磁场对运动电荷的作用力同步练习- 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

磁场对运动电荷的作用力一、选择题1．关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是（）A．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力作用B．通电导线在磁场中一定受到安培力作用C．洛伦兹力一定对运动电荷不做功D．安培力一定对通电导线不做功2．一带电粒子以速度v射入某一匀强磁场，速度方向与磁场方向垂直，下列描述带电粒子受到的洛伦兹力F大小和入射速度v的大小关系图象正确的是（）ABCD3．如图所示，带电小球在匀强磁场中沿光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，它向左或向右运动通过最低点时（）A．加速度相同 B．速度相同C．所受洛伦兹力相同 D．轨道给它的弹力相同4．一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的磁场，分离为1、2、3三束，则下列说法正确的是（）A．1带负电 B．1带正电 C．2带负电 D．3带正电5．如图所示，一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v．若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场，则物体滑到底端时（）A．v变大 B．v变小 C．v不变 D．不能确定6．如图所示，匀强磁场中有一个开口向上的绝缘半球，内壁粗糙程度处处相同，将带有正电荷的小球从半球左边最高处静止释放，物块沿半球内壁只能滑到右侧的C点处；如果撤去磁场，仍将小球从左边最高点释放，则滑到右侧最高点应是（）A．仍能滑到C点 B．比C高的某处C．比C低的某处 D．上述情况都有可能7．如图所示，在匀强磁场中有一水平绝缘传送带以速度v沿顺时针方向传动。现将一带正电的小物块轻放在传送带的左侧。设小物块在运动过程中（）A．小物块先做匀加速运动，最后做匀速直线运动B．小物块做加速度增大的加速运动，最后脱离传送带向上做曲线运动C．小物块做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动D．小物块做加速度减小的加速运动，最后脱离传送带向上做曲线运动8．洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列各图中均标有带正电荷粒子的运动速度v的方向，洛伦兹力F的方向及磁感应强度B的方向，虚线圆表示粒子的轨迹，其中可能出现的情况是（）ABCD9．如图所示，空间有水平方向磁感应强度为B的匀强磁场，长为L的轻绳一端拴一质量为m，带电量为+q的小球，另一端固定在O点。小球在最低点A点时获得向右的初速度v0后，恰好能够在竖直面内做完整的圆周运动，空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是（）A．小球在A处所受洛伦兹力方向背离圆心OB．小球在最高点B时的速度v＞C．若Bqv0=mg，则小球做匀速圆周运动D．若Bqv0=mg，则小球在运动过程中所受洛伦兹力大小不变10．如图所示，a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一电子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是（）A．向上 B．向右 C．向左 D．向下二、填空及实验探究题11．一匀强磁场的磁感应强度B=1.2T，方向由南向北，如有一质子沿竖直向下的方向进入该磁场，磁场作用在质子上的力为9.6×10-14N，则质子射入时的速度大小为m/s，质子在磁场中向方向偏转．（质子的电荷量q=1.6×10-19C）12．如图所示，物体和斜面处于一匀强磁场中，一物体沿光滑绝缘斜面下滑，在物体下滑过程中，物体与斜面之间的弹力不断增大，则该物体带

电（填正、负或不带），物体沿斜面下滑的加速度

（填增大、减小或不变）．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。电子射线管的阴极A能够发射电子，电子束在A、B两极之间电场力的作用下从阴极飞向阳极。（1）图甲中，把电子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（填“向上”或“向下”）；

（2）图乙中，电子射线管位于通电导线ab正下方，该装置可以演示电子在磁场中的偏转。若实验发现电子束的径迹向下偏转，那么导线中电流的方向是（填“从a到b”或“从b到a”）。三、计算题14．一电荷量为q的带正电粒子，速度大小为v，方向水平向右，不计粒子重力。

（1）如图甲，若进入电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场，求粒子受到电场力的大小和方向；

（2）如图乙，若进入磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场，求粒子刚进入磁场时受到洛伦兹力的大小和方向。

15．用一根轻绳吊一质量为m的带电小球，放在如图所示垂直纸面向里的匀强磁场中，将小球拉到与悬点右侧等高处由图示位置静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当小球第一次摆到最低点时，悬线的张力恰好为零（重力加速度为g），则

（1）小球带正电还是负电？

（2）小球第一次摆到最低点时的洛伦兹力多大？

（3）小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力多大？16．如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆MN，与水平面夹角为37°，固定在竖直平面内，垂直纸面向里的匀强磁场B充满杆