题型一 洛伦兹力的考查

　　 如图1所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置水平匀速向右运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端口飞出，则(　　)

　　图1

　　A．小球带正电荷

　　B．小球从进入磁场到飞出端口前的过程中小球做类平抛运动

　　C．小球从进入磁场到飞出端口前的过程中洛伦兹力对小球做正功

　　D．小球从进入磁场到飞出端口前的过程中管壁的弹力对小球做正功

　　思维步步高如何判断小球的带电性质？小球的运动轨迹是什么形状？小球受到的洛伦兹力的方向向哪？洛伦兹力是不是对小球做了功？

　　解析　小球在竖直方向上向上运动，说明洛伦兹力的一个分力的方向一定向上并且大于自身的重力，根据左手定则可以判断小球带正电；竖直方向上做匀加速运动，水平方向上做匀速运动，所以小球的合运动为类平抛运动；小球受到的洛伦兹力的方向和运动方向垂直，不做功．

　　答案　ABD

　　拓展探究如图2所示，

　　图2

　　光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管，试管底部有一带电小球．在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是(　　)

　　A．小球带正电

　　B．小球运动的轨迹是抛物线

　　C．洛伦兹力对小球做正功

　　D．维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大

　　答案　ABD

　　洛伦兹力的方向始终和带电粒子的运动方向垂直，带电粒子受到的洛伦兹力对粒子不做功，不会改变粒子的速度大小，只会改变粒子的速度方向.

　　题型二 带电粒子在磁场中运动的轨道半径和周期

2008年10月22日，欧洲粒子物理研究中心(CERN)建造的大型强子对撞