课时作业(2) 洛伦兹力（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册（教科版2019）

课时作业(2)　洛伦兹力 [对应学生用书P90] 1．下列说法正确的是(　　) A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用 B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度 D．洛伦兹力对带电粒子不做功 D　[运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力F＝qvB sin θ，所以F的大小不仅与q、v、B有关系，还与v的方向与B的夹角θ有关系，当θ＝0°或180°时，F＝0，此时B不一定等于零，所以A、B错误；又因为洛伦兹力与粒子的速度始终垂直，所以洛伦兹力对带电粒子不做功，粒子的动能不变，但粒子速度方向要变，所以C错误，D正确．] 2．(多选)关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是(　　) A．安培力和洛伦兹力是性质完全不同的两种力 B．安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力 C．安培力和洛伦兹力是等价的 D．安培力对通电导体能做功，但洛伦兹力对运动电荷不能做功 BD　[安培力和洛伦兹力实际上都是磁场对运动电荷的作用力，但二者不是等价的，安培力是洛伦兹力的宏观表现，它可以对通电导体做功，但洛伦兹力不能对运动电荷做功．] 3．初速度为v0的电子(重力不计)，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则(　　) A．电子将向右偏转，速率不变 B．电子将向左偏转，速率改变 C．电子将向左偏转，速率不变 D．电子将向右偏转，速率改变 A　[根据安培定则可得通电直导线在右边区域产生的磁场方向为垂直纸面向里，再根据左手定则可得电子受到向右的洛伦兹力，故向右偏转，由于洛伦兹力垂直于速度方向，所以电子速度的大小不变，A正确．] 4．(多选)关于电荷所受电场力和洛伦兹力，下列说法正确的是(　　) 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．电荷所受的电场力一定与该处电场方向一致 D．电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直 BD　[电荷在电场中一定受电场力作用，但在磁场中时，只有满足电荷运动并且运动方向与磁场方向不平行的条件才受洛伦兹力作用，A错误，B正确．电荷受电场力的方向与电场方向相同或相反，电荷所受洛伦兹力方向与磁场方向一定垂直，C错误，D正确．] 5．下列四幅图中，各物理量方向间的关系正确的是(　　) 　 B　[由左手定则可知，安培力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，故A错误；磁场的方向向下，电流的方向垂直纸面向里，由左手定则可知安培力的方向向左，故B正确；由左手定则可知，洛伦兹力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，应为垂直纸面向外，故C错误；通电螺线管内部产生的磁场的方向沿螺线管的轴线的方向，由题图D可知电荷运动的方向与磁感线的方向平行，不受洛伦兹力，故D错误．] 6．MN板两侧都是磁感应强度为B的匀强磁场，方向如图所示，带电粒子从a位置以垂直于磁场方向的速度开始运动，依次通过小孔b、c、d，已知ab＝bc＝cd，粒子从a运动到d的时间为t，则粒子的比荷为(　　) A．　　　　B．　　　　C．　　　　D． A　[粒子从a运动到d依次经过小孔b、c、d，经历的时间t为3个，由t＝3×和T＝，可得＝，故A正确．] 7．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，不计重力，下列说法正确的是(　　) A．M带负电，N带正电 B．M的速率小于N的速率 C．洛伦兹力对M、N做正功 D．M的运行时间大于N的运行时间 A　[根据左手定则可知N带正电，M带负电，A正确；因为r＝，而M的轨道半径大于N的轨道半径，所以M的速率大于N的速率，B错误；洛伦兹力不做功，C错误；M和N的运行时间都为t＝T＝，D错误．] 8．如图所示，在x轴上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负分别是(　　) A．　正电荷 B．　正电荷 C．　负电荷 D．　负电荷 C　[粒子能穿过y轴的正半轴，所以该粒子带负电荷，其运动轨迹如图所示，A点到x轴的距离最大，由几何关系得R＋R＝a，又R＝，得＝，故C正确．] 9．将截面为矩形的载流金属导线置于磁场中，导线中电流方向向右，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表面偏转 D．两个表面电势不同，a表面电势较高 A　[电流由金属导体中的自由电子的定向移动(向左移动)形成，由左手定则