1、第5節 磁場對運動電荷的作用力1. （2009南通高二檢測）以下說法正確的是（）A. 電荷處于磁場中一定受到洛倫茲力B. 運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力C. 洛倫茲力對運動電荷一定不做功D. 洛倫茲力可以改變運動電荷的速度大小2. 一個運動電荷通過某一空間時，沒有發生偏轉，那么就這個空間是否存在電場或磁場，F列說法中正確的是（）A. 定不存在電場B. 定不存在磁場C. 定存在磁場D. 可以既存在磁場，又可以存在電場3 .在你身邊，若有一束電子從上而下運動，在地磁場的作用下，它將A. 向東偏轉B.向西偏轉C.向北偏轉D.向南偏轉4 .一個長螺線管中通有交流電，把一個帶電粒子沿管軸線射入管中，不

2、計重力，粒子將 在管中（）A. 做圓周運動B .沿軸線來回運動C.做勻加速直線運動D .做勻速直線運動5. 右圖為一 “濾速器”裝置的示意圖.a、b為水平放置的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經小孔O進入a、b兩板之間.為了選取具有某種特定速率的電子，可在a、b間加上電壓，并沿垂直于紙面的方向加一勻強磁場，使所選電子仍能夠沿水平直線 OO運動，由0射出.不計重力作用，可能達到上述目的的辦法是（）orA. 使a板電勢高于B. 使a板電勢低于C. 使a板電勢高于D. 使a板電勢低于b板，磁場方向垂直紙面向里 b板，磁場方向垂直紙面向里 b板，磁場方向垂直紙面向外 b板，磁場方向垂直

3、紙面向外6. （2009 東臺高二檢測）如圖所示，用絲線吊一個質量為m的帶電（絕緣）小球處于勻強磁場中，空氣阻力不計，當小球分別從A點和B點向最低點 O運動且兩次經過 O點時（）X X ox XA. 小球的動能相同B. 絲線所受的拉力相同C. 小球所受的洛倫茲力相同D. 小球的向心加速度相同7. （2009 淮安模擬）北半球某處，地磁場水平分量 Bi = 0.8 X 10 一打,豎直分量0.5 X 10_4T,海水向北流動，海洋工作者測量海水的流速時，將兩極板插入此海水中，保持兩極板正 對且垂線沿東西方向，兩極板相距d= 20m如圖所示，與兩極板相連的電壓表（可看做是理想電壓表）示數為U= 0

4、.2mV,貝yA. 西側極板電勢高，東側極板電勢低B. 西側極板電勢低，東側極板電勢高C. 海水的流速大小為 0.125m/sD. 海水的流速大小為 0.2m/s18. 質量為m電量為q帶正電荷的小物塊從半徑為R的2光滑圓槽頂點由靜止下滑，整個則小物塊滑到底端時對軌道的壓裝置處于電場強度為 E,磁感應強度為B的區域內如圖所示, 力為 _.9如圖所示，在一個傾角為 0的斜面上，有一個質量為 m電量為q的帶電物體，空間 存在著方向垂直于斜面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為 B,帶電物體與斜面間的動摩擦因數為卩，它在斜面上沿什么方向、以多大的速度運動，可以保持勻速直線的運動狀態不變？能力提升1.如圖

5、所示，a為帶正電的小物塊,b是一不帶電的絕緣物塊（設a、b間無電荷轉移），a、現用水平恒力F拉b物塊,b疊放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直紙面向里的勻強磁場,使a、b 一起無相對滑動地向左加速運動，在加速運動階段（）X X,X XaA. a對b的壓力不變B. a對b的壓力變大C. a、b物塊間的摩擦力變小D. a、b物塊間的摩擦力不變2 如圖甲所示，一個帶正電荷的小球沿光滑水平絕緣的桌面向右運動飛離桌子邊緣A,最后落在地板上，設有磁場時其飛行時間為ti,水平射程為Si,著地速度大小為 Vi；若撤去磁場，其余條件不變時，小球飛行時間為t2,水平射程為S2,著地速度大小為 V2，則（）甘C.

