(课件)高效作业 第一章 2 磁场对运动电荷的作用力-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册课程探究与巩固教师用书word+课件PPT（人教版，浙江专用）

高效作业3 [2　磁场对运动电荷的作用力] [A级　新教材落实与巩固] 1．电荷量为－q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是(　　) A．只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同 B．如果把－q改为＋q，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变 C．只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作用 D．带电粒子受到的洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度越小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B 解析：由F＝qvB sin θ可知，带电粒子速度大小相同，洛伦兹力可能不同，故 A错误；如果把－q改为＋q，且速度反向、大小不变，根据左手定则可知洛伦兹力的大小、方向均不变，故B正确；若带电粒子平行于磁场运动，则粒子不受洛伦兹力的作用，故C错误；由F＝qvB sin θ可知，洛伦兹力大小与磁感应强度、粒子的速度大小及速度方向与磁场方向的夹角均有关系，所以带电粒子受到的洛伦兹力越小，该磁场的磁感应强度不一定越小，故D错误。 2．甲、乙两个带电粒子带电荷量分别为2q和q，运动速度分别为v和2v，当它们都进入同一匀强磁场，且速度方向都与磁场方向垂直时，甲、乙受到的洛伦兹力大小之比为(　　) A．4∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．1∶1 解析：根据公式F＝qBv得，甲粒子受到的洛伦兹力大小F1＝2qBv，乙粒子受到的洛伦兹力大小F2＝qB·2v＝2qBv，所以甲、乙受到的洛伦兹力大小之比为1∶1，故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 D 3．如图所示，下列关于对带电粒子在匀强磁场中运动时所受洛伦兹力的方向的描述正确的是(　　) 解析：根据左手定则可知A图中洛伦兹力方向应向下，故A错误；根据左手定则可知B图中洛伦兹力方向向上，故B正确；根据左手定则可知C图中洛伦兹力方向应向上，故C错误；根据左手定则可知D图中洛伦兹力方向应向下，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B 4．科学家预言，自然界存在只有一个磁极的磁单极子，磁单极子N的磁场分布如图甲所示，它与图乙所示正点电荷Q的电场分布相似。假设磁单极子N和正点电荷Q均固定，两个相同的带电小球分别在N和Q附近 (图示虚线位置)沿水平面做匀速圆周运动，则下列判断正确的是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A A．从上往下看，图甲中带电小球一定沿逆时针方向运动 B．从上往下看，图甲中带电小球一定沿顺时针方向运动 C．从上往下看，图乙中带电小球一定沿顺时针方向运动 D．从上往下看，图乙中带电小球一定沿逆时针方向运动 解析：根据圆周运动的受力条件可以从图乙中判断带电小球带的一定是负电，且在电场中小球的运动方向与静电力的方向无关；由图甲中洛伦兹力方向，根据左手定则可知，带电小球一定沿逆时针方向运动，故选A。 5．(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．这两种力都是效果力，其实并不存在，原因是不遵循牛顿第三定律 D．安培力对通电导体能做功，洛伦兹力对运动电荷不能做功 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 BD 解析：电流是电荷的定向移动，安培力是磁场对导体内定向移动电荷所施加的洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直，所以不能对运动电荷做功；而安培力作用在导体上，可以让导体产生位移，因此能对导体做功。这两种力是相同性质的力，同样遵循牛顿第三定律，反作用力作用在形成磁场的物体上，选项B、D正确，A、C错误。 6．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，电荷静止在磁场中，也一定受到洛伦兹力 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．运动的电荷在磁场中可能会受到洛伦兹力的作用 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 D 解析：静止在磁场中的电荷不受洛伦兹力，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移动或沿等势面移动，静电力做功为0，B错误；洛伦兹力的方向与磁感线垂直，与电荷的运动方向垂直，C错误；运动的电荷在磁场中可能会受到洛伦兹力的作用，当电荷的运动方向与磁场方向平行时，电荷不受洛伦兹力，故D正确。 7．如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一束初速度方向与电流方向相同的电子，则电子可