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题型: 单选题
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单选题

关于电荷在磁场中的受力,下列说法中正确的是(  )

A静止的电荷一定不受洛伦兹力的作用,运动电荷一定受洛伦兹力的作用

B洛伦兹力的方向有可能与磁场方向平行

C洛伦兹力的方向可能不与带电粒子的运动方向垂直

D带电粒子运动方向与磁场方向平行时,一定不受洛伦兹力的作用

正确答案

D

解析

解:A、运动的电荷不一定受到洛伦兹力作用,若电荷的运动方向与磁场方向平行,则运动电荷不受洛伦兹力作用.故A错误.

B、根据左手定则,洛伦兹力的方向与磁场方向、粒子的运动方向垂直.故B错误,C也错误.

D、带电粒子运动方向与磁场方向平行时,一定不受洛伦兹力的作用.故D正确.

故选:D.

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题型: 多选题
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多选题

关于安培力和洛伦兹力,如下说法中正确的是(  )

A带电粒子在磁场中运动时,一定受到洛伦兹力作用

B放置在磁场中的通电导线,可能受到安培力作用

C洛伦兹力对运动电荷一定不做功

D洛伦兹力可能会改变运动电荷的能量

正确答案

B,C

解析

解:A、若粒子的速度方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力,故A错误;

B、若通电导线与磁场方向不平行,安培力就不为零,故B正确;

C、D、因洛伦兹力总垂直于电荷运动方向,故洛伦兹力的瞬时功率为零,故洛伦兹力对运动电荷一定不做功,故C正确,D错误;

故选:BC.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,通电竖直长直导线的电流方向向上,初速度为υ0的电子平行于直导线竖直向上射出,不考虑电子的重力,则电子将(  )

A向右偏转,速率不变

B向左偏转,速率改变

C向左偏转,速率不变

D向右偏转,速率改变

正确答案

A

解析

解:由安培定则可知导体右侧磁场方向垂直纸面向里,然后根据左手定则可知运动电子所受洛伦兹力向右,因此电子将向右偏转,洛伦兹力不做功,故其速率不变,故BCD错误,A正确.

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,铜质导电板置于磁场中.通电时铜板中的电流方向向下,由于磁场的作用(  )

A铜板左侧聚集较多的电子,铜板右侧的电势高于左侧的电势

B铜板左侧聚集较多的电子,铜板左侧的电势高于右侧的电势

C铜板右侧聚集较多的电子,铜板左侧的电势高于右侧的电势

D铜板右侧聚集较多的电子,铜板右侧的电势高于左侧的电势

正确答案

C

解析

解:通电时铜板中电流方向向下,根据左手定则可知,电子受到的洛伦兹力的方向是向右的,所以电子会偏向右侧,所以b侧聚集较多电子,同时使a点出现正电荷,所以a点的电势高于b点电势,所以C正确,ABD错误.

故选:C.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,一根足够长的光滑绝缘杆MN,与水平面夹角为37°,固定在竖直平面内,垂直纸面向里的匀强磁场B充满杆所在的空间,杆与B垂直,质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时,对杆有垂直杆向上的拉力作用,拉力大小为0.4mg,已知小环的带电荷量为q,问(sin37°≈0.6;cos37°≈0.8)

(1)小环带什么电?

(2)小环滑到P处时的速度多大?

正确答案

解析

解:(1)环所受洛伦兹力与杆垂直,只有洛伦兹力垂直于杆向上时,才能使环向上拉杆,由左手定则可知环带负电.

(2)设杆拉住环的力为T,由题可知:T=0.4mg   

在垂直杆的方向上对环有:qvB=T+mgcos37°

即qvB=0.4mg+0.8mg

解得:

答:(1)小环带负电;(2)小环滑到P处时的速度为:

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题型: 多选题
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多选题

用铝板制成如图所示的框架,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上板上,让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度V匀速运动,悬线的拉力为T,则下列说法中正确的是(  )

A悬线竖直,T=mg

B悬线偏向竖直线的右侧,T=(其中θ是悬线与竖直线之间的夹角)

C如果小球带负电,且速度V选择合适的大小,可使T=0

D无论小球带什么电,小球所受的合外力一定等于零

正确答案

A,D

解析

解:整体移动中,铝框切割磁场产生感应电动势,使铝框的下板带正电,上板带负电.

