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《2019_2020学年高中物理第3章磁场3.5运动电荷在磁场中受到的力练习（含解析）新人教版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、5 运动电荷在磁场中受到的力课时过关·能力提升基础巩固1下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )解析:根据左手定则,A中F方向应向上,B中F方向应向下,故A错,B对。C、D中都是v∥B,F=0,故C、D都错。答案:B2一带电粒子在匀强磁场中,沿着磁感应强度方向运动,现将该磁场的磁感应强度增大一倍,则带电粒子所受的洛伦兹力( )A.增大两倍B.增大一倍C.减小一半D.保持原来的大小不变解析:带电粒子沿磁感线方向运动时,不受洛伦兹力,故D项正确。答案:D3大量的电荷量均为+q的粒子,在匀强磁场中运动,下列说法正确的是(
2、 )A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B.如果把+q改为-q,且速度反向但大小不变,与磁场方向不平行,则洛伦兹力的大小、方向均不变C.只要带电粒子在磁场中运动,它一定受到洛伦兹力作用D.带电粒子受到洛伦兹力越小,则该磁场的磁感应强度越小解析:带电粒子在磁场中运动时受到的洛伦兹力不仅与其速度的大小有关,还与其速度的方向有关,当速度方向与磁场方向在一条直线上时,不受洛伦兹力作用,所以A、C、D错误;根据左手定则,不难判断B是正确的。答案:B4(多选)关于电荷所受的电场力和洛伦兹力,正确的说法是( )A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B.电荷在电场中一定受电场
3、力作用C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D.电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直解析:电荷在电场中一定受电场力作用,但在磁场中,只有电荷运动并且运动方向与磁场方向不平行时才受磁场力作用,A错,B对。电荷受电场力的方向与电场方向相同或相反,电荷若受磁场力,则磁场力方向与磁场方向一定垂直,C错,D对。答案:BD5(多选)磁流体发电机的原理示意图如图所示,金属板M、N正对着平行放置,且板面垂直于纸面,在两板之间接有电阻R。在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。当等离子束(分别带有等量正、负电荷的离子束)从左向右进入极板时,下列说法正确的是( )A.N板的电势高于M
4、板的电势B.M板的电势高于N板的电势C.R中有由b向a方向的电流D.R中有由a向b方向的电流解析:根据左手定则可知正电荷向上极板偏转,负电荷向下极板偏转,则M板的电势高于N板的电势。M板相当于电源的正极,那么R中有由a向b方向的电流。答案:BD6一初速度为零的质子(质量m=1.67×10-27kg,电荷量q=1.6×10-19C)经过电压为1880V的电场加速后,垂直进入磁感应强度为5.0×10-4T的匀强磁场中,质子所受洛伦兹力为多大?解析:在加速电场中,由动能定理得Uq故质子获得的速度vm/s质子受到的洛伦兹力F=Bqv=4.8×10-17N。答案:4.8×1
5、0-17N7如图所示,K为电子枪,由枪中沿KA方向射出的电子,速率大小不一。当电子通过方向互相垂直的均匀电场和磁场后,只有一定速率的电子能沿直线前进,并通过小孔S。设产生匀强电场的平行板间的电压为300V,间距为5cm,垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06T,问:(1)磁场的指向应该向里还是向外?(2)速度为多大的电子才能通过小孔S?解析:(1)由题图可知,平行板产生的电场强度E方向向下,带负电的电子受到的静电力FE=eE,方向向上。若没有磁场,电子束将向上偏转,为了使电子能够穿过小孔S,所加的磁场施于电子束的洛伦兹力必须是向下的。根据左手定则分析得出,B的方
6、向垂直于纸面向里。(2)电子受到的洛伦兹力为FB=evB,它的大小与电子速率v有关。只有那些速率的大小刚好使得洛伦兹力与静电力相平衡的电子,才可沿直线KA通过小孔S。据题意,能够通过小孔的电子,其速率满足evB=eE,解得vEv将U=300V,B=0.06T,d=0.05m代入上式,得v=105m/s,即只有速率为105m/s的电子可以通过小孔S。答案:(1)磁场方向垂直纸面向里 (2)105m/s能力提升1关于电场力与洛伦兹力,以下说法正确的是( )A.电荷只要处在电场中,就会受到电场力,而电荷静止在磁场中,也可能受到洛伦兹力B.电场力对在电场中的电荷一定会做
7、功,而洛伦兹力对在磁场中的电荷却不会做功C.电场力与洛伦兹力一样,受力方向都在电场线和磁感线上D.只有运动的电荷在磁场中才可能受到洛伦兹力的作用解析:静止在磁场中的电荷不可能受到洛伦兹力,A错误;尽管电场力对电荷可以做功,但如果电荷在电场中不动或沿等势面移动,电场力做功为零,B错误;洛伦兹力的方向与磁感线垂直,与运动方向垂直,C错误。只有D是正确的。答案:D2图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )A
8、.向上B.
