洛伦兹力演示仪是由励磁线圈（也叫亥姆霍兹线圈）、洛伦兹力管和电源控制部分组成的。励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场。洛伦

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洛伦兹力演示仪是由励磁线圈（也叫亥姆霍兹线圈）、洛伦兹力管和电源控制部分组成的。励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场。洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪，能够连续发射出电子，电子在玻璃泡内运动时，可以显示出电子运动的径迹。其结构如图所示。
（1）给励磁线圈通电，电子枪垂直磁场方向向左发射电子，恰好形成如“结构示意图”所示的圆形径迹，则励磁线圈中的电流方向是顺时针方向还是逆时针方向？
（2）两个励磁线圈中每一线圈为N=140匝，半径为R=140 mm，两线圈内的电流方向一致，大小相同为I=1.00A，线圈之间距离正好等于圆形线圈的半径，在玻璃泡的区域内产生的磁场为匀强磁场，其磁感应强度

（特斯拉）。灯丝发出的电子经过加速电压为U=125V的电场加速后，垂直磁场方向进入匀强磁场区域，通过标尺测得圆形径迹的直径为D=80.0mm，请估算电子的比荷

。（答案保留2位有效数字）
（3）为了使电子流的圆形径迹的半径增大，可以采取哪些办法？

答案

解：（1）励磁线圈中电流方向是顺时针方向
（2）电子在加速电场中加速，由动能定理

①
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力

②
D=2r ③
解得：

④
又

⑤
代入数据得：

⑥
（3）增大加速电压；减小线圈中的电流

举一反三

下图是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴方向）偏转，在下列措施中可采用的是

[ ]
A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向
B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向
C．加一电场，磁场方向沿z轴负方向
D．加一电场，磁场方向沿y轴正方向

题型：北京高考真题难度：| 查看答案

如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，垂直纸面放置，其间距均为a，电流强度均为I，方向垂直纸面向里（已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度B=kI/r，其中k为常数）。某时刻有一电子（质量为m、电量为e）正好经过原点O，速度大小为v，方向沿y轴正方向，则电子此时所受磁场力为

[ ]

A．方向垂直纸面向里，大小为

B．方向指向x轴正方向，大小为

C．方向垂直纸面向里，大小为

D．方向指向x轴正方向，大小为

题型：0107 模拟题难度：| 查看答案

一质量为M=0.8 kg的中空的、粗细均匀的、足够长的绝缘细管，其内表面粗糙、外表面光滑；有一质量为m=0.2 kg，电荷量为q=0.1 C的带正电小滑块以水平向右的速度进入管内，如图(a)所示。细管置于光滑的水平地面上，细管的空间能让滑块顺利地滑进去，示意图如图(b)所示。运动过程中滑块的电荷量保持不变。空间中存在垂直于纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度为B= l.0 T（取水平向右为正方向，g=10 m/s²）。
（1）滑块以v₀=10 m/s的初速度进入管内，则系统最终产生的内能为多少？
（2）滑块最终的稳定速度v_t取决于滑块进入细管时的初速度v₀，请以滑块的初速度v₀为横坐标，滑块最终稳定时的速度v_t为纵坐标，在图(c)中画出滑块的v_t-v₀图像（只需画出v₀的取值范围在0至60 m/s的图像）。

题型：湖北省模拟题难度：| 查看答案

下图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里，云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此径迹可知粒子

[ ]

A．带正电，由下往上运动　　　
B．带正电，由上往下运动
C．带负电，由上往下运动
D．带负电，由下往上运动

题型：同步题难度：| 查看答案

在我们生活的地球周围，每时每刻都会有大量的由带电粒子组成的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。若有一束宇宙射线在赤道上方沿垂直于地磁场方向射向地球，如图所示。在地磁场的作用下，射线方向发生改变的情况是

[ ]
A．若这束射线是由带正电荷的粒子组成，它将向南偏移
B．若这束射线是由带正电荷的粒子组成，它将向北偏移
C．若这束射线是由带负电荷的粒子组成，它将向东偏移
D．若这束射线是由带负电荷的粒子组成，它将向西偏移

题型：北京期末题难度：| 查看答案