2023版新教材高中物理第1章安培力与洛伦兹力微点5洛伦兹力的计算和应用课时作业新人教版选择性必修第二册

微点5洛伦兹力的计算和应用1．[2023·全国高二](多选)在如图所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度大小均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q，则下列各图中带电粒子所受洛伦兹力的大小表达正确的是()A．图(1)中洛伦兹力大小为qvBsin30°B．图(2)中洛伦兹力大小为qvBsin30°C．图(3)中洛伦兹力大小为0D．图(4)中洛伦兹力大小为qvB2．两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，则两带电粒子受洛伦兹力之比为()A．2∶1B．1∶1C．1∶2D．1∶43．[2023·天津市天津中学高二期中]如图，在电子射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则电子束将会()A．向上偏转B．向下偏转C．向纸内偏转D．向纸外偏转4．[2023·广东盐田高中高二期中]如图，弹簧测力计下挂有一单匝正方形线框，线框边长为L，质量为M，线框上边水平且处于垂直纸面向内的匀强磁场中，线框通有如图方向电流，且线框处于静止状态，若此时弹簧测力计示数大小为F.已知该线框单位长度自由电子个数为n，重力加速度为g，则电子定向移动对应的洛伦兹力大小为()A．F－MgB．Mg－FC．eq\f(F－Mg,4nL)D．eq\f(Mg－F,nL)5．[2023·吉林抚松县第一中学高二期中]如图所示，a、b两个长方体物块叠放在粗糙水平地面上，物块a带正电，物块b不带电且为绝缘体，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉物块b，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速的过程中，物块a、b间的摩擦力()A．逐渐减小B．逐渐增大C．先增大后减小D．先减小后增大[答题区]题号12345答案6.宇宙射线中含有大量的高能带电粒子，而地磁场可以有效抵御宇宙射线的侵入．地磁场的磁感线分布如图所示，可以认为两极处地磁场的方向垂直于地面，赤道处地磁场的方向由地理南极指向地理北极．(1)对于垂直射向地面的宇宙射线，赤道和两极相比，哪个区域的地磁场阻挡效果更好？(2)若赤道上空某处的磁感应强度为1.1×10－4T，有一速率5.0×105m/s、电荷量1.6×10－19C的质子竖直向下运动穿过此处的地磁场，该质子受到的洛伦兹力是多大？向哪个方向偏转？微点5洛伦兹力的计算和应用1．答案：BCD解析：(1)中粒子所受洛伦兹力f＝qvB，A错误；(2)中粒子速度方向与磁场方向夹角30°，粒子所受洛伦兹力f＝qvBsin30°，B正确；(3)中粒子速度方向与磁场方向平行，粒子不受洛伦兹力，C正确；(4)中粒子所受洛伦兹力f＝qvB，D正确．2．答案：C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．3．答案：A解析：根据安培定则可知，通电长直导线在阴极射线管处的磁场方向垂直纸面向外，由图可知电子束运动方向由左向右，根据左手定则可知电子束受到的洛伦兹力方向向上，所以向上偏转，故A正确，BCD错误．4．答案：D解析：线框受到竖直向下的重力、竖直向上的安培力和弹力，则有Mg＝F安＋F而线框中的安培力是由nL个电子受到的洛伦兹力的合力，所以F安＝nLF洛解得F洛＝eq\f(Mg－F,nL)，故ABC错误，D正确．5．答案：A解析：由于无相对滑动，考虑对整体受力分析，a将受到向下的洛伦兹力的作用，使得加速过程中地面对b的支持力逐渐增大，则系统所受的摩擦力将逐渐增大．根据牛顿第二定律F－μN＝(ma＋mb)a，可知加速度将逐渐减小，接下来隔离a根据牛顿第二定律f＝maa，可知物块a、b间的摩擦力逐渐减小，A正确．6．答案：(1)见解析(2)见解析解析：(1)因赤道处的磁场方向与高能