2018年高中物理 第6章 磁场对电流和运动电荷的作用 第2节 磁场对运动电荷的作用随堂演练巩固提升 鲁科版选修3-1

1、第2节 磁场对运动电荷的作用随堂检测1(2018山西沂州一中高二期中)有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中，正确的是()A电荷在电场中一定受电场力的作用B电荷在磁场中一定受磁场力的作用 C电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致D电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向不一定垂直解析：选A.电荷在电场中一定受到电场力作用，A正确；电荷在磁场中不一定受洛伦兹力，当其静止时一定没有洛伦兹力，而运动的电荷，当速度方向与磁场方向平行时，没有洛伦兹力作用，B错误；正电荷所受电场力方向一定与该处电场强度方向相同，而负电荷所受电场力方向则与该处电场方向相反，C错误；电荷所受的洛伦兹力与磁场及运动速度构成的平面垂直，所以电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直，D错误2在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方放置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则电子将()A向上偏转B向下偏转C向纸里偏转 D向纸外偏转解析：选B.由题图可知，直线电流的方向由左向右，根据安培定则，可判定直导线下方的磁场方向为垂直于纸面向里，而电子运动方向由左向右，由左手定则(电子带负电荷，四指要指向电子运动方向的反方向)

2、知，电子将向下偏转，故B选项正确3一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，则不正确的是()A1带正电 B1带负电C2不带电 D3带负电解析：选B.根据左手定则，正电荷粒子左偏，即1；不偏转说明不带电，即2；带负电的粒子向右偏，说明是3，因此答案为B.4下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是()解析：选B.根据左手定则，A中F方向应向上，B中F方向应向下，故A错、B对C中vB，F0，故C错D中F方向应水平向左，D错5带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，则下述说法正确的是()A油滴必带正电荷，电荷量为B油滴必带正电荷，比荷C油滴必带负电荷，电荷量为D油滴带什么电荷都可以，只要满足q解析：选A.油滴水平向右匀速直线运动，其所受洛伦兹力必向上与重力平衡，故带正电，由mgqv0B得其电荷量q，A正确课时作业一、单项选择题1关于电荷在磁场中的受力，下列说法中正确的是()A静止的电荷一定不受洛伦兹力的作用，运动电荷一定受洛伦兹力的作用B洛伦兹力的方向有可能与磁场方向

3、平行C洛伦兹力的方向一定与带电粒子的运动方向垂直D带电粒子运动方向与磁场方向平行时，可能受洛伦兹力的作用解析：选C.由fqvBsin ，当Bv时，f0；当v0时，f0，故A、D错由左手定则知，f一定垂直于B且垂直于v，故B错、C对2关于安培力和洛伦兹力，下面说法中正确的是()A洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力B安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力C安培力和洛伦兹力，两者是等价的D安培力对通电导体能做功，洛伦兹力对运动电荷也能做功解析：选B.安培力和洛伦兹力实际上都是磁场对运动电荷的作用力，都为性质力，但两者不是等价的，安培力实际上是洛伦兹力的宏观表现，它可以对通电导体做功，但洛伦兹力不能对运动电荷做功，所以A、C、D错，B对3如图所示，将一阴极射线管置于一通电螺线管的正上方且在同一水平面内，则阴极射线将()A向外偏转B向里偏转C向上偏转 D向下偏转解析：选A.由右手螺旋定则可知通电螺线管在阴极射线处磁场方向竖直向下，阴极射线带负电，结合左手定则可知其所受洛伦兹力垂直于纸面向外4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

4、间时，将()A竖直向下沿直线射向地面B相对于预定地点，稍向东偏转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：选B.质子是氢原子核，带正电，地球表面地磁场方向由南向北根据左手定则可判定，质子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向东，故正确选项为B.5.如图所示，一带负电的滑块从绝缘粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率()A变大B变小C不变D条件不足，无法判断解析：选B.加上磁场后，滑块受一垂直斜面向下的洛伦兹力，使滑块所受摩擦力变大，做负功值变大，而洛伦兹力不做功，重力做功恒定，由能量守恒可知，速率变小6.长方体金属块放在匀强磁场中，有电流通过金属块，如图所示，则下面说法正确的是()A金属块上、下表面电势相等B金属块上表面电势高于下表面电势C金属块上表面电势低于下表面电势D无法比较两表面的电势高低解析：选C.由左手定则知自由电子所受洛伦兹力方向向上，即自由电子向上偏，所以上表面电势比下表面低二、多项选择题7一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则()A此空间一定不存在磁场B此空间可能有磁场，方向与电

