(配套课件)高效作业31 磁场对运动电荷的作用-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习物理一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

高效作业31　磁场对运动电荷的作用 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 微考点一　洛伦兹力的理解与计算 1．关于运动电荷和磁场的说法正确的是 A．运动电荷在某点不受洛伦兹力作用，这点的磁感应强度必为零 B．只要速度大小相同，粒子所受洛伦兹力就相同 C．电子束垂直进入磁场发生偏转，这是洛伦兹力对电子做功的结果 D．电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力 A新教材　夯基固本 √ 【解析】 运动电荷的速度方向如果和磁场方向平行，运动电荷不受洛伦兹力作用，故A错误；洛伦兹力是矢量，速度方向不同，洛伦兹力的方向就不同，故B错误；洛伦兹力对运动电荷不做功，故C错误；只有电荷在磁场中的运动方向与磁场方向不平行时电荷才受洛伦兹力作用，所以电荷与磁场没有相对运动时，电荷就一定不受洛伦兹力，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2．关于静电力与洛伦兹力，下列说法正确的是 A．电荷只要处在电场中，就会受到静电力，而电荷静止在磁场中，也可能受到洛伦兹力 B．静电力对在电场中的电荷一定会做功，而洛伦兹力对在磁场中的电荷却不会做功 C．静电力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线和磁感线上 D．只有运动的电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力的作用 √ 【解析】 电荷只要处在电场中，就会受到静电力，而电荷静止在磁场中，不会受到洛伦兹力，选项A错误；尽管静电力对电荷可以做功，但如果电荷在电场中不动或沿等势面移动，静电力做功为零，而洛伦兹力对在磁场中的电荷一定不会做功，选项B错误；静电力方向与电场线共线，而洛伦兹力方向与磁场垂直，选项C错误；只有运动的电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力的作用，选项D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3．一根通电直导线水平放置，通过直导线的恒定电流方向如图所示，现有一电子从直导线下方以水平向右的初速度v开始运动，不考虑电子重力，关于接下来电子的运动，下列说法正确的是 A．电子将向下偏转，运动的半径逐渐变大 B．电子将向上偏转，运动的半径逐渐变小 C．电子将向上偏转，运动的半径逐渐变大 D．电子将向下偏转，运动的半径逐渐变小 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4．如图所示，一个内壁光滑的玻璃管竖直放置，上端开口，下端封闭，管底有一个带电小球，整个装置在垂直纸面向里且足够大的匀强磁场中水平向右匀速运动，经过一段时间，小球从上端开口处飞出，若整个过程中小球所带电荷量不变，则小球从开始至离开管口前的过程中，下列说法正确的是 A．小球所受洛伦兹力方向竖直向上 B．小球运动的轨迹为抛物线 C．洛伦兹力对小球做正功 √ D．运动过程中小球的机械能守恒 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A．小球做匀速直线运动 B．小球先做加速运动后做减速运动 √ C．小球对桌面的压力先减小后增大 D．小球对桌面的压力一直在减小 【解析】 根据右手螺旋定则可知a处的磁场方向垂直于MN向里，b处的磁场方向垂直于MN向外，从a到b磁场大小先减小，过O点后反向增大，根据左手定则可知，带正电的小球受到的洛伦兹力方向开始时竖直向上，对桌面的压力大小等于重力与洛伦兹力的差值，过O点后洛伦兹力的方向竖直向下，对桌面的压力大小等于重力与洛伦兹力之和，由此可知，小球在水平方向不受外力，故小球将做匀速直线运动，但小球对桌面的压力一直在增大，故B、C、D错误，A正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 6．2023·湖州中学模拟一个光滑绝缘的半圆柱形容器的剖面图如图所示，圆心所在的轴线上水平固定一垂直纸面向内的通电长直导线，带正电的小物体(可视为点电荷)从左端由静止开始释放，下列说法正确的是 A．刚释放时，正电荷所受洛伦兹力竖直向上 B．若带电荷量足够大，则运动过程中，小物体可能会 脱离容器表面 C．无论小物体是否带电，都一定可以滑至右侧等高处 D．小物体滑至容器底部时，轨道对物体的支持力大于轨道受到的压力 √ 【解析】 根据右手螺旋定则，可知通电直导线的磁场方向为以直导线为圆心的顺时针方向的圆，当物体释放时，其运动方向总与磁场方向平行，则物体不受洛伦兹力，只在重力和轨道的支持力作用下做圆周运动，不会脱离容器表面，选项A、B错误；物体在运动过程中，因圆形容器是光滑的，依据能量转化与守恒定律，物体可以滑至右侧等高处，故C正确；物体滑至容器底部时，轨道对物体的支持力与轨道受到的压力是一对作用力与反作用力，总是等大反向，选项D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 微考点二　带电粒子在有界匀强磁场中的运动 7．2023·宁波中学模拟如图所示，abcd是边长为L的正方形，在四分之一圆形区域abd内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个质量为m、电荷量为