内容发布更新时间 : 2024/7/7 19:07:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
5 运动电荷在磁场中受到的力
知识点一 洛伦兹力的大小和方向
1.关于电场力与洛伦兹力,以下说法正确的是( )
A.电荷只要处在电场中,就会受到电场力,而电荷静止在磁场中,也可能受到洛伦兹力 B.电场力对在电场中的电荷一定会做功,而洛伦兹力对在磁场中的电荷却不会做功 C.电场力与洛伦兹力一样,方向都沿电场线或磁感线切线方向 D.只有运动的电荷在磁场中才会受到洛伦兹力的作用
2.如图L3-5-1所示的各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )
图L3-5-1
3.如图L3-5-2所示,美国物理学家安德森在研究宇宙射线时,在云雾室里观察到有一个粒子的径迹和电子的径迹弯曲程度相同,但弯曲方向相反,从而发现了正电子,获得了诺贝尔物理学奖.云雾室中磁场方向可能是( ) A.垂直纸面向外 B.垂直纸面向里 C.沿纸面向上 D.沿纸面向下
图L3-5-2
4.初速度为v0的电子沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图L3-5-3所示,则( ) A.电子将向右偏转,速率不变 B.电子将向左偏转,速率改变 C.电子将向左偏转,速率不变 D.电子将向右偏转,速率改变
图L3-5-3
知识点二 对磁场和洛伦兹力的理解
5.下列关于运动电荷和磁场的说法中正确的是( )
A.运动电荷在某点不受洛伦兹力作用,该点的磁感应强度必为零
B.电荷运动的方向、磁感应强度的方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定两两垂直 C.电子在磁场中仅受洛伦兹力作用而偏转,这是洛伦兹力对电子做功的结果 D.电荷与磁场没有相对运动,电荷就一定不受磁场的作用力
6.大量的带电荷量均为+q的粒子在匀强磁场中运动,下列说法中正确的是( ) A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同
B.如果把+q改为-q,且速度反向但大小不变,与磁场方向不平行,则洛伦兹力的大小和方向均不变
C.只要带电粒子在磁场中运动,它一定受到洛伦兹力作用 D.带电粒子受到的洛伦兹力越小,则该磁场的磁感应强度就越小
7.[2018·西安中学期中]在北半球,地磁场的磁感应强度的竖直分量方向向下(以“×”表
示).如果你家中电视机显像管的位置恰好处于南北方向,那么由南向北射出的电子束在地磁场的作用下将( ) A.不偏转 B.向东偏转
图L3-5-4
C.向西偏转
D.无法判断是否偏转
8.(多选)如图L3-5-5所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中.现给滑环施加一个水平向右的瞬间速度,使其由静止开始运动,则滑环在杆上的运动情况可能是( ) A.始终做匀速运动
B.开始做减速运动,最后静止于杆上 C.先做加速运动,最后做匀速运动 D.先做减速运动,最后做匀速运动
图L3-5-5
9.(多选)如图L3-5-6所示,匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量同种电荷,其中a静止,b向右做匀速直线运动,c向左做匀速直线运动,比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系,正确的是( ) A.Ga最大 B.Gb最大 C.Gc最大 D.Gb最小
L3-5-6
10.有一个带正电荷的离子沿垂直于电场的方向射入带电平行板的匀强电场,离子飞出电场后的动能为Ek.当在带电平行板间再加上一个垂直纸面向里的如图L3-5-7所示的匀强磁场后,离子飞出电场后的动能为Ek',磁场力做功为W,则下列判断正确的是
( )
A.Ek
图L3-5-7
11.(多选)如图L3-5-8所示,a为带正电的小物块,b为不带电的绝缘物块,a、b叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场.现用水平恒力F拉b物块,使a、b一起无相对滑动地向左加速运动,在加速运动阶段 ( )
A.a、b一起运动的加速度减小 B.a、b一起运动的加速度增大 C.a、b物块间的摩擦力减小 D.a、b物块间的摩擦力增大
图L3-5-8
12.(多选)[2018·临川第二中学期中]电子以垂直于匀强磁场的速度v从a点进入长为d、宽为L的有界匀强磁场区域,偏转后从b点离开磁场,如图L3-5-9所示.若磁场的磁感应强度为
图
B,那么 ( )
A.电子在磁场中的运动时间t=
B.电子在磁场中的运动时间t=
C.洛伦兹力对电子做的功是W=Bev2t D.电子在b点的速度大小也为v
图L3-5-9
13.质量为0.1g的小物块带有5×10-4C的电荷量,放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上,整个斜面置于0.5T的匀强磁场中,磁场方向如图L3-5-10所示,物块由静止开始下滑,滑到某一位置时,物块开始离开斜面.设斜面足够长,g取10m/s2,问: (1)物块带何种电荷?
(2)物块离开斜面时的速度为多少? (3)物块在斜面上滑行的最大距离是多少?
图L3-5-10
14.质量为m、带电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,如图L3-5-11所示,微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动.(重力加速度为g) (1)求电场强度的大小,并判断该微粒带何种电荷. (2)求磁感应强度的大小.
图L3-5-11