第1章 第2节 磁场对运动电荷的作用力（Word练习） -【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

(建议用时：40分钟) [基础训练] 题组一　左手定则的应用 1．带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 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，速度反向，则洛伦兹力的大小不变 C．只要带电粒子在磁场中运动，它就一定受洛伦兹力作用 D．带电粒子受到洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度越小 答案　B 解析　影响洛伦兹力大小的因素有电荷量、速度大小、磁感应强度的大小及速度与磁感应强度的方向关系，选项A错误；由左手定则可知，洛伦兹力方向与速度方向垂直，且大小不变，选项B正确；当磁场方向与电荷运动方向平行时，F洛＝0，选项C错误；磁感应强度由磁场本身的性质决定，与洛伦兹力的大小无关，选项D错误． 2．两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1∶4，电荷量之比为1∶2，则两个带电粒子所受洛伦兹力之比为(　　) A．2∶1 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶4 答案　C 解析　带电粒子的速度方向与磁感线方向垂直时，洛伦兹力F＝qvB，与电荷量成正比，与质量无关，选项C正确． 3．关于带电粒子所受洛伦兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是(　　) A．F、B、v三者必定均保持垂直 B．F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于v C．B必定垂直于F，但F不一定垂直于v D．v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B 答案　B 解析　根据左手定则，F一定垂直于B、v，但B与v不一定垂直，选项B正确，A、C、D错误． 4．试判断如图所示的带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向． 解析 题图甲中，磁场方向水平向右，带正电的粒子竖直向上运动，根据左手定则可知，洛伦兹力垂直纸面向里；题图乙中，磁场方向斜向右上，带负电的粒子斜向左上方运动，与磁场垂直，由左手定则可知，洛伦兹力的方向垂直纸面向外；题图丙中，磁场方向垂直纸面向里，带正电的粒子水平向右运动，根据左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上；题图丁中，磁场方向垂直纸面向外，带负电的粒子斜向左下运动，根据左手定则可知，洛伦兹力方向垂直速度斜向右下． 答案 垂直纸面向里　垂直纸面向外　竖直向上　与v垂直斜向右下方 题组二　洛伦兹力作用下的平衡问题 5．如图所示，一个带正电荷量为q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，则为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该(　　) A．使B的数值增大 B．使磁场以速率v＝向上移动 C．使磁场以速率v＝向右移动 D．使磁场以速率v＝向左移动 答案　D 解析　为使小带电体对水平面无压力，则应使它受到的洛伦兹力刚好平衡重力，磁场不动而只增大B，静止带电体在磁场里不受洛伦兹力，选项A错误；磁场向上移动相当于带电体向下运动，受洛伦兹力向右，不可能平衡重力，磁场以v向右移动相当于带电体以速率v向左运动，此时洛伦兹力向下，也不可能平衡重力，选项B、C错误；磁场以v向左移动相当于带电体以速率v向右运动，此时洛伦兹力向上，当qvB＝mg时，带电体对水平绝缘面无压力，即v＝，选项D正确． 题组三　电子束的磁偏转 6．如图所示，在电子射线管正上方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则电子束将会(　　) A．向上偏转　 B．向下偏转 C．向纸里偏转 D．向纸外偏转 答案　B 解析　由安培定则可知直导线下方的磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则并结合负电荷运动的方向相当于正电荷运动的相反方向，所以电子束受到向下的洛伦兹力而向下偏转，选项B正确． 7．来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将(　　) A．竖直向下沿直线射向地面 B．相对于预定地点，稍向东偏转 C．相对于预定地点，稍向西偏转 D．相对于预定地点，稍向北偏转 答案　B 解析　地球表面地磁场方向由南向北，质子是氢原子核，带正电，根据左手定则可判定，质子自赤道上空竖直向下运动的过程中受洛伦兹力方向向东，选项B正确． 8．如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电子流方向向上，由于磁场作用，则(　　) A．板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势 B．板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势 C．板右侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势 D．板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势 答案　D 解析　由左手定则判断，电子向右侧偏转，右侧聚集电子，产生了向右的电场，因此a点电势高于b点电势，选项D正确． [能力提升] 9．如图所示，带负电物体由静止开始从粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v.若加上一垂直纸面向外的磁场，则物体滑到底端时(　　) A．v变大　 B．v变小