5运动电荷在磁场中受到的力.docx

第3章 51如以下列图所示是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相互关系图(其中B垂直于F与v决定的平面，B、F、v两两垂直)其中正确的选项是()解析：此题主要考查左手定那么及立体图像的辩认，利用左手定那么可判断出D是正确的答案：D2以下说法中正确的选项是()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作用，那么该处的磁感应强度一定为零C洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度D洛伦兹力对带电粒子不做功解析：答案：D3如以下列图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同，那么质子可能的运动情况是()A沿路径a运动B沿路径b运动C沿路径c运动 D沿路径d运动解析：由安培定那么，电流在下方产生的磁场方向指向纸外，由左手定那么，质子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向向上那么质子的轨迹必定向上弯曲，因此C、D必错；由于洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直，故其运动轨迹必定是曲线，那么B正确；A错误答案：B4如以下列图所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图电流方向如下列图，试判断正对读者而来的电子束将向哪边偏转()A向上 B向下C向左 D向右答案：C5如右图为一“滤速器装置的示意图a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO运动，由O射出不计重力作用可能到达上述目的的方法是()A使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里B使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里C使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外D使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外解析：要使电子沿直线OO射出，那么电子必做匀速直线运动，电子受力平衡在该场区，电子受到电场力和洛伦兹力，要使电子二力平衡，那么二力方向分别为竖直向上和竖直向下A选项电子所受电场力竖直向上，由左手定那么判断洛伦兹力竖直向下，满足受力平衡同理，D选项也满足受力平衡所以A、D选项正确答案：AD6带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如右图所示，假设油滴质量为m，磁感应强度为B，那么下述说法正确的选项是()A油滴必带正电荷，电荷量为2mg/v0BB油滴必带负电荷，比荷q/mg/v0BC油滴必带正电荷，电荷量为mg/v0BD油滴带什么电荷都可以，只要满足qmg/v0B答案：C7如以下列图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如下列图的匀强磁场B中现给滑环施以一个水平向右的瞬时冲量，使其由静止开始运动，那么滑环在杆上的运动情况可能是()A始终做匀速运动B开始做减速运动，最后静止于杆上C先做加速运动，最后做匀速运动D先做减速运动，最后做匀速运动解析：带电滑环向右运动时所受洛伦兹力方向向上，其大小与滑环初速度大小有关由于滑环初速度的大小未具体给定，因而洛伦兹力与滑环重力可出现三种不同的关系：(1)当洛伦兹力等于重力，那么滑环做匀速运动(2)当洛伦兹力开始时小于重力，滑环将做减速运动，最后停在杆上(3)当洛伦兹力开始时大于重力，滑环所受的洛伦兹力随速度减小而减小，滑环与杆之间挤压力将逐渐减小，因而滑环所受的摩擦力减小，当挤压为零时，摩擦力为零，滑环做匀速运动，故正确的答案为A、B、D.答案：ABD8在如以下列图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电子可能沿水平方向向右做直线运动的是()答案：BC9.如右图所示，外表粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中质量为m、带电荷量为Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑在滑块下滑的过程中，以下判断正确的选项是()A滑块受到的摩擦力不变B滑块到达地面时的动能与B的大小无关C滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下DB很大时，滑块可能静止于斜面上解析：据左手定那么可知，滑块受到垂直斜面向下的洛伦兹力，C对随着滑块速度的变化，洛伦兹力大小变化，它对斜面的压力大小发生变化，故滑块受到的摩擦力大小变化，A错B越大，滑块受到的洛伦兹力越大，受到的摩擦力也越大，摩擦力做功越多，据动能定理，滑块到达地面时的动能就越小，B错由于开始滑块不受洛伦兹力时就能下滑，故B再大，滑块也不可能静止在斜面上答案：C10如右图所示为一速度选择器，也称为滤速器的原理图K为电子枪，由枪中沿KA方向射出的电子，速度大小不一当电子通过方向互相垂直的均匀电场和磁场后，只有一定速率的电子能沿直线前进，并通过小孔S.设产生匀强电场的平行板间的电压为300 V，间距为5 cm，垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06 T，问：(1)磁场的方向应该垂直纸面向里还是垂直纸面向外(2)速度为多大的电子才能通过小孔S 解析：(1)由题图可知，平行板产生的电场强度E方向向下带负电的电子受到的电场力FEeE，方向向上假设没有磁场，电子束将向上偏转，为了使电子能够穿过小孔S，所加的磁场施于电子束的洛伦兹力必须是向下的，根据左手定那么分析得出，B的方向垂直于纸面向里(2)能够通过小孔的电子，其速率满足下式：evBeE，解得：v.又因为E，所以v m/s1105 m/s.即只有速率为1105 m/s的电子可以通过小孔S.答案：(1)磁场方向垂直纸面向里(2)1105 m/s11在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为、足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上有一质量为m、带电荷量为q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如以下列图所示，假设迅速把电场方向反转为竖直向下，小球能在斜面上连续滑行多远所用时间是多少解析：电场反转前：mgqE电场反转后，小球先沿斜面向下做匀加速直线运动，到对斜面压力减为零时开始离开斜面，此时有qvB(mgqE)cos 小球在斜面上滑行距离为：xvtat2a2g sin 联立得x，所用时间为t.答案：12如以下列图所示，质量为m1 kg，电荷量为q5102 C的带正电的小滑块，从半径为R0.4 m的光滑绝缘圆孤轨道上由静止自A端滑下整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中E100 V/m，水平向右；B1 T，方向垂直纸面向里求：(1)滑块到达C点时的速度；(2)在C点时滑块对轨道的压力(g10 m/s2)解析：以滑块为研究对象，自轨道上A点滑到C点的过程中，受重力mg，方向竖直向下；电场力qE，水平向右；洛伦兹力F洛qvB，方向始终垂直于速度方向(1)滑块滑动过程中洛伦兹力不做功，由动能定理得mgRqERmvC2得vC2 m/s.(2)在C点，受到四个力作用，如右图所示，由牛顿第二定律与圆周运动知识得FNmgqvCBm得：FNmgqvCBm20.1 N答案：(1)2 m/s(2)20.1 N