【山西版】2013年高中物理 3-5磁场对运动电荷的作用力课后巩固提升（含解析）

1、课后巩固提升巩 固 基 础1下列说法中正确的是()A运动电荷不受洛伦兹力的地方一定没有磁场B运动电荷受的洛伦兹力方向既与其运动方向垂直，又与磁感线方向垂直C带电荷量为q的电荷，在磁场中运动速度大小不变，则所受洛伦兹力一定不变D洛伦兹力对运动电荷不做功解析运动电荷的速度跟磁场平行时，将不受洛伦兹力作用，故A错误；由左手定则可知洛伦兹力垂直于速度与磁场所决定的平面，故B正确；洛伦兹力对运动电荷不做功，故电荷速度大小不变，故D选项正确答案BD2试判断下图中各图带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性答案a图：竖直向上，b图：垂直纸面向外，c图：负电荷，d图：垂直纸面向里3.初速度为v0的电子，沿

2、平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则()A电子将向右偏转，速率不变B电子将向左偏转，速率改变C电子将向左偏转，速率不变D电子将向右偏转，速率改变解析由右手螺旋定则判断通电直导线产生的磁场分布及方向，再由左手定则判断电子在该磁场中受洛伦兹力方向，洛伦兹力不做功，即速率不变答案A4.如图所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动应该是()A当从a端通入电流时，电子做匀加速直线运动B当从b端通入电流时，电子做匀加速直线运动C不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动D不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动解析电子的速度vB、F洛0、电子

3、做匀速直线运动答案C5下列关于带电荷量为q的粒子在匀强磁场中运动的说法，正确的是()A只要速度的大小相同，所受洛伦兹力的大小就相同B如果把q改为q，且速度反向而大小不变，则洛伦兹力的大小、方向都不变C洛伦兹力方向一定与电荷运动的速度方向垂直，磁场方向也一定与电荷的运动方向垂直D当粒子只受洛伦兹力作用时，动能不变解析洛伦兹力的大小不仅与速度的大小有关，还与其方向有关，故A项错误；用左手定则判定洛伦兹力方向时，负电荷运动的方向跟正电荷运动的方向相反，故把q换成q，且速度反向而大小不变时，洛伦兹力的方向不变，又因速度方向与B的夹角也不变，故洛伦兹力的大小、方向均不发生变化，B项正确；洛伦兹力的方向一

4、定跟电荷速度方向垂直，但电荷进入磁场的速度方向可以是任意的，因而磁场方向与电荷的运动方向的夹角也可以是任意的，故C项错误；洛伦兹力对运动电荷不做功，不改变运动电荷的动能，故D项正确答案BD6带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力作用，下列表述正确的是()A洛伦兹力对带电粒子做功B洛伦兹力不改变带电粒子的动能C洛伦兹力的大小与速度无关D洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向解析带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力始终与运动方向垂直，故洛伦兹力不做功，只改变速度的方向，B选项正确答案B提 升 能 力7如图所示，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a

5、静止，b向右做匀速运动，c向左做匀速运动，比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系，正确的是()AGa最大BGb最大CGc最大 DGb最小解析根据题意与图可知，a不受洛伦兹力，只在重力与电场力的作用下静止据F合0可知：a带负电显然，b、c也带负电，所以b所受洛伦兹力方向竖直向下，c所受洛伦兹力方向竖直向上设三个油滴的电荷量为q，电场的场强为E，磁场磁感应强度为B，运动电荷的运动速度为v.据F合0得：对a有：GaEq0，GaEq；对b有：GbBqvEq0，GbEqBqv；对c有：GcBqvEq0，GcEqBqv.所以有GcGaGb.答案CD8如图所示，带等量异种电荷的平行板之间，存在着垂直纸面向里

6、的匀强磁场，一带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是曲线的最低点，不计重力，以下说法正确的是()A这个粒子带正电荷B. A点和B点必定位于同一水平面上C在C点洛伦兹力大于电场力D粒子达到B点后将沿曲线返回A点解析带电粒子从静止开始，最初仅受电场力，由题意可知粒子带正电，故A正确；由于洛伦兹力不做功，A、B两点应处在同一等势面上，所处电场为匀强电场，故B选项正确；粒子在C处受电场力和洛伦兹力作用，向上偏转，则洛伦兹力大于电场力，故C正确；粒子到达B点后将重复以前的过程，故D选项错误答案ABC9一长方形金属块放在匀强磁场中，将金属块通以电流

7、，磁场方向和电流方向如图所示，则金属块两表面M、N的电势高低情况是()AMN BMNCMN D无法比较解析金属导体导电时是自由电子定向移动，导体处于磁场中，定向移动的自由电子受到洛伦兹力向M面偏转，则在N表面积累正电荷，故M<N，故C正确答案C10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，稍向北偏转解析地球表面的磁场方向由南向北，质子是带正电的粒子，根据左手定则可判定，质子在赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向东，故B选项正确答案B1

8、1光滑绝缘杆与水平面保持角，磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间，一个带正电q，质量为m，可以自由滑动的小环套在杆上，如图所示，小环下滑过程中对杆的压力为零时，小环的速度为_解析以带电小环为研究对象，受力如图fmgcos，fqvB，解得v.答案12如图所示，质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖直下滑，磁感应强度为B的匀强磁场方向水平，并与小球运动方向垂直若小球电荷量为q，球与墙间的动摩擦因数为.则小球下滑的最大速度为_，最大加速度为_解析当小球刚开始下滑时有最大加速度，即ag，当小球的加速度为零时有最大速度，即mgf，fqvB.解得v.答案g13.质量为m、带电荷量为q的小球，用一长为l的绝缘细线悬挂在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示，用绝缘的方法使小球位于使悬线呈水平的位置A，然后静止释放，小球运动的平面与B的方向垂直，求小球第一次和第二次经过最低点C时悬线的拉力FT1和FT2.解析小球由A运动到C的过程中，洛伦兹力始终与v的方向垂直，对小球不做功，只