6、V1 V2D . V1 = V23. 如圖所示，帶電平行板中勻強電場方向豎直向上，勻強磁場方向水平(垂直紙面向里),某帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點自由滑下，經過軌道端點P進入板間后恰好沿水平方向做直線運動，現使球從較低的b點開始滑下，經 P點進入板間，則球在板間運動過程中，下列說法正確的是(A. 其動能將會增大B. 其電勢能將會增大C. 小球所受的磁場力將會增大D. 小球所受的電場力將會增大4. (2009 蘇北四市聯考)如圖所示，粗糙的足夠長的豎直木桿上套有一個帶電的小球, 整個裝置處在由水平勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場組成的足夠大的復合場中，小球由 靜止開始下滑，在整個運動過程中小球

7、的vt圖象如圖所示，其中錯誤的是5.勻強電場E豎直向下，勻強磁場 M N P,若將它們分別置入該區域內，油滴 P能水平向右勻速運動， 不考慮空氣阻力，XB垂直紙面向里，現有三個帶有等量同種電荷的油滴M保持靜止，油滴 N能水平向左勻速運動，油滴如圖所示.則三個油滴重力的大小關系為 XX一 NXRXMXXFXXXXr X 11 X 16 .一種測量血管中血流速度的儀器原理圖，如圖所示，在動脈血管兩側分別安裝電極并加磁場，設血管直徑為2mm磁場的磁感應強感度為0.080T，電壓表測出的電壓為則血流速度大小為m/s.O.IOmV,7. 一個質量 作0.1g的小滑塊，帶有q = 5X 10 4C的電荷放

8、置在傾角 0 = 30 面上(絕緣)，斜面置于 B= 0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，如下圖所示， 塊由靜止開始沿斜面滑下，其斜面足夠長，小滑塊滑至某一位置時，要離開斜面，求：的光滑斜 小滑加熱電離后，由于正負離子一樣多，且帶電荷量均為q,因而稱為等離子體，將其以速度 v噴入甲、乙兩板之間，這時甲、乙兩板就會聚集電荷，產生電壓，這就是磁流體發電機的原理， 它可以直接把內能轉化為電能，試問：電高fX XXX y休二 XXX(1) 圖中哪個極板是發電機的正極？(2) 發電機的電動勢為多大？(3) 設噴入兩極板間的離子流每立方米中有n個負電荷，離子流的橫截面積為S，則發電機的最大功率為多

9、大？第5節 磁場對運動電荷的作用力課時訓練答案KHQHZY課后強化作業基礎鞏固1. 答案：C2. 答案：D解析：當運動電荷運動方向與電場線方向相同或運動方向與磁感線平行，均不會發生偏 轉.3. 答案：B解析：由左手定則判定.4. 答案：D解析：通有交流電的螺線管內部磁場方向始終與軸線平行，帶電粒子沿著磁感線運動 時不受洛倫茲力，所以應一直保持原運動狀態不變.5. 答案：AD6. 答案：AD解析：帶電小球受到洛倫茲力和繩的拉力與速度方向時刻垂直，對小球不做功只改變速度方向，不改變速度大小，只有重力做功，故兩次經過O點時速度大小不變，動能相同，A正確；小球分別從 A點和B點向最低點 O運動且兩次經

10、過 O點時速度方向相反，由左手定則可2知兩次過 0點洛倫茲力方向相反，繩的拉力大小也就不同，故B、C錯；由a= v可知向心加速度相同，D正確.7. 答案：AD解析：由于海水向北流動，地磁場有豎直向下的分量，由左手定則可知，正電荷偏向西 極板，負電荷偏向東極板，即西側極板電勢高，東側極板電勢低，故選項A正確；對于流過UU 0.2 X10 7兩極板間的帶電粒子有：qvB= q-，即v =m/s = 0.2m/s，故選項D正確.dBad 0.5 x 10 x 208. 答案：3mg- 2qE+ q質1 2解析：小物塊由靜止滑到最低點由動能定理得：mg qER= ?mv,在最低點由牛頓第二定N= 3m

