比较①②③式可以看出Gc>Ga>Gb,选项C正确.带电粒子在复合场中做什么运动,取决于带电粒子所受的合外力及其初始状态的速度,因此应把带电粒子的运动情况和受力情况结合起来进行分析,当带电粒子在复合场中所受的合外力为零时,带电粒子做匀速直线运动或静止.
1.试判断下列图中带电粒子所受洛伦兹力的方向向上的是( )
答案 A
解析 A图中带电粒子受力方向向上;B图中带电粒子受力方向向外;C图中带电粒子受力方向向左;D图中带电粒子受力方向向里.
2.
图3-5-5
在高真空的玻璃管中,封有两个电极,当加上高电压后,会从阴极射出一束高速电子流,称为阴极射线.如在阴极射线管的正上方平行放置一根通以强电流的长直导线,其电流方向如图3-5-5所示.则阴极射线将会( )
A.向上偏斜 B.向下偏斜
C.向纸内偏斜 D.向纸外偏斜
答案 A
3.洛伦兹力的方向与带电粒子的运动方向有什么关系?洛伦兹力对带电粒子运动的速度有什么影响?洛伦兹力对带电粒子是否做功呢?
答案 洛伦兹力的方向总与粒子的运动方向垂直,但粒子的运动方向可以不与磁场方向垂直.结论是:洛伦兹力的方向总与磁场方向和粒子的运动方向所决定的平面垂直.
洛伦兹力总与粒子的运动方向垂直,因此,洛伦兹力不对带电粒子做功,不改变粒子运动的速度大小,但可以改变粒子的运动方向.
4.如图3-5-6所示,
图3-5-6
是磁流体发电机的示意图,两极板间的匀强磁场磁感应强度为B=0.5 T,极板间距d=20 cm,如果要求该发电机的输出电压为U=20 V,则离子的速率为多少?
答案 200 m/s
解析 等离子体以一定速度进入磁场后,在洛伦兹力作用下正离子向上极板偏转,负离子向下极板偏转,上下极板因聚集了异种电荷从而使两板之间产生电压,当离子在两极间匀速运动时,电压达到稳定.此时有q=qvB,得v=,代入数据得v=200 m/s