课时作业(3)第一章 第三节 洛伦兹力（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册（粤教版2019）

课时作业(3)　洛伦兹力 [对应学生用书P118] 1．在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方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，则阴极射线将会(　　) A．向上偏转 B．向下偏转 C．向纸内偏转 D．向纸外偏转 B　[由题意可知，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，而阴极射线电子运动方向由左向右，由左手定则知(电子带负电，四指要指向其运动方向的反方向)，阴极射线将向下偏转，故B选项正确．] 2．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 D　[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，例如电流方向与磁场方向平行时不受安培力，故B错误；静止的电荷放入磁场中不受洛伦兹力，运动电荷的速度方向与磁感应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．] 3．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 C　[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，磁场的方向从南向北，根据左手定则，安培力的方向向西，故C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的匀强磁场中，磁感应强度为B，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　[为使小带电体对平面无压力，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，受洛伦兹力向右，不可能平衡重力；磁场以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，故B、C错误；磁场以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，带电体对水平绝缘面无压力，即v＝，选项D正确．] 5．如图，一束负离子从S点沿水平方向射出，在没有电、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O；若同时加上电场和磁场后，负离子束最后打在荧光屏上坐标系的第Ⅲ象限中，则所加电场E和磁场B的方向可能是(不计离子重力及相互作用力)(　　) A．E向上，B向上 B．E向下，B向下 C．E向上，B向下 D．E向下，B向上 A　[由题意可知，电子在电场中受力应向下，故电场方向应向上；而粒子在磁场作用下向左偏转，故说明洛伦兹力向左，由左手定则可知，B应向上，故A正确．] 6．质量为m、带电荷量为q的微粒，以速度v与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间，如图所示，微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动，求： (1)电场强度的大小以及该带电微粒带何种电荷． (2)磁感应强度的大小． 解析　(1)微粒做匀速直线运动，所受合力必为零，微粒受重力mg，电场力qE，洛伦兹力qvB，由此可知，微粒带正电，受力分析如图所示， 故由几何关系可知qE＝mg，则电场强度E＝. (2)由于合力为零，则qvB＝mg，所以B＝. 答案　(1)　正电荷　　(2) 7．用一根长L＝0.8 m的悬线，吊一质量为m＝1 g的带电小球，放在磁感应强度B＝0.1 T，方向如图所示的匀强磁场中，将小球拉到与悬点等高处由图示位置静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当球第一次摆到最低点时，悬线的张力恰好为零(取重力加速度g＝10 m/s2)，小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力多大？ 解析　设小球第一次到达最低点时速度为v，则由动能定理可得：mgL＝mv2，解得v＝4 m/s； 因为悬线张力为零，所以qvB－mg＝ 代入数据得q＝7.5×10－2 C， 第二次经过最低点时，速度大小与第一次相同， F－qvB－mg＝m； 代入数据得：F＝0.06 N 答案　0.06 N 8．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上