课后提升练 (3) 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（鲁科版2019）

课后提升练 (三)　洛伦兹力 [对应学生用书P101] 1．下列四幅图中，各物理量方向间的关系正确的是(　　) B　解析：A图中，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，A错误；B图中，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，B正确；C图中，由左手定则可知，洛伦兹力的方向与磁感应强度的方向垂直，应为垂直纸面向外，C错误；D图中，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，可知电荷运动的方向与磁感线的方向平行，不受洛伦兹力，D错误。 2．两个质量相同、电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是(　　) A．a粒子带正电，b粒子带负电 B．a粒子在磁场中受到的洛伦兹力较大 C．b粒子的动能较大 D．b粒子在磁场中运动的时间较长 C　解析：粒子向右运动，根据左手定则，b粒子向上偏转，应当带正电，a粒子向下偏转，应当带负电，A错误；根据洛伦兹力提供向心力，有qvB＝，解得r＝，故半径较大的b粒子的速度大，动能也大，C正确；由F洛＝qvB可知，速度大的b粒子受到的洛伦兹力较大，B错误；粒子在磁场中做圆周运动的周期T＝，因此a、b两粒子做圆周运动的周期相同，则在磁场中偏转角大的粒子运动时间长，a粒子的偏转角大，因此运动的时间长，D错误。 3．如图所示，粒子a和粒子b的电荷量相同，若两粒子以相同的动能从A点射入匀强磁场中，那么两粒子做圆周运动的半径ra＝2rb，则下列说法正确的是(重力不计)(　　) A．两粒子都带正电，质量之比为ma∶mb＝4∶1 B．两粒子都带负电，质量之比为ma∶mb＝4∶1 C．两粒子都带正电，质量之比为ma∶mb＝1∶4 D．两粒子都带负电，质量之比为ma∶mb＝1∶4 B　解析：由qa＝qb、Eka＝Ekb，动能Ek＝mv2和粒子做圆周运动的半径r＝，可得m＝，可见质量m与半径r的平方成正比，故ma∶mb＝r∶r＝4∶1，再根据左手定则可知两粒子都带负电，B正确。 4．如图所示，一个带正电q的小带电体处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，若小带电体的质量为m，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 D　解析：为使小带电体对水平绝缘面无压力，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，静止小带电体在磁场里不受洛伦兹力，A错误；磁场向上移动相当于小带电体向下运动，所受洛伦兹力向右，不可能平衡重力，B错误；磁场以速率v向右移动，等同于小带电体以速率v向左运动，此时洛伦兹力向下，也不可能平衡重力，C错误；磁场以速率v向左移动，等同于小带电体以速率v向右运动，此时洛伦兹力向上，当qvB＝mg时，小带电体对绝缘水平面无压力，即v＝，D正确。 5．(多选)一个带正电的小球沿光滑绝缘的水平桌面向右运动，小球离开桌面后进入一垂直纸面向里的匀强磁场，已知速度方向垂直于磁场方向，如图所示，小球飞离桌面后落到地板上，设飞行时间为t1，水平射程为x1，着地速度为v1。撤去磁场，其余的条件不变，小球飞行时间为t2，水平射程为x2，着地速度为v2。则下列论述正确的是(　　) A．x1＞x2 B．t1＞t2 C．v1和v2大小相等 D．v1和v2方向相同 ABC　解析：当桌面右边存在磁场时，在小球下落过程中由左手定则知，带电小球受到斜向右上方的洛伦兹力作用，此力在水平方向上的分量向右，竖直方向上的分量向上，因此小球水平方向上存在加速度，竖直方向上加速度a<g，所以t1>t2、x1>x2，A、B正确；有磁场时，重力和洛伦兹力共同作用，小球所受洛伦兹力的方向每时每刻都跟速度方向垂直，洛伦兹力不对小球做功，不改变小球的动能，因此有磁场和无磁场时都只有重力做功，动能的增加量是相同的，故小球落地时速度的大小是相同的，C正确；但有磁场和无磁场，会使小球落地时速度的方向发生改变，D错误。 6．如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速度为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时(　　) A．速率变大 B．速率不变 C．洛伦兹力方向垂直斜面向上 D．洛伦兹力方向垂直斜面向下 D　解析：滑块下滑，根据左手定则，滑块受洛伦兹力作用，方向垂直斜面向下，C错误，D正确；未加磁场时，根据动能定理，有WG＋Wf＝mv2，加磁场后，多了洛伦兹力，虽然洛伦兹力不做功，但正压力变大，导致摩擦力变大，根据动能定理，有WG＋Wf′＝mv′2，因为0>Wf′>Wf，所以v′<v，A、B错误。 7．(2021·广东广州高二期末)如图所示，在第