- 磁场对运动电荷的作用
- 共2267题
下列是洛伦磁力的是( )
正确答案
解析
解:A、电荷间的作用力是静电力,不是洛仑兹力,故A错误;
B、磁场对运动电荷的作用力是洛仑兹力,故B正确;
C、磁铁对小磁针的作用力是磁场力,不是洛仑兹力,故C错误;
D、电场对电荷的作用力是电场力,不是洛仑兹力,故D错误;
故选:B
关于安培力和洛伦兹力,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、带电粒子在磁场中运动时受到的力叫洛伦兹力,放置在磁场中的通电导线受到的力叫安培力,故AB错误;
C、带电粒子在磁场中运动时受到的力,即磁场对运动电荷施加的作用力叫洛伦兹力.故C正确;D错误.
故选:C
一个电荷量为q,质量为m,速度为υ的带电粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则对它所受的洛伦兹力,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、带电粒子在磁场中运动时,受到的洛伦兹力f=qvBsinθ,只有当运动的方向与磁场的方向垂直时,它所受的洛伦兹力大小一定为qυB.故A正确,B错误;
CD、根据左手定则可知,洛伦兹力方向总是垂直磁场与运动的方向所构成的平面,而磁场与电流方向不一定垂直,故C正确,D错误;
故选:AC.
如图所示,固定在水平面上的斜面倾角为α,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于斜面向上.将质量为m、带电量为+q的滑块轻轻放置在斜面上,求滑块稳定滑动时速度的大小和方向(与图中虚线之间的夹角)(斜面与滑块之间的动摩擦因数μ<tanα)
正确答案
解析
解:因为μ<tanα,所以滑块不会静止在斜面上.滑块将在斜面上滑动,并达到稳定状态时,设速度方向与MN的夹角为φ,如图所示.此时,滑块受到三个力而平衡:沿MN向下的重力的分力mgsinα,与速度方向相反的摩擦力fμ,垂直于速度方向的洛仑兹力fB.
由物体的平衡:
mgsinα=fμcosφ+fBsinφ
fμsinφ=fBcosφ
其中:
fμ=μmgcosθ
fB=qvB
联立解得:
cosφ=,
v=•tanφ=
故滑块稳定运动时运动方向与MN的夹角:
φ=arccos()
答:滑块稳定时的速度大小为,运动方向与MN的夹角为arccos(
).
如图所示,虚线区域内存在匀强磁场,当一个带正电的粒子(重力不计)沿箭头方向穿过该区域时,运动轨迹如图中的实线所示,则该区域内的磁场方向可能是( )
正确答案
解析
解:A、若磁场方向沿纸面水平向右,粒子将在垂直于纸面的平面内绕逆时针方向(从左向右看)做圆周运动,不符合题意.故A错误.
B、若磁场方向沿纸面水平向左,粒子将在垂直于纸面的平面内绕顺时针方向(从左向右看)做圆周运动,不符合题意.故B错误.
C、若磁场方向垂直向里,粒子偏转方向与图中方向相反,不符合题意.故C错误.
D、粒子进入磁场时受到的洛伦兹力方向水平向右,粒子带正电,根据左手定则,可知磁场方向垂直纸面向外.符合题意.故D正确.
故选:D.
下列关于磁场的通电导线和运动电荷的说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、磁场对通电导线的作用力叫安培力,其方向由左手定则来确定,安培力垂直于电流与磁场构成的平面,所以安培力垂直于磁场方向.故A错误;
B、有固定转动轴的通电线框在磁场中,所受到的力方向与线框平行,则其力的力矩为零,不发生转动,故B错误;
C、带电粒子只受洛伦兹力作用时,由于洛伦兹力始终与速度方向垂直,所以其力只改变速度方向,不改变速度的大小,则动能不变,故C正确;
D、电荷在磁场中运动方向与磁场方向平行时,不受洛伦兹力,所以做匀速直线运动,故D错误;
故选:C
关于洛伦兹力,以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力,若电荷静止,不受洛伦兹力.故A错误.
B、运动的电荷速度方向若与磁场方向平行,则不受洛伦兹力.故B错误.
C、根据左手定则,四指方向应与正电荷运动方向相同,大拇指方向与洛伦兹力方向相同,所以洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直.故C正确,D错误.
故选C.
如图所示,为电视机显像管的偏转线圈示意图,圆心黑点表示电子枪射出的电子,它的方向由纸内指向纸外,当偏转线圈通以图示方向的电流时,电子束应( )
正确答案
解析
解:根据右手螺旋定则判断上下两个线圈的N极均在左边,S极均在右边.即铁芯中间处的磁场方向是水平向右的.根据左手定则判定,由里向外射出的电子流受到的洛仑兹力向下.
故选:D.
电子以速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则( )
正确答案
解析
解:
A、B、洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直,所以洛伦兹力只是改变了电子的运动方向,并没有改变速度的大小,磁场不会对电子做功.故A正确,B错误.
C、电子以初速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,电子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,速度的方向是时刻发生变化的.所以磁场对电子的作用力方向是变化的.故C错误.
D、电子在磁场中做匀速圆周运动,速度的大小不变,所以电子的动能就没有变化.故D错误.
故选:A
如图,一个质量为m、带电量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环一个水平向右的初速度v0,在以后的运动中下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当qv0B<mg时,圆环做减速运动到静止,速度在减小,洛伦兹力减小,杆的支持力和摩擦力都发生变化,所以不可能做匀减速运动,故A错误
B、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-mv2
得:W=,
当qv0B>mg时,圆环先做减速运动,当qvB=mg时,不受摩擦力,做匀速直线运动.
当qvB=mg时有:v=
根据动能定理得:
-W=mv2-
代入解得:
W=,故B正确,C错误;
D、当qv0B=mg时,圆环不受支持力和摩擦力,做匀速直线运动,故D错误
故选:B.
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