- 磁场对运动电荷的作用
- 共2267题
某空间存在着如图所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场.在磁场中A、B两个物块叠放在一起,置于光滑水平面上,物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘.在t1=0时刻,水平恒力F作用在物块B上,物块A、B由静止开始做加速度相同的运动.在A、B一起向左运动的过程中,对图乙中的图线以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、整体受总重力、拉力、洛伦兹力和支持力,合力为F,根据牛顿第二定律,知加速度不变,整体做匀加速直线运动,所以v=at.
A所受的洛伦兹力F洛=qvB=qBat,知洛伦兹力与时间成正比,是过原点的一条倾斜直线.故A正确;
B、隔离对A分析,A所受的合力等于A的摩擦力,则f=ma,知A所受的静摩擦力不变.故B错误.
C、A对B的压力等于B对A的支持力,N=mAg+qvB=mAg+qBat,N与t成一次函数关系.故C正确.
D、隔离对B分析,匀加速运动,合力不变.故D错误.
故选:AC.
带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用.下列表述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、洛伦兹力的方向与速度方向垂直,所以洛伦兹力不做功,不改变速度的大小,只改变速度的方向,所以不改变粒子的动能.故A、D错误,C正确.
B、洛伦兹力大小F=qvB,与速度的大小有关.故B错误.
故选:C.
(2015秋•淮安校级月考)以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电场的基本性质就是对处在其中的电荷具有电场力,故A正确;
B、根据公式f=qvBsinθ,当电荷的速度与磁场方向平行时,不受洛仑兹力,故B错误;
C、根据E=,同一带电粒子在电场中受到电场力大的地方,该处电场也一定强,故C正确;
D、根据B=,同一带电粒子在磁场中受到磁场力大的地方,该处磁场不一定大,还要看v、sinθ的大小情况,故D错误;
故选:AC
如图,螺线管两端加上交流电压,沿着螺线管轴线方向有一电子射入(电子的重力可忽略不计),则该电子在螺线管内将做( )
正确答案
解析
解:由于长通电螺线管中产生的磁场方向平行于螺线管的中心轴线,与电子的运动方向平行,则电子在磁场中不受洛伦兹力,电子重力又不计,则电子做匀速直线运动.故C正确、ABD错误.
故选:C.
在图所示的各图中,运动正电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷受到的磁场力方向之间的关系正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由左手定则可知,粒子所受洛伦兹力竖直向上,故A错误;
B、由左手定则可知,粒子所受洛伦兹力竖直与纸面向下,故B正确;
C、粒子运动的方向与磁场平行,没有洛伦兹力,故CD错误;
故选:B.
一个不计重力的带正电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则粒子的运动轨迹( )
正确答案
解析
解:带正电的电荷在向里的磁场中向右运动,根据左手定则可知,粒子的受到的洛伦兹力的方向向上,所以粒子的可能的运动的轨迹为a,所以AB正确.
故选:AB.
运动电荷在磁场中发生偏转,说明磁场对运动电荷有力的作用.将阴极射线管的两极与高压电源连接后,加上如图所示的磁场,可观察到从负极向右射出的高速电子流(电子带负电)的偏转情况是( )
正确答案
解析
解:应用左手定则判断洛仑兹力时,四指指向电子运动的反方向,磁场穿过掌心,则大拇指垂直于纸面向外指,故电子束垂直纸面向外指,所以ABC错误,D正确.
故选:D.
电子的速率v=3.0×106m/s,沿着与磁场垂直的方向射入B=0.10T的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力大小为______N.
正确答案
4.8×10-14
解析
解:根据F=qvB得,F=1.6×10-19×3×106×0.1N=4.8×10-14N.
故答案为:4.8×10-14.
一个初速度为零的质子,经过电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场,已知质子质量m,电量q,试求:
(1)质子进入磁场中的速度大小;
(2)质子在磁场中运动时受到的洛仑兹力的大小.
正确答案
解析
解:(1)穿越电场过程中,由动能定理:,
解得:v=
(2)进入磁场受到的洛伦兹力为:
F=qvB=.
答:(1)质子进入磁场中的速度大小是;
(2)质子在磁场中运动时受到的洛仑兹力的大小是.
在匀强磁场中,一正电荷垂直于磁场方向运动时受到洛仑兹力的作用,则该电荷所受的( )
正确答案
解析
解:带电粒子在磁场中要受到洛伦兹力的作用,是根据左手定则来判断正电荷的受力的方向,故B正确;
故选:B
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