- 磁场对运动电荷的作用
- 共2267题
电子流从东向西进入匀强磁场,磁场方向是从南向北,则作用在电子上的洛仑兹力方向为( )
正确答案
解析
解:电子带负电,速度方向从东向西,磁场方向从南向北,由左手定则可知,电子所受的洛伦兹力竖直向上;
故选:A.
如图所示,在匀强磁场中有1和2两个质子在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨道半径r1>r2并相切于P点,设T1、T2,v1、v2,a1、a2,t1、t2,分别表示1、2两个质子的周期,线速度,向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间,则( )
正确答案
解析
解:A、对于质子,其比荷相同,又质子在磁场中做圆周运动的周期T=
,在同一匀强磁场中,则T1=T2,A正确;
B、质子在磁场中做圆周运动的半径r=,且r1>r2,则v1>v2,B错误;
C、由a=,T=
,得a=
,T1=T2,v1>v2,则a1>a2,C正确;
D、两质子的周期相同,由图知质子1从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所转过的圆心角比质子2小,则t1<t2,D错误;
故选:AC
如图所示,一带正电的滑环套在水平放置且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中.现给环施以一个水平向右的速度,使其运动,则滑环在杆上的运动情况不可能是( )
正确答案
解析
解:给滑环套一个初速度,将受到向上的洛伦兹力,还受重力、可能有向后的滑动摩擦力;
A、滑环在水平方向上可能受到摩擦力,摩擦力不可能向前,故不可能加速运动.故A错误.
B、若重力大于洛伦兹力,滑环受到向上的弹力,则受到摩擦力,将做减速运动,最后速度为零.故B正确.
C、若重力小于洛伦兹力,滑环受到向下的弹力,则受到摩擦力,做减速运动,当洛伦兹力等于重力时,又做匀速运动.故C正确.
D、给滑环套一个初速度,将受到向上的洛伦兹力,若洛伦兹力等于物体的重力,滑环将做匀速直线运动.故D正确.
本题选不可能的,故选:A.
如图所示,甲是一带正电的小物块,乙是一不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场.现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动,在加速运动阶段 ( )
正确答案
解析
解:A、甲、乙两物块间没有相对的滑动,是静摩擦力,由于乙与地面之间的滑动摩擦力的增大,整体的加速度减小,所以对于甲来说,静摩擦力作为合力产生加速度,由于整体的加速度减小,所以甲、乙两物块间的摩擦力减小,所以B正确,AC错误;
D、甲带正电,在向左运动的过程中,受到的洛伦兹力的方向向下,所以对乙的压力变大,乙与地面之间的为滑动摩擦力,压力变大,所以滑动摩擦力也变大,所以D正确;
故选:BD.
某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场,A、B两个物块叠放在一起,并置于光滑的绝缘水平地面上,物块A带正电,物块B为不带电的绝缘块,水平恒力F作用在物块B上,使A、B一起由静止开始向左运动.在A、B一起向左运动的过程中,以下关于A、B受力情况的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、对整体分析,整体受重力、支持力、竖直向下的洛伦兹力和恒力F,合力为F不变,根据牛顿第二定律知加速度不变.A、B一起做匀加速直线运动.对A分析,受重力、支持力和洛伦兹力,洛伦兹力增大,则支持力增大,所以A对B的压力变大.故A错误.
B、整体加速度不变,隔离对A分析,f=mAa,知A、B间的摩擦力不变.故B正确,C错误.
D、整体受重力、支持力、竖直向下的洛伦兹力和恒力F,在竖直方向上,洛伦兹力增大,则地面的支持力增大,所以B对地面的压力增大.故D错误.
故选B.
下列说法中正确的有( )
正确答案
解析
解:A、带电粒子在磁场中平行与磁场方向运动,就没有洛仑兹力的作用,故A错误;
B、带电粒子在空间定向运动,就会形成电流,则其周围空间一定形成磁场,故B正确;
C、带电粒子垂直射入匀强磁场中,必做圆周运动,故C错误;
D、根据左手定则可知,安培力的方向与磁场及电流方向垂直,故D错误,
故选:B.
如图所示,a为带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移),a、b叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F拉b物块,使a、b一起无相对滑动地向左加速运动,在加速运动阶段( )
正确答案
解析
解:以整体为研究对象有:
F-f=(ma+mb)a
f=(gma+gmb+qvB)μ
由于物体加速运动,因此速度逐渐增大,洛伦兹力增大,则地面给b的滑动摩擦力增大,因此整体加速度逐渐减小,故A错误,B正确;
隔离a,a受到水平向左的静摩擦力作用,根据牛顿第二定律有:f=maa,由于加速度逐渐减小,因此a、b之间的摩擦力减小,故C正确,D错误.
故选BC.
如图所示,质量为m的光滑小球从质量为M的内壁为半球形的槽中静止下滑,小球带负电且电量为q保持不变,空间有一水平方向的匀强磁场,磁感强度为B,则小球滑到最低点P时,M对水平面的压力有可能是(槽保持静止)( )
正确答案
解析
解:滑块m滑到底端过程中,只有重力做功,根据动能定理,有:
mgR=
解得:
v=
在最低点,受重力、支持力和洛伦兹力,合力提供向心力,根据左手定则,洛伦兹力向上,根据牛顿第二定律,有:
N+f-mg=m
解得:
N=3mg-Bq
对M,根据平衡条件,有:
FN=Mg+N′=(M+3m)g-Bq
当N=3mg-Bq=0时,有:
FN=Mg
故AC错误,BD正确.
故选:BD
(2015秋•珠海期末)以下说法正确的有( )
正确答案
解析
解:A、电荷无论是静止还是运动,在电场中都会受到电场力.故A正确.
B、静止的电荷在磁场中不受磁场力;若运动的电荷速度方向与磁场方向平行,则不受磁场力的作用.故B错误.
C、根据左手定则,电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直,因此洛伦兹力对运动电荷一定不做功.故C错误.
D、通电导线在磁场中,若与磁场平行放置,则不受安培力作用.故D正确.
故选:AD.
关于带负电的粒子(重力可忽略不计),下面说法中正确的是( )
①沿电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加
②垂直电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加
③垂直磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力不做功,动能不变
④沿磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力做功,动能增加.
正确答案
解析
解:①带负电的粒子沿电场线方向飞入匀强电场,电场力的方向与电场线的方向相反,所以电场力的方向与运动的方向相反,电场力做负功,动能减小.故①错误;
②当垂直进入电场时,电场力做正功,导致动能增加.故②正确;
③带电粒子垂直磁感线方向飞入匀强磁场,洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直,磁场力不做功,动能不变.故③正确;
④带电粒子垂直于磁场的方向飞入,运动的方向与磁场的方向平行,则不受洛伦兹力的作用,动能不变.故④错误.
故选:D
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