内容正文:
第二章 磁 场
第四节 磁场对运动电荷的作用
A级 抓基础
1.(多选)下列说法正确的是( )
A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用
B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
C.洛伦兹力不改变运动电荷的动能
D.洛伦兹力对运动电荷不做功
解析:当运动电荷的运动方向与磁场平行时,即使磁感应强度不为零,运动电荷也不受洛伦兹力作用,故选项A、B错误;洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直,只改变速度的方向,不改变速度的大小,对运动电荷不做功,故运动电荷的动能保持不变.选项C、D正确.
答案:CD
2.如图所示,电子枪向右发射电子束,其正下方水平直导线内通有向右的电流,则电子束将( )
A.向上偏转
B.向下偏转
C.向纸外偏转
D.向纸内偏转
解析:由安培定则知水平直导线上方磁场方向垂直于纸面向外,由左手定则知向右运动的电子受到向上的洛伦兹力,故A正确.
答案:A
3. a、b、c三束粒子沿纸面向上射入垂直于纸面向里的匀强磁场中,偏转轨迹如图所示,关于粒子带电性质,下列判断正确的是( )
A.a带负电荷
B.a带正电荷
C.b带正电荷
D.c带正电荷
解析:由左手定则判断洛伦兹力的方向,负电荷粒子向右偏,正电荷粒子向左偏,不带电的粒子做直线运动,选项B正确.
答案:B
4.(多选)如图所示的四幅图中,正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是( )
A
B C
D
解析:由左手定则可知选项A、C正确.
答案:AC
5.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子.如图所示,把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间,可以观察到电子束偏转的方向是( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
解析:根据左手定则可判断电子所受洛伦兹力的方向向下.
答案:B
6.初速度为v0的电子,沿平行于通电长直导线的方向开始运动,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示,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
解析:对导线运用右手定则可以测出电子所在空间磁场垂直于纸面向里,由左手定则知电子受力方向向右,故电子向右偏转,由洛伦兹力不做功,故速率不变,因此选A.
答案:A
7.(多选)有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是( )
A.通电直导线在匀强磁场中不一定受到安培力的作用
B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功
D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
解析:由于通电导线所受安培力与导线的放置有关,当导线沿磁场方向放置时不受安培力,选项A正确;由安培力产生的实质可知,选项B正确;而洛伦兹力的方向总与电荷的运动方向垂直,则选项C错误;安培力方向总与磁场方向垂直,选项D错误.
答案:AB
8.一个长螺线管中通有电流,把一个带电粒子沿中轴线方向射入(若不计重力影响),粒子将在管中( )
A.做圆周运动
B.沿轴线来回运动
C.做匀加速直线运动
D.做匀速直线运动
解析:长螺线管中的磁场平行于螺线管中心轴线,所以带电粒子沿中轴线方向射入,则运动方向与磁场方向平行,带电粒子不受力,因此粒子将在管中做匀速直线运动,则D项正确.
答案:D
B级 提能力
9.(多选)如图所示是一只阴极射线管,左侧不断有电子射出.若在管的正下方放一通电直导线AB,发现射线的径迹往下偏,则( )
A.导线中的电流由A流向B
B.导线中的电流由B流向A
C.若要使电子管的径迹往上偏,可以通过改变AB中电流的方向来实现
D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关
解析:因为AB中通有电流,所以阴极射线管中会有磁场.电子是因为在磁场中受到洛伦兹力的作用而发生偏转的.由左手定则可知,阴极射线管中的磁场方向垂直于纸面向里,又根据安培定则可知,AB中的电流方向应是由B流向A,B正确,A错误;当AB中的电流方向由A流向B,则AB上方的磁场方向变为垂直于纸面向外,电子所受洛伦兹力变为向上,电子束的径迹会变为向上偏转,由以上可见粒子的运动径迹与AB中的电流方向有关,C正确,D错误.
答案:BC
10.如图所示,一带负电的滑块从粗糙的绝缘斜面的顶端滑至底端时速率为v,若加一个垂直纸面向外的匀强磁场,则它滑至底端时的速率( )
A.不变 B.变大
C.变小
D.不能确定
解析:加上一个垂直纸面向外的磁场后,当带负电的滑块滑下时受到一个垂直斜面向下的洛伦兹力,使受到沿斜面方向向上的滑动摩擦力f=μFN变大,所以速度变小.
答案:C
$$
第二章 磁 场
第四节 磁场对运动电荷的作用
能分析出物质构成的质谱