课堂小练(2) 磁场对运动电荷的作用力-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册人教版（2019）

课堂小练(二)　磁场对运动电荷的作用力 基本素养练 1.关于电场力与洛伦兹力，以下说法正确的是 (　　) A.电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静止在磁场中，也可能受到洛伦兹力 B.电场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.电场力与洛伦兹力一样，受力方向都沿电场线或磁感线切线方向 D.只有运动的电荷在磁场中才会受到洛伦兹力的作用 解析　静止在磁场中的电荷不可能受到洛伦兹力，A项错误;如果电荷在电场中不动或沿等势面移动，电场力做功为零，B项错误;洛伦兹力的方向与磁感线垂直，与运动方向垂直，C项错误;由洛伦兹力定义知，D项正确。 答案　D 2.来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将 (　　) A.竖直向下沿直线射向地面 B.相对于预定地点，稍向东偏转 C.相对于预定地点，稍向西偏转 D.相对于预定地点，稍向北偏转 解析　质子带正电，地球表面的地磁场方向由南向北，根据左手定则可判定，质子自赤道上空的某一点竖直下落的过程中受到洛伦兹力的方向向东，B项正确。 答案　B 3.两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1∶4，电荷量之比为1∶2，则两带电粒子所受洛伦兹力之比为 (　　) A.2∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶4 解析　带电粒子的速度方向与磁感线方向垂直时，洛伦兹力F=qvB，与电荷量成正比，与质量无关，C项正确。 答案　C 4.如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，当线圈通以图示的直流电时，一束沿着管颈轴线射向纸内的电子将 (　　) A.向上偏转 B.向下偏转 C.向左偏转 D.向右偏转 解析　由安培定则可知，线圈在纸面内中心点的磁场方向向下，由左手定则知电子所受洛伦兹力方向向右，故向右偏转，D项正确。 答案　D 5.如图所示为磁流体发电机的原理图，等离子体束(含有正、负离子)以速度v垂直射入由一对磁极产生的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B。A、B是一对平行于磁场放置、上下正对的金属板，两板相距为d，由此可知 (　　) A.正离子向B板偏转 B.负离子向N磁极偏转 C.稳定后发电机的电动势为2Bdv D.离子在磁场中偏转过程洛伦兹力对其做正功 解析　根据左手定则知，正电荷向下偏，负电荷向上偏，则A板带负电，B板带正电，故A项正确，B项错误;稳定后，设电动势为E，有qvB=q，解得E=Bdv，C项错误;因为洛伦兹力的方向与速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，D项错误。 答案　A 6.如图所示，一带正电的物体固定在小车的底板上，其中底板绝缘，整个装置静止在水平地面上，在空间施加一垂直纸面向里的匀强磁场，如果保持小车不动，将匀强磁场沿水平方向向左匀速运动。则下列说法正确的是 (　　) A.带电物体所受的洛伦兹力为零 B.带电物体受洛伦兹力且方向竖直向上 C.小车对地面的压力变大 D.地面对小车的摩擦力方向向左 解析　受洛伦兹力的带电物体的速度不是相对地面而言，而是相对磁场而言。题中匀强磁场向左匀速运动相当于小车水平向右匀速运动，由左手定则可知，带电物体所受的洛伦兹力方向竖直向上，B项正确，A项错误;由于小车水平方向不受力，所以摩擦力为零，D项错误;对小车及带电物体整体分析可知，地面对小车的支持力变小，由牛顿第三定律可知小车对地面的压力变小，C项错误。 答案　B 7.有一个电荷量为+q、重力为G的小球，从两竖直的带电平行板上方h高处自由落下，两极板间另有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间时，下列说法正确的是 (　　) A.一定做曲线运动 B.不可能做曲线运动 C.有可能做匀加速直线运动 D.有可能做匀速直线运动 解析　带电小球在没有进入电磁场前做自由落体运动，进入磁场后，受竖直向下的重力G=mg，水平向左的电场力F电场力=qE，以及向右的洛伦兹力F洛=qBv，重力与电场力大小和方向保持恒定，但因为速度大小会发生变化，所以洛伦兹力大小和方向会发生变化，所以一定会做曲线运动，A项正确，B、C、D三项错误。 答案　A 8.如图所示，圆形导管用非磁性材料制成，导电液体在管中向左流动，导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛伦兹力作用下会发生纵向偏转，使得a、b间出现电势差，形成电场，当自由电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡时，a、b间电势差就保持稳定，测得圆形导管直径为d、平衡时a、b间电势差为U、磁感应强度大小为B，单位时间内流过导管某一横截面的导电液体的体积称为液体流量，则下列说法正确的是 (　　) A.a点电势比b点电势高，液体流量为 B.a点电势比b点电势高，液体流量为 C.a点电势比b点电势低，液体流量为 D.a点电势比b点电势低，液体流量为 解析　根据左