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山东省济北中学2011级高二物理学案 洛伦兹力的应用专项提高训练参考答案 1、解析：由左手定则可知粒子射入后向上偏转，轨道半径R＝eq \f(mv,qB)＝0.3 m．从O点射入的粒子运动轨迹如图中的1所示，从aO边上某点射入的粒子运动轨迹如图中的2所示，从Od边上某点射入的粒子运动轨迹如图中的3所示，出射点应分布在be边上．综上所述，只有D正确． 答案：D 2、解析：如图所示：当粒子沿v1、v2、v3、…、vn进入磁场时所对应的圆周运动的轨迹分别为圆O1、O2、O3、…、On，可以看出带电粒子所经过的区域，当沿ON射入时，x＝R，y＝2R，当沿垂直于MN方向射入时有x＝－2R，y＝R.其他射入方向上有－2RxR,0y2R.故A正确． 答案：A 3、答案：D，解析略 4、（1）由题可知，粒子不可能直接由Ｏ点经半个圆周偏转到点，其必在圆周运动不到半圈时离开磁场区域后沿直线运动到点。可知，其离开磁场时的临界点与Ｏ点都在圆周上，到圆心的距离必相等。如图2，过点逆着速度的方向作虚线，与轴相交，由于粒子在磁场中偏转的半径一定，且圆心位于轴上，距O点距离和到虚线上点垂直距离相等的点即为圆周运动的圆心，圆的半径。 由 ，得。弦长为：， 　　 要使圆形磁场区域面积最小，半径应为的一半，即：， 面积 （2）粒子运动的圆心角为1200，时间。 （3）距离 ，故点的坐标为（，0）。 5、解析：（1）粒子射入磁场后，由于不计重力，所以洛伦兹力充当圆周运动需要的向心力，根据牛顿第二定律有： =5×10-2m。 （2）粒子在圆形磁场区域轨迹为一段半径R=5cm的圆弧，要使偏转角最大，就要求这段圆弧对应的弧最长，即为场区的直径，粒子运动轨迹的圆心O′在ab弦中垂线上，如图所示。 由几何关系可知： 37° 而最大偏转角 正确答案：R=5×10-2m =37° =74°