2019年11月12日 运动电荷在磁场中受到的力（二）-学易试题君之每日一题君2019-2020学年上学期高二物理人教版（选修3-1）

11月12日 运动电荷在磁场中受到的力（二） 高考频度：★★☆☆☆ 难易程度：★★☆☆☆ （2018·陕西省西安市长安区第一中学高二期末）一根中空的绝缘圆管放在光滑的水平桌面上．圆管底端有一个带正电的光滑小球。小球的直径略小于圆管的内径。空间存在一个垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示。现用一拉力F拉圆管并维持圆管以某速度水平向右匀速运动，则在圆管水平向右运动的过程中 A．小球做类平抛运动，且洛伦兹力不做功 B．小球做类平抛运动，且洛伦兹力做正功 C．小球所受洛伦兹力一直沿圆管向管口方向 D．小球的运动很复杂，以上说法都不对 【参考答案】A 【试题解析】洛伦兹力总是与速度垂直，不做功；设管子运动速度为v，小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动，小球沿管子方向受到洛伦兹力的分力F=qvB，q、v、B均不变，所以F不变，即小球沿管子做匀加速直线运动，与平抛运动类似，小球运动的轨迹是一条抛物线，故A正确，BCD错误。 【知识补给】 洛伦兹力 1．洛伦兹力的大小 （1）v∥B时，洛伦兹力F=0（θ=0°或180°）。 （2）v⊥B时，洛伦兹力F=qvB（θ=90°）。 （3）v=0时，洛伦兹力F=0。 2．洛伦兹力与电场力的比较 洛伦兹力 电场力 性质 磁场对在其中运动的电荷的作用力 电场对放入其中电荷的作用力 产生条件 v≠0且v不与B平行 电场中的电荷一定受到电场力作用 大小 F=qvB（v⊥B） F=qE 力方向与场 方向的关系 一定是F⊥B，F⊥v，与电荷电性无关 正电荷受力与电场方向相同，负电荷受力与电场方向相反 做功情况 任何情况下都不做功 可能做正功、负功，也可能不做功 力为零时 场的情况 F为零，B不一定为零 F为零，E一定为零 作用效果 只改变电荷运动的速度方向，不改变速度大小 既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动的方向 3．洛伦兹力与安培力的联系及区别 （1）安培力是洛伦兹力的宏观表现，二者是相同性质的力，都是磁场力。 （2）洛伦兹力对电荷不做功，安培力对通电导线可做正功，可做负功，也可不做功 关于安培力和洛伦兹力，下面说法中正确的是 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