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1、
第六節(jié)洛倫茲力初探
1.(2017廣東學(xué)業(yè)水平考試)如圖所示為一半圓形的勻強(qiáng)磁場B,當(dāng)一束粒子對(duì)著圓心射入該磁場,發(fā)現(xiàn)所有粒子都從M點(diǎn)射出,下列說法正確的是( )
A.這束粒子全部帶負(fù)電荷
B.這束粒子全部帶正電荷
C.這束粒子全部不帶電
D.這束粒子中有的帶正電荷,有的帶負(fù)電荷
解析:根據(jù)左手定則知,粒子進(jìn)入磁場受到向上的洛倫茲力作用,故粒子帶正電,選項(xiàng)B正確.
答案:B
2.如下圖所示,重力不計(jì)的帶正電粒子水平向右進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,對(duì)該帶電粒子進(jìn)入磁場后的運(yùn)動(dòng)情況,以下判斷正確的是( )
A.粒子向上偏轉(zhuǎn) B.粒子向下偏轉(zhuǎn)
C.粒子不偏轉(zhuǎn) D.
2、粒子很快停止運(yùn)動(dòng)
解析:由左手定則可知,帶正電粒子水平向右進(jìn)入勻強(qiáng)磁場后,受向上的洛倫茲力作用,故粒子向上偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)A正確.
答案:A
3.(2016廣東學(xué)業(yè)水平考試)如圖所示,運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中沒有受到洛倫茲力的是( )
解析:磁場的方向向右,粒子運(yùn)動(dòng)的方向向下,粒子運(yùn)動(dòng)的方向與磁場的方向垂直,所以一定受到洛倫茲力的作用,故A不符合題意;磁場的方向垂直低面向里,粒子運(yùn)動(dòng)的方向向下,粒子運(yùn)動(dòng)的方向與磁場的方向垂直,所以一定受到洛倫茲力的作用,故B不符合題意;磁場的方向垂直低面向外,粒子運(yùn)動(dòng)的方向向右,粒子運(yùn)動(dòng)的方向與磁場的方向垂直,所以一定受到洛倫茲力的作用,故C不符合題意;磁場的
3、方向向下,粒子運(yùn)動(dòng)的方向向上,粒子運(yùn)動(dòng)的方向與磁場的方向平行,所以一定不受到洛倫茲力的作用,故D符合題意.
答案:D
4.如下圖所示,把電子射線管(陰極射線管)放在蹄形磁鐵的兩極之間,可以觀察到電子束偏轉(zhuǎn)的方向是( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
解析:電子帶負(fù)電,方向從左向右;磁場方向向里,根據(jù)左手定則可知,電子束受到的洛倫茲力方向向下,故向下偏轉(zhuǎn).
答案:B
5.如下圖所示,帶正電的粒子q(不計(jì)重力),水平向左進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向外.該粒子將( )
A.向下偏轉(zhuǎn) B.向上偏轉(zhuǎn)
C.垂直紙面向里偏轉(zhuǎn) D.垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)
4、
分析:根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向,得到粒子的偏轉(zhuǎn)方向.
解析:粒子帶正電,向左移動(dòng),根據(jù)左手定則,洛倫茲力向上,故帶電粒子向上偏轉(zhuǎn)且做圓周運(yùn)動(dòng).
答案:B
6.關(guān)于電荷所受洛倫茲力和電場力,正確的說法是( )
A.電荷在磁場中一定受洛倫茲力作用
B.電荷在電場中一定受電場力作用
C.電荷所受電場力方向一定跟該處電場強(qiáng)度方向一致
D.電荷所受電場力方向一定跟該處電場強(qiáng)度方向相反
解析:運(yùn)動(dòng)電荷在速度方向不與磁場方向平行時(shí)才受到洛倫茲力作用,A錯(cuò)誤;電荷在電場中一定受電場力作用,B正確;正電荷所受電場力方向一定跟該處電場強(qiáng)度方向一致,C錯(cuò)誤;負(fù)電荷所受電場力方向一定跟該處
5、電場強(qiáng)度方向相反,D錯(cuò)誤.
答案:B
7.電子通過磁場時(shí)會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),這是因?yàn)槭艿? )
A.庫侖力的作用 B.萬有引力作用
C.洛倫茲力作用 D.安培力作用
解析:運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到的作用力叫洛倫茲力,通電導(dǎo)體在磁場中受到的作用力叫安培力,電荷間的作用力叫庫侖力;有質(zhì)量的物體之間的吸引力,叫萬有引力.
答案:C
8.下列說法正確的是( )
A.運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方,一定受到洛倫茲力的作用
B.運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力的作用,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
C.洛倫茲力可以改變帶電粒子的動(dòng)能
D.洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功
解析:當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷沿平行于磁場方
6、向射入磁場時(shí),不受洛倫茲力的作用,此時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不為0,故A、B錯(cuò).洛倫茲力的方向始終與速度方向垂直,不做功,所以不能改變帶電粒子的動(dòng)能,故C錯(cuò)、D對(duì).
答案:D
9.如下圖所示,磁場方向垂直紙面向外,一帶負(fù)電的粒子某時(shí)刻的速度水平向上,則該粒子受到的洛倫茲力的方向是( )
A.向下 B.向上 C.向左 D.向右
解析:據(jù)左手定則可知,帶負(fù)電粒子所受洛倫茲力方向向左.
答案:C
10.一個(gè)不計(jì)重力的帶正電荷的粒子,沿圖中箭頭所示方向進(jìn)入磁場,磁場方向垂直于紙面向里,則粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡( )
A.可能為圓弧a B.可能為直線b
C.可能為圓弧c D.a(chǎn)
7、、b、c都有可能
解析:根據(jù)左手定則,帶正電粒子垂直磁場方向水平向右射入,受到洛倫茲力方向豎直向上,如果是勻強(qiáng)磁場,可能是a的圓?。蔬xA.
答案:A
11.(多選)關(guān)于安培力和洛倫茲力,如下說法中正確的是( )
A.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),一定受到洛倫茲力作用
B.放置在磁場中的通電導(dǎo)線,一定受到安培力作用
C.洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功
D.運(yùn)動(dòng)電荷僅在洛倫茲力的作用下,動(dòng)能一定不變
解析:當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場中平行時(shí)不受安培力的作用,B錯(cuò),當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向平行時(shí),運(yùn)動(dòng)電荷不受洛倫茲力作用,A錯(cuò),洛倫茲力的方向總垂直于電荷運(yùn)動(dòng)的方向,所以洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功,所
8、以C、D對(duì).
答案:CD
12.(多選)如果運(yùn)動(dòng)電荷除磁場力外不受其他任何力的作用,則帶電粒子在磁場中做下列運(yùn)動(dòng)可能成立的是( )
A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C.做變加速曲線運(yùn)動(dòng)
D.做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
解析:當(dāng)v∥B時(shí),f=0,故運(yùn)動(dòng)電荷不受洛倫茲力作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)v與B不平行時(shí),f≠0且f與v恒垂直,即f只改變v的方向.故運(yùn)動(dòng)電荷做變加速曲線運(yùn)動(dòng).
答案:AC
13.(多選)帶電粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)的物理原理可運(yùn)用于各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)和電器中.下面利用了此物理原理的裝置有( )
解析:A、B、C均利用了帶電粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)的物理原理.
答案:ABC
14.(多選)在如下圖所示的四幅圖中,正確標(biāo)明了帶正電的粒子所受洛倫茲力F方向的是( )
解析:由左手定則可知選項(xiàng)A、C正確.
答案:AC
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