内容正文:
A级 抓基础
1.有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中,正确的是( )
A.电荷在磁场中一定受磁场力的作用
B.电荷在电场中一定受电场力的作用
C.电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致
D.电荷若受磁场力,则受力方向与该处的磁场方向平行
解析:电荷在电场中一定受电场力作用;如果粒子速度方向与磁场方向平行,则粒子不受洛伦兹力作用.但如果粒子速度方向不与磁场方向平行,则一定受到洛伦兹力作用.
答案:B
2.下列各图中,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( )
解析:根据左手定则,A中F方向应向上,B中F方向应向下,故A错误、B正确.C、D中都是v∥B,F=0,故C、D都错误.
答案:B
3.匀强磁场中一个运动的带电粒子,受到洛伦兹力F的方向如图所示,则该粒子所带电性和运动方向可能是( )
A.粒子带负电,向下运动
B.粒子带正电,向左运动
C.粒子带负电,向上运动
D.粒子带正电,向右运动
解析:根据左手定则,让磁感线穿过掌心,拇指指向F的方向,可判断出四指向上,这样存在两种可能:粒子带正电向上运动或粒子带负电向下运动,故A正确.
答案:A
4.电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内,螺线管中通以方向随时间而周期性变化的电流,如图所示,则电子束在螺线管中做( )
A.匀速直线运动
B.匀速圆周运动
C.加速减速交替的运动
D.来回振动
解析:电子速度方向与磁场方向平行,则粒子不受洛伦兹力作用,所以电子以原来的速度运动.
答案:A
5.(多选)质量为m、带电量为q的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感应强度为B,如图所示.若小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是( )
A.小球带正电
B.小球在斜面上运动时做匀加速直线运动
C.小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动
D.小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为
解析:解答本题需要把握以下两点:
(1)洛伦兹力的方向总是与速度方向垂直,速度方向不变时,洛伦兹力方向也不变化.
(2)洛伦兹力大小随速度的增加而增大.
要使小球对斜面的压力为零,小球所受洛伦兹力的方向应该垂直于运动方向向上,根据左手定则可以判断A正确;对小球受力分析可以判断小球受的合外力大小为mgsin θ,所以小球做匀加速直线运动,B正确,C错误;当小球对斜面压力为零时,qvB=mgcos θ,所以D正确.
答案:ABD
6.如图所示,一个带负电的物体从绝缘粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v,若加上一个垂直纸面向外的磁场,则滑到底端时( )
A.v变大
B.v变小
C.v不变
D.不能确定v的变化
解析:物体受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下,物体受到的摩擦力变大,到达底端时克服摩擦力做功增加,动能减小,速度变小,B正确.
答案:B
B级 提能力
7.(多选)如图所示,一带电粒子(重力不计)在匀强磁场中沿图中所示轨迹运动,中央是一块薄绝缘板,粒子在穿过绝缘板时有动能损失,由图可知( )
A.粒子的运动方向是abcde
B.粒子的运动方向是edcba
C.粒子带正电
D.粒子在下半周所用时间比上半周长
解析:由Bqv=m,在转动中磁感应强度及质量没有变化,故周期不变,而由题图可知,粒子在上下都经过半个周期,故时间相等,故D错误.,因粒子在穿过板后速度减小,则粒子的半径减小,故说明粒子是由下向上穿过,故运动方向为edcba,故A错误,B正确;粒子受力指向圆心,则由左手定则可知粒子应带正电,故C正确;因粒子转动的周期T=可知r=
答案:BC
8.如图所示,直导线中通有方向向右的电流,在该导线正下方有一个电子正以速度v向右运动.重力忽略不计,则电子的运动情况将是( )
A.电子向上偏转,速率不变
B.电子向下偏转,速率改变
C.电子向下偏转,速率不变
D.电子向上偏转,速率改变
解析:电流向右,根据右手螺旋定则可知电流产生的磁场在导线下方的方向为垂直纸面向里,根据左手定则可知,电子受到的洛伦兹力的方向向下,所以电子向下偏转,由于洛伦兹力始终和速度的方向垂直,不做功,所以速率不变.
答案:C
9.带电油滴以水平速度v0垂直进入匀强磁场,恰好做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是( )
A.油滴必带正电荷,电荷量为
B.油滴必带正电荷,比荷=
C.油滴必带负电荷,电荷量为
D.油滴带什么电荷都可以,只要满足q=
解析:油滴水平向右做匀速直线运动,故所受的洛伦兹力必向上且与重力平衡,带正电荷,其电荷量为q=,B错误.=,A正确,C、D错误;比荷
答案:A
10.(多选)不计重力的负粒子能够在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场