2磁場對運動電荷的作用力

2磁場對運動電荷的作用力必備知識基礎(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)線在勻強磁場中一定受到安培力的作用B.安培力是大量運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)C.帶電粒子在勻強磁場中運動受到的洛倫茲力做正功D.通電直導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向平行2.下列各圖中,運動電荷的速度方向、磁感應(yīng)強度方向和電荷的受力方向之間的關(guān)系正確的是()3.一個運動電荷通過某一空間時沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)。關(guān)于這個空間是否存在電場或磁場,下列說法正確的是()A.一定不存在電場B.一定不存在磁場C.一定存在磁場D.可以既存在磁場,又存在電場4.帶電粒子垂直勻強磁場方向運動時,會受到洛倫茲力的作用。下列表述正確的是()A.洛倫茲力對帶電粒子做功B.洛倫茲力不改變帶電粒子的動能C.洛倫茲力的大小與速度無關(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磁場中沿著磁感線方向運動,現(xiàn)將該磁場的磁感應(yīng)強度增大一倍,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,進入如圖所示的磁場,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入螺線管,忽略重力,電子在管內(nèi)的運動應(yīng)該是()A.當(dāng)從a端通入電流時,電子做勻加速直線運動B.當(dāng)從b端通入電流時,電子做勻加速直線運動C.不管從哪端通入電流,電子都做勻速直線運動D.不管從哪端通入電流,電子都做勻速圓周運動關(guān)鍵能力提升練8.如圖所示,兩水平極板間存在勻強電場和勻強磁場,電場方向豎直向下,磁場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兩極板。若不計重力,下列四個物理量中哪一個改變時,粒子運動軌跡不會改變?()A.粒子速度的大小B.粒子所帶的電荷量C.電場強度D.磁感應(yīng)強度9.兩個帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進入同一勻強磁場,兩粒子質(zhì)量之比為1∶4,電荷量之比為1∶2,則兩個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)沒有磁場時,電子束將打在熒光屏正中的O點,安裝在管徑上的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生磁場,使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)。設(shè)垂直紙面向里的磁場方向為正方向,若要使電子打在熒光屏上的位置由a點逐漸移動到b點,下列變化的磁場能夠使電子發(fā)生上述偏轉(zhuǎn)的是()11.一個帶正電的微粒(重力不計)穿過如圖所示的勻強磁場和勻強電場區(qū)域時,恰能沿直線運動,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)強度12.(多選)為了測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,該裝置由絕緣材料制成,長、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)強度為B的勻強磁場,在前、后兩個內(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,電壓表將顯示兩個電極間的電壓U。若用Q表示污水流量(單位時間內(nèi)排出的污水體積),下列說法正確的是()A.若污水中正離子較多,則前表面比后表面電勢高B.前表面的電勢一定低于后表面的電勢,與哪種離子多少無關(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無關(guān)答案：1.B當(dāng)通電直導(dǎo)線放置的方向與勻強磁場的方向平行時,通電直導(dǎo)線不受安培力的作用,A錯誤;安培力是大量運動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錯誤;由左手定則可知,安培力的方向與磁場的方向垂直,D錯誤。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錯誤,B正確。C、D中都是v∥B,則F=0,故C、D錯誤。3.D運動電荷沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明速度方向沒變,此空間可以存在電場,如電荷速度方向與電場方向平行;也可以存在磁場,如電荷速度方向與磁場方向平行;也可能既存在電場又存在磁場,如電荷速度方向垂直于正交的電場和磁場,且滿足qE=qvB時。故D正確。4.B根據(jù)洛倫茲力的特點知,洛倫茲力不對帶電粒子做功,不改變帶電粒子的動能,A錯誤,B正確。根據(jù)F=qvB,可知洛倫茲力的大小與速度有關(guān),C錯誤。洛倫茲力的效果就是改變帶電粒子的運動方向,D錯誤。5.D粒子速度方向與磁場方向平行,洛倫茲力為零,故A、B、C錯誤,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)強度方向平行,故F洛=0,電子做勻速直線運動,C正確。8.B粒子以某一速度沿水平直線通過兩極板時受力平衡,有Eq=Bqv,則當(dāng)粒子所帶的電荷量改變時,粒子所受的合力仍為0,運動軌跡不會改變,故B項正確。9.C帶電粒子的速度方向與磁感線方向垂直時,洛倫茲力F=qvB,與電荷量成正比,與質(zhì)量無關(guān),C項正確。10.A電子偏轉(zhuǎn)到a點時,根據(jù)左手定則可知,磁場方向垂直紙面向外,對應(yīng)的Bt圖線在t軸下方;電子偏轉(zhuǎn)到b點時,根據(jù)左手定則可知,磁場方向垂直紙