内容正文:
第一章 电与磁
第六节洛伦兹力初探
1.(2014·广东学业水平考试)一个带正电的粒子以速度v进入匀强磁场中,速度方向与磁感应强度方向相同.不计重力,能正确反映粒子运动轨迹的图是( )
分析:根据洛伦兹力产生的条件,得到粒子的偏转方向.
解析:带电粒子运动方向与磁场方向相同,没有受到洛伦兹力,故C正确,A、B、D错误.
答案:C
点评:若粒子运动方向与磁场方向不平行,则可根据左手定则直接判断洛伦兹力方向,注意与右手定则的区别.
2.如下图所示,重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场,对该带电粒子进入磁场后的运动情况,以下判断正确的是( )
A.粒子向上偏转
B.粒子向下偏转
C.粒子不偏转
D.粒子很快停止运动
解析:由左手定则可知,带正电粒子水平向右进入匀强磁场后,受向上的洛伦兹力作用,故粒子向上偏转,选项A正确.
答案:A
3.(2013·广东学业水平考试)带正电荷q的粒子(不计重力)进入匀强磁场中,能在磁场中受力发生垂直纸面向内偏转的是( )
解析:根据运动电荷在磁场中所受洛伦兹力方向的判定规则——左手定则可知,A、B选项中B∥v,f洛=0;C选项中,带电粒子向外偏转;D选项中带电粒子向纸内偏转.
答案:D
4.如下图所示,把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间,可以观察到电子束偏转的方向是( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
解析:电子带负电,方向从左向右;磁场方向向里,根据左手定则可知,电子束受到的洛伦兹力方向向下,故向下偏转.
答案:B
5.如下图所示,带正电的粒子q(不计重力),水平向左进入匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.该粒子将( )
A.向下偏转
B.向上偏转
C.垂直纸面向里偏转
D.垂直纸面向外偏转
分析:根据左手定则判断洛伦兹力的方向,得到粒子的偏转方向.
解析:粒子带正电,向左移动,根据左手定则,洛伦兹力向上,故带电粒子向上偏转且做圆周运动.
答案:B
6.关于电荷所受洛伦兹力和电场力,正确的说法是( )
A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用
B.电荷在电场中一定受电场力作用
C.电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向一致
D.电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向相反
解析:运动电荷在速度方向不与磁场方向平行时才受到洛伦兹力作用,A错误;电荷在电场中一定受电场力作用,B正确;正电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向一致,C错误;负电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向相反,D错误.
答案:B
7.电子通过磁场时会发生偏转,这是因为受到( )
A.库仑力的作用 B.万有引力作用
C.洛伦兹力作用 D.安培力作用
解析:运动电荷在磁场中受到的作用力叫洛伦兹力,通电导体在磁场中受到的作用力叫安培力,电荷间的作用力叫库仑力;有质量的物体之间的吸引力,叫万有引力.
答案:C
8.下列说法正确的是( )
A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用
B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
C.洛伦兹力可以改变带电粒子的动能
D.洛伦兹力对带电粒子不做功
解析:当运动电荷沿平行于磁场方向射入磁场时,不受洛伦兹力的作用,此时,磁感应强度的大小不为0,故A、B错.洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直,不做功,所以不能改变带电粒子的动能,故C错、D对.
答案:D
9.如下图所示,磁场方向垂直纸面向外,一带负电的粒子某时刻的速度水平向上,则该粒子受到的洛伦兹力的方向是( )
A.向下 B.向上 C.向左 D.向右
解析:据左手定则可知,带负电粒子所受洛伦兹力方向向左.
答案:C
10.一个不计重力的带正电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则粒子的运动轨迹( )
A.可能为圆弧a B.可能为直线b
C.可能为圆弧c D.a、b、c都有可能
解析:根据左手定则,带正电粒子垂直磁场方向水平向右射入,受到洛伦兹力方向竖直向上,如果是匀强磁场,可能是a的圆弧.故选A.
答案:A
11.(多选)关于安培力和洛伦兹力,如下说法中正确的是( )
A.带电粒子在磁场中运动时,一定受到洛伦兹力作用
B.放置在磁场中的通电导线,一定受到安培力作用
C.洛伦兹力对运动电荷一定不做功
D.运动电荷仅在洛伦兹力的作用下,动能一定不变
解析:当通电导线与磁场中平行时不受安培力的作用,B错,当运动电荷的运动方向与磁场方向平行时,运动电荷不受洛伦兹力作用,A错,洛伦兹力的方向总垂直于电荷运动的方向,所以洛伦兹力永远不做功,所以C、D对.
答案:CD
12.(多选)如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用,则带电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是( )
A.做匀速直线运动
B.做匀变速直线运动
C