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课件网) 第1章 第2节 洛伦兹力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A 级 必备知识基础练 1.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是( ) A.洛伦兹力对带电粒子做功 B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能 C.洛伦兹力的大小与带电粒子的速度无关 D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向 B 解析 根据洛伦兹力的特点,洛伦兹力对带电粒子不做功,所以不改变带电粒子的动能,A错误,B正确;根据f=qvB,可知洛伦兹力的大小与带电粒子的速度有关,C错误;洛伦兹力的效果就是改变物体的运动方向,不改变速度的大小,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2.一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、3三束粒子流,则下列选项不正确的是( ) A.1带正电 B.1带负电 C.2不带电 D.3带负电 B 解析 根据左手定则,带正电的粒子向左偏,即粒子1;不偏转说明不带电,即粒子2;带负电的粒子向右偏,即粒子3,故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3. 如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是( ) A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动 B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动 C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动 D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动 C 解析 电子的速度v∥B,F洛=0,电子做匀速直线运动。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4.(多选)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示的正方形虚线为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不计重力,下列说法正确的是( ) A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同 D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角 一定越大 BD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5.两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,则两个带电粒子受洛伦兹力之比为 ( ) A.2∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶4 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6. 如图所示,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于纸面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变。不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7.如图所示,一个质量为m、电荷量为-q、不计重力的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,求: (1)匀强磁场的磁感应强度B的大小。 (2)粒子穿过第一象限的时间。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析 (1)作出带电粒子做圆周运动的圆心和轨迹,如图所示 由图中几何关系知 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B 级 关键能力提升练 8.(多选)(2022湖北卷)如图所示,一带电粒子以初速度v0沿x轴正方向从坐标原点O射入,并经过点P(a>0,b>0)。若上述过程仅由方向平行于y轴的匀强电场实现,粒子从O到P运动的时间为t1,到达P点的动能为Ek1。若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现,粒子从O到P运动的时间为t2,到达P点的动能为Ek2。下列关系式正确的是( ) A.t1
t2 C.Ek1Ek2 AD 1 2 3 4 5 6 7 8 ... ... 