐標原點在xOy平面內以初速度v0沿與x軸正方向成α角的方向,射入磁場的電子運動軌跡為螺旋線,其軸線平行于x軸,直徑為D,螺距為Δx,則下列說法正確的是( )
A.勻強磁場的方向沿x軸負方向
B.若僅增大勻強磁場的磁感應強度,則直徑D減小,螺距Δx不變
C.若僅增大電子入射的初速度v0,則直徑D增大,螺距Δx減小
D.若僅增大α角(α

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