研究洛伦兹力 1.带电粒子垂直于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功能 C.洛伦兹力的大小与速度无关 D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向 答案:B 解析:洛伦兹力的方向总跟速度方向垂直,所以洛伦兹力永不做功,不会改变粒子的动能,因此B正确. 2.如图所示,当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管时,若不计重力,则粒子( ) A.做匀速直线运动 B.沿螺线管轴线做匀加速直线运动 C.沿螺线管轴线做往复运动 D.可能沿螺线管轴线做匀减速运动 答案:A 解析:现在粒子沿轴线运动,速度方向与B的方向在同一直线上,不受洛伦兹力的作用,故做匀速直线运动. 3.处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值( ) A.与粒子电荷量成正比 B.与粒子速率成正比 C.与粒子质量成正比 D.与磁感应强度成正比 答案:D 解析:在磁场中做匀速圆周运动的粒子,有qvB=mv2R,且v=2πRT,则T=2πmBq.由电流的定义式 I=qt,得表达式I=q2B2πm,可知选项A、C错误,D正确;电流值与速率无关,选项B错误. 4.(多选)在方向如图所示的匀强电场(电场强度为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)共存的场区中,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0射入场区,则( ) A.若v0>EB,电子沿轨迹 Ⅰ 运动,出场区时速度v>v0 B.若v0>EB,电子沿轨迹 Ⅱ 运动,出场区时速度vv0 D.若v0<EB,电子沿轨迹Ⅱ运动,出场区时速度vEB,即洛伦兹力大于静电力,因而轨迹向下偏转,静电力做负功,动能减少,出场区时速度vv0,D错误,C正确. 5.(多选)在只受洛伦兹力的条件下,关于带电粒子在匀强磁场中运动,下列说法正确的有( ) A.只要粒子的速度大小相同,所带的电荷量相同,粒子所受洛伦兹力大小就相同 B.洛伦兹力只改变带电粒子的运动方向 C.洛伦兹力始终与速度垂直,所以洛伦兹力不做功 D.洛伦兹力始终与速度垂直,所以粒子在运动过程中的动能、速度保持不变 答案:BC 解析:带电粒子在匀强磁场中所受的洛伦兹力的大小不但与速度的大小有关,而且还与速度的方向有关,当带电粒子的速度方向与磁场方向垂直时,粒子所受的洛伦兹力最大;当粒子的速度方向与磁场方向平行时,带电粒子不受洛伦兹力的作用,速度大小相同的粒子,沿不同方向进入磁场时所受的洛伦兹力的大小不同,所以选项A不正确.洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直,所以洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,动能保持不变,洛伦兹力不做功;但在洛伦兹力的作用下,粒子的运动方向要发生变化,速度就要发生变化,选项B、C正确,选项D错误. 6.(多选)关于安培力和洛伦兹力,下面的说法正确的是( ) A.安培力和洛伦兹力是性质不同的两种力 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.这两种力都是效果力,其实并不存在,原因是不遵守牛顿第三定律 D.安培力可对通电导体能做功,洛伦兹力对运动电荷不能做功 答案:BD 解析:电流是电荷的定向移动,安培力是磁场对导体内定向移动电荷所施加的洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直,所以不对运动电荷做功;而安培力作用在导体上,可以让导体产生位移,因此能对导体做功.这两种力是同一性质的力,同样遵守牛顿第三定律,反作用力作用在形成磁场的物体上.选项B、D正确. 7.在两平行金属板间,有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场.α粒子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,恰好能沿直线匀速通过.供下列各小题选择的答案有: A. ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
