还剩3页未读,继续阅读
文本内容:
第5节 运动电荷在磁场中受到的力基础巩固
1.多选关于安培力和洛伦兹力下面说法中正确的是 BD A.洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力B.洛伦兹力和安培力其本质都是磁场对运动电荷的作用力C.安培力就是洛伦兹力二者是等价的D.安培力对通电导线能做功但洛伦兹力对运动电荷不能做功解析:磁场对电流的作用力称为安培力安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力安培力是洛伦兹力的宏观表现而洛伦兹力是安培力的微观体现选项B正确AC错误;安培力能使通电导体在安培力方向发生位移能做功洛伦兹力始终与粒子速度方向垂直故不做功选项D正确.
2.关于带负电的粒子重力可忽略不计下面说法中正确的是 B
①沿电场线方向飞入匀强电场静电力做功动能增加
②垂直电场线方向飞入匀强电场静电力做功动能增加
③垂直磁感线方向飞入匀强磁场磁场力不做功动能不变
④沿磁感线方向飞入匀强磁场磁场力做功动能增加A.
①②B.
②③C.
③④D.
①④解析:带负电的粒子沿电场线方向飞入匀强电场静电力的方向与电场线的方向相反所以静电力的方向与运动的方向相反静电力做负功动能减小故
①错误;当垂直进入电场时静电力做正功动能增加故
②正确;带电粒子垂直磁感线方向飞入匀强磁场洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直磁场力不做功动能不变故
③正确;带电粒子沿磁感线的方向飞入匀强磁场运动的方向与磁场的方向平行则不受洛伦兹力的作用动能不变故
④错误.所以选B.
3.2018·杭州高二检测如图所示在示波管右边有一通电圆环则示波管中的电子束将 D A.向上偏转B.向下偏转C.向纸外偏转D.做匀速直线运动解析:由安培定则可知在示波管处电流产生的磁场方向水平向右;电子束由左向右运动电子束形成的电流方向水平向左与磁感线平行由左手定则可知电子束不受安培力做匀速直线运动选项D正确ABC错误.
4.2018·汕头高二期末一个运动电荷通过某一空间时没有发生偏转那么就这个空间是否存在电场或磁场下列说法中正确的是 D A.一定不存在电场B.一定不存在磁场C.一定存在磁场D.可以既存在磁场又存在电场解析:运动电荷没有发生偏转说明速度方向没变此空间可以存在电场如运动方向与电场方向在同一直线上;也可以存在磁场如v平行于B;也可能既有电场又有磁场如正交的电、磁场满足qE=qvB.选项D正确.
5.多选电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动下列说法中正确的是 BC A.只要速度大小相同所受洛伦兹力就相同B.若把+q改为-q且速度反向、大小不变则洛伦兹力的大小、方向均不变C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直也一定与磁场方向垂直D.粒子只在洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变解析:因为洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有关而且与粒子速度的方向有关选项A错误;把+q改为-q且速度反向时由左手定则可知洛伦兹力方向不变再由F=qvB知大小不变选项B正确;洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直也一定与磁场方向垂直选项C正确;因为洛伦兹力总与速度方向垂直因此洛伦兹力不做功粒子动能不变但洛伦兹力改变粒子的运动方向使粒子速度的方向不断改变选项D错误.
6.两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场两粒子质量之比为1∶4电荷量之比为1∶2则两带电粒子受洛伦兹力之比为 C A.2∶1B.1∶1C.1∶2D.1∶4解析:带电粒子的速度方向与磁感线方向垂直时洛伦兹力F=qvB与电荷量成正比与质量无关选项C正确.
7.长方体金属块放在匀强磁场中有电流通过金属块如图所示则下列说法正确的是 C A.金属块上下表面电势相等B.金属块上表面电势高于下表面电势C.金属块上表面电势低于下表面电势D.无法比较上、下表面的电势高低解析:由左手定则知自由电子所受洛伦兹力方向向上即自由电子向上偏所以上表面电势比下表面电势低选项C正确.能力提升
8.2018·大庆高二期末多选如图所示a为带正电的小物块b是一不带电的绝缘物块ab叠放于粗糙的水平地面上地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场.现用水平恒力F拉b物块使ab一起无相对滑动地向左加速运动在加速运动阶段 AC A.ab一起运动的加速度减小B.ab一起运动的加速度增大C.ab物块间的摩擦力减小D.ab物块间的摩擦力增大解析:以a为研究对象其受力情况为a向左加速→受洛伦兹力方向向下→对b的压力增大;以ab整体为研究对象整体受的合外力为b对地面压力增大→b受的摩擦力增大→整体合外力减小→加速度减小选项A正确B错误;对a物块由于加速度减小b对a的摩擦力产生加速度则ab间的摩擦力减小选项C正确D错误.
9.2018·湖南益阳高二检测如图所示带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O点并在匀强磁场中摆动当小球每次通过最低点A时 D A.摆球的动能不相同B.摆球受到的磁场力相同C.摆球受到的丝线的拉力相同D.向右摆动通过A点时悬线的拉力大于向左摆动通过A点时悬线的拉力解析:由题意可知拉力与洛伦兹力对小球不做功仅仅重力做功则小球机械能守恒所以小球分别从左侧最高点和右侧最高点向最低点A运动且两次经过A点时的动能相同选项A错误;由于小球的运动方向不同则根据左手定则可知洛伦兹力的方向不同选项B错误;由A选项可知速度大小相等则根据牛顿第二定律可知由于速度方向不同导致产生的洛伦兹力的方向也不同则拉力的大小也不同向左摆动通过A点时所受洛伦兹力的方向向上F+FT-mg=同理向右摆动时FT′-F-mg=m则向右摆动通过A点时悬线的拉力大于向左摆动通过A点时悬线的拉力选项C错误D正确.
10.2018·黄冈高二检测多选如图所示下端封闭、上端开口、高h=5m内壁光滑的细玻璃管竖直放置管底有质量m=10g电荷量的绝对值|q|=
0.2C的小球整个装置以v=5m/s的速度沿垂直于磁场方向进入磁感应强度B=
0.2T方向垂直纸面向内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管口飞出g取10m/s
2.下列说法中正确的是 BD A.小球带负电B.小球在竖直方向做匀加速直线运动C.小球在玻璃管中的运动时间小于1sD.小球在玻璃管中的运动时间等于1s解析:由左手定则可知小球带正电选项A错误;玻璃管在水平方向做匀速运动则竖直方向所受的洛伦兹力恒定则竖直方向加速度不变即小球在竖直方向做匀加速直线运动选项B正确;小球在竖直方向的加速度a==m/s2=10m/s2在管中运动的时间t==s=1s选项C错误D正确.
11.如图所示一根足够长的光滑绝缘杆MN与水平面夹角为37°固定在竖直平面内垂直纸面向里的匀强磁场B充满杆所在的空间杆与B垂直质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时对杆有垂直杆向下的压力作用压力大小为
0.4mg已知小环的带电荷量为qsin37°=
0.6cos37°=
0.
8.问:1小环带什么电2小环滑到P处时的速度多大解析:1小环重力在垂直杆方向上的分力:G1=Gcos37°=
0.8mg根据题意小环对杆的压力小于
0.8mg所以小环受到洛伦兹力的方向应斜向上根据左手定则小环带负电.2在垂直杆方向上根据平衡条件F+FN=G1又F=qvB可得v=.答案:1负电 2。