第二章 四 知识点一 洛伦兹力的方向 1.关于洛伦兹力的方向的判定,以下说法正确的是( ) A.用左手定则判定洛伦兹力的方向时,“四指指向”与电荷定向运动的方向相同 B.用左手定则判定洛伦兹力的方向时,“四指指向”与电荷运动形成等效电流方向相同 C.正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向即是该处磁场方向 D.若将在磁场中的运动电荷+q换为-q且速度方向反向,则洛伦兹力方向不变 【答案】BD 【解析】运用左手定则时,“四指指向”应沿电荷定向移动形成的等效电流方向,而不一定沿电荷定向移动方向,因为负电荷定向移动形成电流的方向与其运动方向相反.通过左手定则所确定的洛伦兹力与磁场之间关系可知:两者方向相互垂直,而不是相互平行. 2.如下图所示是表示磁场磁感应强度B、负电荷运动方向v和磁场对电荷作用力F的相互关系图,这四个图中画得正确的是(B、v、F两两垂直)( ) 【答案】AB 【解析】由左手定则可知四指指向正电荷运动的方向,当负电荷在运动时,四指指向的方向应与速度方向相反.因此,A、B选项正确,C、D选项错误. 3.如图所示,在阴极射线管正上方平行放置一根通有足够强的直流电流的长直导线,且导线中电流方向水平向右,则阴极射线将会( ) A.向上偏转 B.向下偏转 C.向纸里偏转 D.向纸外偏转 【答案】B 【解析】由安培定则可知直导线下面的磁场方向垂直纸面向里,由左手定则并考虑负电荷运动的方向,相当于正电荷运动的相反方向,所以阴极射线受到向下的力而向下偏转,故B正确. 知识点二 洛伦兹力的理解 4.(2019年荆门期末)下列关于洛伦兹力的说法中,正确的是( ) A.粒子在只受到洛伦兹力作用时运动的动能、速度均不变 B.如果把+q改为-q,且速度反向,大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变 C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直 D.只要粒子运动的速度大小相同,所受洛伦兹力就相同 【答案】B 【解析】洛伦兹力对粒子不做功,粒子在只受到洛伦兹力作用时运动的动能不变,速度大小不变,但速度方向发生变化,速度变化,故A错误;如果把+q改为-q,且速度反向,大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变,故B正确;洛伦兹力方向一定与电荷运动方向垂直,磁场方向与电荷运动方向不一定垂直,故C错误;粒子速度大小相同,由f=qvBsin θ可知,如果速度v与磁场B的夹角不同,洛伦兹力大小不同,即使洛伦兹力大小相同,速度方向不同,洛伦兹力方向不同,即洛伦兹力不同,故D错误. 5.(2019年重庆名校期中)关于安培力和洛伦兹力,下列说法中正确的是( ) A.放置在磁场中的通电导线,一定受到安培力作用 B.带电粒子在磁场中运动时,一定受到洛伦兹力作用 C.因为安培力垂直于通电导线,故安培力对通电导线一定不做功 D.因为洛伦兹力总垂直于电荷运动方向,故洛伦兹力对运动电荷一定不做功 【答案】D 【解析】当电流方向与磁场方向平行时,通电导线不受安培力作用,故A错误;当带电粒子运动方向与磁场方向在同一直线上时,带电粒子不受洛伦兹力,故B错误;安培力垂直于通电导线,导线的运动方向可以与安培力平行,故安培力可以做正功、负功,故C错误;因为洛伦兹力总垂直于电荷运动方向,故洛伦兹力对运动电荷一定不做功,故D正确. 6.三个相同带电小球1、2、3,在重力场中从同一高度由静止开始落下,其中小球1通过一附加的水平方向匀强电场,小球2通过一附加的水平方向匀强磁场,设三个小球落到同一高度时的动能分别为E1、E2和E3,不计空气阻力,则( ) A.E1=E2=E3 B.E1>E2=E3 C.E1E2>E3 【答案】B 【解析】对小球2、3只有重力做功,根据动能定理知,E2=E3.对小球1,电场力和重力对它都做正功,故E1>E2=E3,B正确 ... ...
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