(配套教参)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 (见学生用书P349) 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(　D　) 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 【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。 2．关于静电力与洛伦兹力，下列说法正确的是(　D　) 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。 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(　B　) 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 【解析】 水平导线中通有稳定电流I，根据安培定则判断可知，导线上方的磁场方向垂直纸面向里，导线下方的磁场方向垂直纸面向外，由左手定则判断可知，导线下面的电子所受的洛伦兹力方向向上，则电子将向上偏转，其速率v不变，而离导线越近，磁场越强，磁感应强度B越大，由公式r＝，可知电子的轨迹半径逐渐变小，故选B。 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(　B　) 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 【解析】 整个装置水平向右匀速运动，小球从上端开口处飞出，由左手定则可知，洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，洛伦兹力方向斜向左上方，故A错误；竖直方向，由牛顿第二定律得qvB－mg＝ma，a＝－g，小球的加速度不随时间变化，恒定不变，故小球在竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，则小球运动的轨迹是抛物线，故B正确；洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，对小球不做功，故C错误；由于小球受到的玻璃管的作用力对小球做功，故小球的机械能不守恒，故D错误。 5．2023·长兴中学月考如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两个小孔中，O为M、N连线的中点，连线上a、b两点关于O点对称。导线中均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B＝k，式中k是常数，I是导线中的电流，r为到导线的距离。一个带正电的小球以初速度v0从a点出发在桌面上沿连线MN运动到b点。关于上述过程，下列说法正确的是(　A　) 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。 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(