- 磁场对运动电荷的作用
- 共2267题
如图所示,两边倾角均为θ的固定绝缘光滑导轨置于垂直纸面向里的匀强磁场中.两个带等量负电荷的相同小球A、C同时从顶端由静止开始释放,分别沿两侧运动.下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、两小球受到的洛伦兹力,A的斜面垂直向上,C的垂直斜面向下,沿斜面方向的合力为重力的分力,则其加速度为
aA=gsinθ,aC=gsinθ
故小球沿斜面下滑阶段的加速度大小相等,故A正确;
B、由v=at知小球沿斜面下滑阶段的每个时刻速度大小相等,故B正确;
C、当A加速到洛伦兹力与重力沿垂直斜面向下分力相等时,A小球脱离斜面,故C正确;
D、C的洛伦兹力垂直斜面向下,故C小球不可能离开导轨,D错误.
本题选择错误的,故选:D.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、运动电荷不受洛伦兹力的地方可能是带电粒子运动的方向与磁场平行,不一定没有磁场.故A错误;
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,故B正确;
C、根据左手定则洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,而磁场方向不一定与电荷速度方向垂直,故C错误;
D、洛伦兹始终与运动方向垂直,对运动电荷不做功,粒子的动能不变化.故D错误.
故选:B.
关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是( )
正确答案
解析
解:A、电荷在电场中一定受到电场力作用.故A正确.
B、电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力,若电荷的运动方向与磁场方向平行,则电荷不受洛伦兹力.故B错误.
C、正电荷所受的电场力方向与该点的电场强度方向相同.故C正确.
D、根据左手定则,电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直.故D正确.
故选ACD.
如果运动电荷仅受洛仑磁力作用,则它在磁场中( )
正确答案
解析
解:A、当运动方向与磁场方向平行时,不受洛伦兹力,做匀速运动,故A错误;
B当带电粒子在磁场中受到洛伦兹力时,洛伦兹力只提供粒子做圆周运动的向心力,故不改变速度大小,只改变方向,故BC错误,D正确;
故选:D
在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为+q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径.整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直.现给带电球体一个水平向右的速度v0,求带电球体在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.
正确答案
解析
解:(1)当qv0B=mg时,圆环不受支持力和摩擦力,摩擦力做功为零,
(2)当qv0B<mg时,圆环做减速运动到静止,只有摩擦力做功.根据动能定理得
-W=0- mv02 得W=
mv02.
(3)当qv0B>mg时,圆环先做减速运动,当qvB=mg,即当qvB=mg,v= 时,不受摩擦力,做匀速直线运动.
根据动能定理得:-W=mv2-
mv02,代入解得:W=
m[
-(
)2];
答:带电球体在整个运动过程中克服摩擦力所做的功,可能为0;或mv02,或
m[
-(
)2.
(2015秋•攀枝花期末)如图所示,在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强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( )
正确答案
解析
解:根据安培定则,阴极射线管正好处于垂直纸面向外的磁场中,由左手定则可判断出电子流受到向上的洛伦兹力作用,所以电子流要向上偏转.所以选项A正确,选项BCD都错误.
故选:A
以下关于洛仑兹力的各种说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、如果电荷在磁场中静止,则电荷在磁场中不受洛伦兹力作用,故A错误;
B、如果运动电荷的速度方向与磁场方向平行,则运动电荷不受洛伦兹力作用,故B错误;
C、由左手定则可知,洛伦兹力与电荷运动方向垂直,电荷在洛伦兹力方向上没有位移,洛伦兹力对电荷不做功,故C错误;
D、由左手定则可知,洛伦兹力方向与磁场方向、电荷运动方向垂直,即洛仑兹力的方向总是垂直于磁场方向和电荷速度方向所构成的平面,故D正确;
故选:D.
两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场,两粒子质量之比为1:4,电量之比为1:2,则两带电粒子受洛仑兹力之比为( )
正确答案
解析
解:根据洛伦兹力大小,f=Bqv,结合题意可得,洛伦兹力大小与电量成正比,即1:2,故C正确,ABD错误;
故选:C
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据洛伦兹力产生条件可知,运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,该处的磁感应强度不一定为零,运动方向可能与磁场平行,故A错误;
B、根据左手定则,洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,而电荷运动方向 不一定与磁场方向垂直.故B错误;
C、由于洛伦兹力方向总是与速度方向垂直,则洛伦兹力一定会改变运动电荷的速度方向,而不改变速度的大小,故C错误;
D、根据洛伦兹力的公式:f=qvBsinα,α是粒子运动的方向与磁场的方向之间的夹角,可知运动电荷在A点受到的洛伦兹力比在B点大,A点磁感应强度可能小于B点磁感应强度,故D正确.
故选:D.
据国外媒体报道,科学家预计2017年将能发现真正类似地球的“外星人”地球,这个具有历史意义的发现会使人类重新评估所处的宇宙空间.如图所示,假若“外星人”地球具有磁性,其中虚线是磁感线,实践是宇宙射线(宇宙中一种带有相当大能量的带电粒子流),则以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图可知,该星球外部的磁场的方向为上出下入,所以a端是行星磁场的N极,b端是行星磁场的S极.故A正确;
B、从a、b端射向行星的宇宙射线,带电粒子运动的方向与磁感线的方向平行时,可能在a、b端不发生偏转,故B正确;
C、a端是行星磁场的N极,图中从上往下看,此行星自身的环形电流的方向应为逆时针.故C错误;
D、根据左手定则可知,图中来自宇宙射线中带正电的粒子流②将垂直纸面向里偏转.故D正确.
故选:ABD
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