第二节 磁场对运动电荷的作用力-2021-2022学年高中物理同步课时分层训练（人教版选择性必修第二册 ）

第二节 磁场对运动电荷的作用力 【基础过关】 1．(2020-2021学年宁夏罗平中学高二(上)期末)关于科学家在电磁学中的贡献，下列说法不符合历史事实的是(　　) A．库伦测出了静电力常量K B．安培提出了左手定则判断磁场对电流的作用力方向 C．洛伦兹提出了分子电流假说 D．奥斯特首先发现了电流的磁效应 【解析】 A．库伦也用类似的扭秤装置测出了静电力常量k，故A正确； B．安培提出了左手定则判断磁场对电流的作用力方向，故B正确； C．安培提出了分子电流假说，故C错误； D．奥斯特首先发现了电流的磁效应，故D正确。故选C。 【答案】 C 2．(2020-2021学年西南大学附属中学高二(上)期末)关于运动电荷在匀强磁场中所受的洛伦兹力，下列说法正确的是(　　) A．大小跟速度方向与磁场方向的夹角无关 B．可以对运动电荷做功 C．方向可以不与速度垂直 D．方向总是与磁场方向垂直 【解析】 A．洛伦兹力大小跟速度方向与磁场方向的夹角有关，速度方向与磁场方向平行时洛伦兹力为0，所以A错误； BC．洛伦兹力方向总是与速度方向垂直，所以洛伦兹力永不做功，则BC错误； D．洛伦兹力方向总是垂直于速度与磁场组成的平面，则洛伦兹力方向总是与磁场方向垂直，所以D正确；故选D。 【答案】 D 3．(2020-2021学年长春外国语学校高二(上)期末)一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，并与磁针指向平行，如图所示。此时小磁针的S极向纸内偏转，则这束带电粒子可能是(　　) A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的正离子束 C．向右飞行的负离子束 D．以上说法都不正确 【解析】 因为N极向纸外偏转，所以小磁针所处的磁场方向垂直纸面向外，由安培定则可知带正电的粒子束向右飞行或带负电的粒子束向左飞行；故选A。 【答案】 A 4．(2020-2021学年西安市长安一中高二(上)期末)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子的速率为v，带电荷量为q，下列带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向正确的是(　　) A．图(1)为F洛=qvB，方向与v垂直斜向上 B．图(2)为F洛=qvB，方向与v垂直斜向下 C．图(3)为F洛=qvB，方向垂直纸面向外 D．图(4)为F洛=qvB，方向垂直纸面向里 【解析】 A．根据左手定则可知洛伦兹力方向应该垂直运动方向斜向上；由于B和v垂直，故洛仑兹力大小为Bqv，故A正确； B．图中为负电荷，其受力方向垂直于运动方向向左上方，由于B和v垂直，故洛仑兹力大小为Bqv，故B错误； C．图中速度方向与磁场方向平行，不受洛仑兹力，故C错误； D．图中将速度分解为水平和竖直方向，则只有竖直分速度受洛仑兹力，大小为 ，方向垂直于纸面向里，故D错误。故选A。 【答案】 A 5．(2020-2021学年银川一中高二(上)期末)如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三个点，O为半圆弧的圆心，在O点存在的垂直纸面向里匀速运动的电子束。在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的电子受到的洛伦兹力大小为F1。若将M处长直导线移至P处，∠NOP=60°，则O点的电子受到的洛伦兹力大小为F2。那么F2与F1之比为(　　) A．1∶2 B．1∶1 C． D． 【解析】 设每根通电导线在圆心处产生的磁感应强度的大小为B，则导线放在M、N处时，在圆心处的磁感应强度为2B，若将M处长直导线移至P处，则在圆心处磁感应强度为B，根据洛伦兹力公式 可得 ，故选A。 【答案】 A 6．(2020-2021学年宁夏吴忠中学高二(上)期末)关于带电粒子在匀强电场或匀强磁场中的运动，下列说法正确的是(　　) A．带电粒子沿电场线射入电场，电场力对带电粒子一定做正功，粒子动能增加 B．带电粒子垂直于电场线方向射入电场，电场力对带电粒子不做功，粒子动能不变 C．带电粒子沿磁感线方向射入磁场，洛伦兹力对带电粒子一定做正功，粒子动能增加 D．不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能都不变 【解析】 AB．带电粒子沿电场线方向射入电场，电场力对带电粒子做功的正、负不确定,带电粒子垂直于电场线方向射入电场,电场对粒子做功,粒子的动能改变，故AB错误； CD．带电粒子所受洛伦兹力的方向总与其速度的方向垂直，故洛伦兹力对带电粒子不做功，经分析可知，故C错误，D正确。故选D。 【答案】 D 7．(2020-2021学年宁夏吴忠中学高二(上)期末)(多选)以下四个图是表示磁场磁感应强度B、负电荷运动方向v和磁场对负电荷洛伦兹力F的相互关系图，这四个图中画得正确的是(B、v、F两两垂直)(　　) A． B． C． D． 【解析】 A、由左手定则可知，洛伦兹力竖直向上，故A正确； B、由