2磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力

2磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.有關(guān)洛倫茲力和安培力的描述,正確的是()A.通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一定受到安培力的作用B.安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)C.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)受到的洛倫茲力做正功D.通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力方向與磁場(chǎng)方向平行2.下列各圖中,運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電荷的受力方向之間的關(guān)系正確的是()3.一個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷通過(guò)某一空間時(shí)沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn)。關(guān)于這個(gè)空間是否存在電場(chǎng)或磁場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是()A.一定不存在電場(chǎng)B.一定不存在磁場(chǎng)C.一定存在磁場(chǎng)D.可以既存在磁場(chǎng),又存在電場(chǎng)4.帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)受到洛倫茲力的作用。下列表述正確的是()A.洛倫茲力對(duì)帶電粒子做功B.洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能C.洛倫茲力的大小與速度無(wú)關(guān)D.洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向5.一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿著磁感線方向運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大一倍,則帶電粒子受到的洛倫茲力()A.增大兩倍 B.增大一倍C.減小一半 D.依然為零6.一束混合粒子流從一發(fā)射源射出后,進(jìn)入如圖所示的磁場(chǎng),分離為1、2、3三束粒子流,不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用,則下列判斷不正確的是()A.1帶正電 B.1帶負(fù)電C.2不帶電 D.3帶負(fù)電7.如圖所示,一束電子流沿管的軸線進(jìn)入螺線管,忽略重力,電子在管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是()A.當(dāng)從a端通入電流時(shí),電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)從b端通入電流時(shí),電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.不管從哪端通入電流,電子都做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.不管從哪端通入電流,電子都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵能力提升練8.如圖所示,兩水平極板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向豎直向下,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一帶電粒子以某一速度沿水平直線通過(guò)兩極板。若不計(jì)重力,下列四個(gè)物理量中哪一個(gè)改變時(shí),粒子運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)改變?()A.粒子速度的大小B.粒子所帶的電荷量C.電場(chǎng)強(qiáng)度D.磁感應(yīng)強(qiáng)度9.兩個(gè)帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩粒子質(zhì)量之比為1∶4,電荷量之比為1∶2,則兩個(gè)帶電粒子受洛倫茲力之比為()A.2∶1 B.1∶1C.1∶2 D.1∶410.顯像管原理的示意圖如圖所示,當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí),電子束將打在熒光屏正中的O點(diǎn),安裝在管徑上的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生磁場(chǎng),使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)。設(shè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较?若要使電子打在熒光屏上的位置由a點(diǎn)逐漸移動(dòng)到b點(diǎn),下列變化的磁場(chǎng)能夠使電子發(fā)生上述偏轉(zhuǎn)的是()11.一個(gè)帶正電的微粒(重力不計(jì))穿過(guò)如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域時(shí),恰能沿直線運(yùn)動(dòng),則欲使微粒向下偏轉(zhuǎn),應(yīng)采用的辦法是()A.增大微粒質(zhì)量B.增大微粒電荷量C.減小入射速度D.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度12.(多選)為了測(cè)量某化工廠的污水排放量,技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì),該裝置由絕緣材料制成,長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,左右兩端開口,在垂直于上、下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在前、后兩個(gè)內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極,污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí),電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U。若用Q表示污水流量(單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積),下列說(shuō)法正確的是()A.若污水中正離子較多,則前表面比后表面電勢(shì)高B.前表面的電勢(shì)一定低于后表面的電勢(shì),與哪種離子多少無(wú)關(guān)C.污水中離子濃度越高,電壓表的示數(shù)將越大D.污水流量Q與U成正比,與a、b無(wú)關(guān)答案：1.B當(dāng)通電直導(dǎo)線放置的方向與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向平行時(shí),通電直導(dǎo)線不受安培力的作用,A錯(cuò)誤;安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),B正確;帶電粒子受到的洛倫茲力的方向與粒子的速度方向始終是垂直的,因此洛倫茲力不做功,C錯(cuò)誤;由左手定則可知,安培力的方向與磁場(chǎng)的方向垂直,D錯(cuò)誤。2.B根據(jù)左手定則,A中F方向應(yīng)向上,B中F方向向下,故A錯(cuò)誤,B正確。C、D中都是v∥B,則F=0,故C、D錯(cuò)誤。3.D運(yùn)動(dòng)電荷沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明速度方向沒(méi)變,此空間可以存在電場(chǎng),如電荷速度方向與電場(chǎng)方向平行;也可以存在磁場(chǎng),如電荷速度方向與磁場(chǎng)方向平行;也可能既存在電場(chǎng)又存在磁場(chǎng),如電荷速度方向垂直于正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng),且滿足qE=qvB時(shí)。故D正確。4.B根據(jù)洛倫茲力的特點(diǎn)知,洛倫茲力不對(duì)帶電粒子做功,不改變帶電粒子的動(dòng)能,A錯(cuò)誤,B正確。根據(jù)F=qvB,可知洛倫茲力的大小與速度有關(guān),C錯(cuò)誤。洛倫茲力的效果就是改變帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向,D錯(cuò)誤。5.D粒子速度方向與磁場(chǎng)方向平行,洛倫茲力為零,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。6.B根據(jù)左手定則,帶正電的粒子向左偏,即粒子1帶正電;不偏轉(zhuǎn)說(shuō)明不帶電,即粒子2不帶電;帶負(fù)電的粒子向右偏,即粒子3帶負(fù)電,故選B。7.C電子的速度方向與螺線管軸線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行,故F洛=0,電子做勻速直線運(yùn)動(dòng),C正確。8.B粒子以某一速度沿水平直線通過(guò)兩極板時(shí)受力平衡,有Eq=Bqv,則當(dāng)粒子所帶的電荷量改變時(shí),粒子所受的合力仍為0,運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)改變,故B項(xiàng)正確。9.C帶電粒子的速度方向與磁感線方向垂直時(shí),洛倫茲力F=qvB,與電荷量成正比,與質(zhì)量無(wú)關(guān),C項(xiàng)正確。10.A電子偏轉(zhuǎn)到a點(diǎn)時(shí),根據(jù)左手定則可知,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,對(duì)應(yīng)的Bt圖線在t軸下方;電子偏轉(zhuǎn)到b點(diǎn)時(shí),根據(jù)左手定則可知,磁場(chǎng)方向垂直紙