§1.2 磁场对运动电荷的作用力 （备作业）-【上好课】2021-2022学年高二物理同步备课系列（人教版选择性必修第二册）

第２课时 磁场对运动电荷的作用力 第一章 安培力与洛伦兹力 一、单选题： １.在阴极射线管中电子流方向由左向右,其上方放置一根通有如图所示电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则电子将 (　　) 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】由题图可知,直导线电流的方向由左向右,根据安培定则,可判定直导线下方的磁场方向为垂直于纸面向里,而电子运动方向由左向右,由左手定则知(电子带负电荷,四指要指向电子运动方向的反方向),电子将向下偏转,故B选项正确。 故选B。 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,则两带电粒子受洛伦兹力之比为 (　　) 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,C项正确。 故选C。 ３．有关洛伦兹力和安培力的描述,下列说法中正确的是 (　　) A.通电直导线在匀强磁场中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 【答案】B 【解析】通电直导线与磁场平行时,不受安培力,选项A错误;洛伦兹力对带电粒子不做功,选项C错误;安培力方向与磁场方向垂直,选项D错误;安培力是大量运动电荷受洛伦兹力的宏观表现,选项B正确。 故选B。 ４．如图所示,一束带正电的粒子流某时刻沿虚线射向地球,此时该粒子流在地磁场中受到的洛伦兹力方向 (　　) A.偏向S极 B.偏向N极 C.垂直纸面向外 D.垂直纸面向里 【答案】C 【解析】磁场方向是沿着磁感线的切线方向,速度方向也是已知的,如图所示: 根据左手定则,洛伦兹力方向垂直纸面向外,故A、B、D错误,C正确。 故选C。 ５．带电油滴以水平向右的速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,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,比荷为= 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= 【答案】A 【解析】由于带电的油滴进入磁场中恰做匀速直线运动,且受到的重力向下,洛伦兹力方向必定向上。由左手定则可知油滴一定带正电荷,且满足mg-qv0B=0。所以q=,故A正确。 故选A。 ６.如图所示,足够长的竖直绝缘墙壁右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m、带电量为-q的绝缘物块与绝缘墙壁之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,现将小物块紧贴竖直墙壁由静止释放,则在小物块下落的过程中,下列说法正确的是 (　　) A.小物块下落的过程中会与墙壁分离 B.小物块向下运动的过程中速度先增大后减小 C.小物块向下运动的过程中速度最大时,加速度向上 D.小物块能达到的最大速度为 【答案】D 【解析】物块向下做加速运动,对物块进行受力分析可知,当物块受到的重力与摩擦力相等时,物块达到最大速度后匀速运动,故A、C错误;物块做加速度减小的加速运动,物块的速度先增大后保持不变,故B错误;根据平衡条件得: μqvB=mg,解得:v=,故D正确。 故选D。 ７.关于静电力、安培力与洛伦兹力，下列说法正确的是(　　) A．电荷放入静电场中一定会受静电力，静电力的方向与该处电场强度的方向相同 B．通电导线放入磁场中一定受安培力，安培力的方向与该处磁场方向垂直 C．电荷放入磁场中就会受到洛伦兹力，洛伦兹力的方向与该处磁场方向垂直 D．当电荷的速度方向与磁场方向垂直时受到的洛伦兹力最大，方向与磁场方向垂直 【答案】D 【解析】电荷放入静电场中一定会受静电力，正电荷受到的静电力的方向与该处电场强度的方向相同，负电荷受到的静电力的方向与该处电场强度的方向相反，故A错误；通电导线放入磁场中不一定受安培力，如电流方向与磁场方向平行时不受安培力，故B错误；静止的电荷在磁场中不受洛伦兹力，运动电荷的速度方向与磁感线平行时也不受洛伦兹力，故C错误；当电荷的速度方向与磁场方向垂直时受到的洛伦兹力最大，即F＝qvB，方向与磁场方向垂直，故D正确。 故选D。 ８.高大建筑上都有一竖立的避雷针，用以把聚集在云层中的电荷导入大地。在赤道某地两建筑上空，有一团带负电的乌云经过其正上方时，发生放电现象，如图所示。则此过程中地磁场对避雷针的作用力的方向是(　　) A．向东 B．向南 C．向西 D．向北 【答案】C 【解析】当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电形成瞬间电流，负电荷从上而下通过避雷针，所以电流的方向为从下而上，地磁场的方向从南向北，根据左手定则，安培力的方向向西，故