11、g- 2qE+mg- qE) R ,，一“ 亠-V由牛頓第三定律,2律得： N- mg- qvB= nR, 聯立以上兩式得:物塊對軌道的壓力 N= N9. 答案：如圖所示，設速度與水平線夾角為a , F為洛倫茲力，方向與 v垂直，所以也與摩擦力Ff垂直，Ff與F的合力與重力的下滑分量 Gsin 0平衡才能勻速運動，而 Ff =卩 mgcos 0 ,故 F= (in 0 ) - F2 =mg sin 20 - 2cos20 又因為F= Bqv,所以v=也速度與水平線夾角Ffsin a=亦2 2-a cos 0Bqa由力的關系知a GCos 0a cot 0 .Gsin 0即 a = arcsin

12、 a cot 0 .能力提升1. 答案：BC2. 答案：ABD解析：沒有磁場影響時，小球飛落過程為平拋運動.當空間有勻強磁場時，分析小球飛 落過程中任一位置受力情況.由時刻跟瞬時速度垂直的 f洛對小球豎直分運動的影響可知，在同樣落差下與平拋運動只 受重力作用相比，小球落地時間加長，所以t1t2.由f洛對水平分運動的影響可知， 小球水平分速度將比平拋時加大，且飛行時間又有t 1t2,則水平射程必有S1S2.由于洛倫茲力做功為零，而兩種情況重力對小球做功相等，所以落地速度大小相同.3. 答案：ABC解析：帶電小球一定帶正電荷，從a點滑下時，電場力 qE和磁場力qBv方向均向上，它們的合力與重力 m

13、g相平衡，因此在板間做勻速直線運動.當小球從較低的b點滑下到達P點時的速度vvv,則qBvvqBv,有mgqE+ qBv,帶電小球軌跡將向下彎曲，重力做正功， 電場力做負功，磁場力不做功，但mgqE,則帶電小球的動能增大，電場力做負功，電勢能將增大，小球所受電場力大小和方向都不會改變，而由于動能增大，則小球所受磁場力將會增 大.4. 答案：ABDme a (qE- qvB)解析：小球下滑過程中，qE與qvB反向，開始下落時qEqvB,所以a=隨下落速度v的增大a逐漸增大；當qEGG解析：由靜止或勻速運動的條件刀F=0可知，三個油滴均帶負電，且有GM EqG= Eq+ BqvG= Ec Bqv三

14、者相比較，結論 GGG.6. 答案：0.63m/s上、時，Uqd= qvB,解析：血液中有正、負離子，當血液流動時，血液中的正負離子受到洛倫茲力，使血管下壁出現等量異號電荷，使血管內又形成一個電場，當離子所受電場力和洛倫茲力相等 血液上、下兩壁間形成穩定電場，存在穩定電壓，血液在血管中勻速流動即qE qvB,一 3U 0.1 x 10v產.3m/s 0.63m/s.Bd 0.08 x 2x 107. 答案： 負電 (2)3.4m/s(3)1.2m解析：(1)小滑塊沿斜面下滑過程中，受重力 mg斜面支持力N和洛倫茲力F,若要小滑 塊離開斜面，洛倫茲力F方向應垂直斜面向上，根據左手定則可知，小滑塊

15、應帶有負電荷.(2) 小滑塊沿斜面下滑時，垂直斜面方向的加速度為0，有：Bqv+ N- mgcos 0 = 0當N= 0時，小滑塊開始脫離斜面，所以一 3 V3A 0.1 X 10 x 10X 計mopos 02v =0.5 X 5X 10-4 m/s = 34m/s(3) 下滑過程中，只有重力做功，由動能定理：1 2mgs- sin 0 = qmv斜面的長度至少應是:(2 苗2s = 2g - sin 0 = 2X 10X 0.5 m . m.28.答案： 甲 (2) Bdv (3)2 ndqSBv解析：(1)等離子體從左側射入磁場，正離子受到向上的洛倫茲力的作用而偏向甲板，使 甲板上積累正電荷，相應的乙板上積累負電荷，成為電源的正、負兩極，甲板是發電機的正 極；(2)當開關斷開時，甲、乙兩極間的電壓即為電源的電動勢，穩定時，甲、乙兩板積累的電荷不再增加，此時的等離子體所受的洛倫茲力與電場力恰好平衡，則有qU7 = qvB，即得電源的電動勢為U= Bdv；(3)理想狀態下，噴入兩極板間