5、子速度方向平行C此空间可能有磁场，方向与电子速度方向垂直D此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度方向垂直解析：选BD.由洛伦兹力公式可知：当v的方向与磁感应强度B的方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力作用，因此电子未发生偏转，不能说明此空间一定不存在磁场，只能说明此空间可能有磁场，磁场方向与电子速度方向平行，则选项B正确此空间也可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度方向垂直，导致电子所受合力为零则选项D正确8. (2018四川双流中学期中)某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场，A、B两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平地面上，物块A带正电，物块B为不带电的绝缘块水平恒力F作用在物块B上，使A、B一起由静止开始向左运动，在A、B一起向左运动的过程中，以下关于A、B受力和运动的说法中正确的是()AA对B的压力变大BB对A的摩擦力保持不变CA对B的摩擦力变大D两物体运动的加速度减小解析：选AB.A带正电，在向左运动的过程中，受到的洛伦兹力的方向向下，所以对B的压力变大，B对地面的压力变大，所以A正确；A、B两物块间没有相对的滑动，是静摩擦力，由于B与地面之间没有摩擦

6、力的作用，所以A、B受到的合力不变，加速度大小不变，A、B之间的摩擦力不变，所以B正确，C、D错误9(2018河北石家庄辛集中学期中)如图所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B后，保持原速度做匀速直线运动，如果使匀强磁场发生变化，则下列判断中正确的是()A磁场B减小，油滴动能增加B磁场B增大，油滴机械能不变C使磁场方向反向，油滴动能减小D使磁场方向反向后再减小，油滴重力势能减小解析：选ABD.带负电的油滴在匀强磁场B中做匀速直线运动，受竖直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力而平衡，当B减小时，由fqvB可知洛伦兹力减小，重力大于洛伦兹力，油滴向下运动，重力做正功，故油滴动能增加，但油滴机械能不变，故A、B正确；磁场反向，洛伦兹力竖直向下，油滴向下运动，重力做正功，动能增加，重力势能减小，故C错误，D正确10(2018河北邯郸第一中学期末)如图所示为一个质量为m、带电荷量为q的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功可能为()A0 BmvC. Dm解析：选

7、ABD.当qv0Bmg时，圆环不受支持力和摩擦力，摩擦力做功为零，故A正确当qv0Bmg时，圆环先做减速运动，当qvBmg时，不受摩擦力，做匀速直线运动当qvBmg时得：v.根据动能定理得：Wmv2mv代入解得：Wm，故C错误，D正确三、非选择题11如图所示，运动电荷电荷量为q2108C，电性已在图中标明，运动速度v4105 m/s，匀强磁场磁感应强度为B0.5 T，则三个电荷受到的洛伦兹力的大小分别为多少？解析：对于A、B，虽电性不同，速度方向也不同，但速度方向与磁感应强度方向都垂直，据fqvB得f1210841050.5 N4103 N.对C，v沿垂直于B方向的分量为vvcos 30所受洛伦兹力大小则为f2qvB21084105cos 300.5 N3.5103 N.答案：4103 N4103 N3.5103 N12.如图所示，质量为m的带正电的小球能沿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多大？最大加速度为多大？解析：小球沿墙竖直下滑，由左手定则可知小球所受洛伦兹力方向向左对小球进行受力分析，小球受重力mg、洛伦兹力qvB、墙面给小球的支持力N和摩擦力f，如图所示在这些力的作用下，小球将会做加速度逐渐减小的加速运动，直到加速度a0，小球就会持续匀速运动状态直到有其他外力来迫使它改变根据各对应规律列出方程：FqvBfNNF0mgfma整理得：mgqvBma根据上式讨论，当a0时，v最大，解得：v；刚开始时v0，即只受重力作用时的加速度最大，此时ag.答案：g

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