练习9磁场对运动电荷的作用-2020-2021学年【补习教材·寒假作业】高二物理（人教版）

练习9磁场对运动电荷的作用- 1、关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是(　　) A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用 B.电荷在电场中一定受电场力作用 C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致 D.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直 【答案】：B 【解析】：由洛伦兹力公式F洛＝qvBsin θ知，电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力的作用，A错误；由左手定则知洛伦兹力一定与磁场方向垂直，故D错误；电荷在电场中一定受到电场力的作用，受力方向与电场方向可能相同也可能相反，故B正确，C错误。 2、每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生物有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将(　　) A.向东偏转 B.向南偏转 C.向西偏转 D.向北偏转 【答案】：A 【解析】：赤道附近的地磁场方向水平向北，一个带正电的射线粒子竖直向下运动时，根据左手定则可以确定，它受到水平向东的洛伦兹力，故它向东偏转。A正确。 3、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(　　) 【答案】：B 【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、B对。C、D中都是v∥B，F＝0，故C、D都错。 4、[多选]如图所示，用丝线吊一个质量为m的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中，空气阻力不计，若小球分别从A点和B点向最低点O运动，则两次经过O点时(　　) A．小球的动能相同 B．丝线所受的拉力相同 C．小球所受的洛伦兹力相同 D．小球的向心加速度相同 【答案】：AD　 【解析】：带电小球受到的洛伦兹力及绳的拉力跟速度方向时刻垂直，对小球不做功，只改变速度方向，不改变速度大小，只有重力做功，故两次经过O点时速度大小不变，动能相同，选项A正确；小球分别从A点和B点向最低点O运动，两次经过O点时速度方向相反，由左手定则可知两次经过O点时洛伦兹力方向相反，故绳的拉力大小不同，选项B、C错误；由a＝eq \f(v2,R)可知向心加速度相同，选项D正确。 5. 如图所示，一个带正电q的带电体处于垂直于纸面向里的匀强磁场B中，带电体的质量为m，为了使它对水平的绝缘面恰好没有正压力，则应该(　　) A. 将磁感应强度B的值增大 B. 使磁场以速率v＝eq \f(mg,qB)向上运动 C. 使磁场以速率v＝eq \f(mg,qB)向右运动 D. 使磁场以速率v＝eq \f(mg,qB)向左运动 【答案】：D 【解析】：由于带电体对水平绝缘面恰好没有正压力，则物体受重力与洛伦兹力的作用，两者等大反向，再由左手定则判断可知此带电体必相对磁场向右运动，由平衡条件有Bqv＝mg，v＝eq \f(mg,Bq)，故正确答案为D。 6.截面为矩形的载流金属导线置于磁场中，如图所示，将出现下列哪种情况(　　) A．在b表面聚集正电荷，而a表面聚集负电荷 B．在a表面聚集正电荷，而b表面聚集负电荷 C．开始通电时，电子做定向移动并向b偏转 D．两个表面电势不同，a表面电势较高 【答案】：A 【解析】：金属导体靠电子导电，金属正离子并没有移动，而电流由金属导体中的自由电子的定向移动(向左移动)形成。应用左手定则，四指应指向电流的方向，让磁感线垂直穿过手心，拇指的指向即为自由电子的受力方向。也就是说，自由电子受洛伦兹力方向指向a表面一侧，实际上自由电子在向左移动的同时，受到指向a表面的作用力，并在a表面进行聚集，由于整个导体是呈电中性的(正、负电荷总量相等)，所以在b的表面“裸露”出正电荷层，并使b表面电势高于a表面电势。 7.如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电量为＋Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是(　　) A.滑块受到的摩擦力不变 B.滑块到达地面时的动能与B的大小无关 C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 D.B很大时，滑块可能静止于斜面上 【答案】：C 【解析】：根据左手定则可知，滑块受到垂直斜面向下的洛伦兹力，C正确；随着滑块速度的变化，洛伦兹力大小变化，它对斜面的压力大小发生变化，故滑块受到的摩擦力大小变化，A错误；B越大，滑块受到的洛伦兹力越大，受到的摩擦力也越大，摩擦力做功越多，据动能定理，滑块到达地面时的动能就越小，B错误；由于开始时滑块不受洛伦兹力就能下滑，故B再大，滑块也不可能静止在斜面上，D错误。 8.(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，a、b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a、b一起无相对滑动地向左加速运动，