《2025年学习指导用书物理电子信息类》

6. 一速度为4×10⁵ m/s、电荷量为-2e的粒子竖直向下飞入大小为2×10⁻⁴ T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，则粒子受到的洛伦兹力大小是多少？粒子将向哪个方向偏转？

答案： 2.56×10⁻¹⁷ N，水平向右
解析：电荷量$q = 2e = 2×1.6×10^{-19}\ C = 3.2×10^{-19}\ C$，$F = qvB = 3.2×10^{-19}×4×10^{5}×2×10^{-4} = 2.56×10^{-17}\ N$。负电荷竖直向下运动，磁场向里，由左手定则，四指指向与速度相反（向上），掌心向里，拇指向右，故偏转方向水平向右。

7. 如图8.3.4所示，A区域是带电粒子的速度选择区，B₁=0.6 T，E=1.2×10⁵ N/C；C区域是偏转磁场。相关方向均在图中标出。若带电粒子的电荷量q=1.6×10⁻¹⁹ C，质量m=1.6×10⁻² kg，重力忽略不计，求：
（1）通过速度选择区的带电粒子的速度v；
（2）带电粒子在C区域中匀速转动一周，洛伦兹力所做的功。

答案： （1）2×10⁵ m/s
解析：速度选择器中$qE = qvB₁$，则$v = \frac{E}{B₁} = \frac{1.2×10^{5}}{0.6} = 2×10^{5}\ m/s$。
（2）0
解析：洛伦兹力始终与速度方向垂直，不做功，故一周做功为0。