设小球带正点荷,则小球受竖直向下的洛仑磁力,向上的电场力,

铝框切割磁场产生感应电动势为BLV,

所以产生的电场强度为==BV,

所以受到的电场力为Eq=Bvq,与电荷受到的洛伦兹力的大小相等,方向相反,

所以电场力和洛伦兹力的合力始终为0.

即小球只受重力和绳的拉力的作用,所以AD正确.

故选AD.

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题型:简答题
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简答题

(2015秋•无锡期中)如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,导体棒中通有大小为I、方向垂直纸面向里的电流,欲使导体棒静止在斜面上,可以施加方向垂直于导体棒的匀强磁场.求:

(1)若匀强磁场的方向在竖直方向,则磁场方向是向上还是向下?磁感应强度B1为多大?

(2)若导体棒与斜面间无挤压,则施加的磁场方向如何?则磁感应强度B2为多大?

(3)沿什么方向施加匀强磁场可使磁感应强度最小?最小值B3为多少?

正确答案

解析

解:(1)若匀强磁场的方向在竖直方向,根据左手定则可知,磁场的方向竖直向上,安培力的方向水平向右,

由 BIL=mg tanα,得B=

(2)若导体棒与斜面间无挤压,则安培力的方向向上,根据左手定则可知,施加的磁场方向方向水平向左

由BIL=mg 得 

(3)根据分力与合力之间的关系可知,安培力的方向沿斜面向上时,安培力最小,此时的磁感应强度最小,根据左手定则可知磁场的方向垂直斜面向上

由 BIL=mg sinα,得B=

答:(1)若匀强磁场的方向在竖直方向,则磁场方向向上,磁感应强度为

(2)若导体棒与斜面间无挤压,则施加的磁场方向水平向左,则磁感应强度为

(3)沿垂直斜面向上方向施加匀强磁场可使磁感应强度最小,最小为

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,一质量为m,带电荷量为+q的圆环,套在水平放置的足够长粗糙细杆上,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右初速度v0,则圆环在细杆上运动的速度图象可能是下列图象中的(  )

A

B

C

D

正确答案

A,C,D

解析

解:A、由左手定则可知圆环所受洛伦兹力F=qvB的方向竖直向上,细杆对圆环的支持力FN,圆环所受滑动摩擦力f=μFN,圆环所受重力G=mg方向竖直向下,

当qvB=mg时,FN=0,故f=0,故圆环做匀速直线运动,故A正确.

B、当qvB<mg时,细杆对圆环的支持力FN方向竖直向上,FN=mg-qvB,故f>0,物体作减速运动,随速度v的减小FN逐渐增大,故滑动摩擦力f逐渐增大,故物体的加速度a= 逐渐增大,即物体作加速度逐渐增大的变减速运动,故C正确,而B错误.

D、当qvB>mg时,细杆对圆环的支持力FN方向竖直向下,FN=qvB-mg,故f>0,物体作减速运动,随速度v的减小FN逐渐减小,故滑动摩擦力f逐渐减小,故物体的加速度a= 逐渐减小,即物体作加速度逐渐减小的变减速运动,当qvB=mg时,FN=0,故f=0,故圆环做匀速直线运动,故D正确.

故选:ACD.

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题型: 单选题
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单选题

以下法正确的是(  )

A电荷处于磁场中一定受到洛仑兹力

B运动电荷在磁场中一定受到洛仑兹力

C某运动电荷在某处未受到洛仑兹力,该处的磁感应强度一定为零

D洛仑兹力可改变运动电荷的动量

正确答案

D

解析

解:A、电荷处于磁场中不一定受到洛伦兹力,静止或当运动电荷的速度与磁场平行时,故A错误;

B、当运动电荷的速度与磁场平行时,不受洛伦兹力的作用,故B错误;

C、当运动电荷的速度与磁场平行时,不受洛伦兹力的作用,即磁场大小不为零,也可能受洛伦兹力作用,故C错误;

D、洛伦兹力只改变速度方向,不改变大小,由P=mv可知,洛伦兹力可以改变动量,故D正确;

故选:D

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,将磁铁靠近阴极射线管(电子射线管)时,发现电子束会发生偏转.使电子偏转的作用力是(  )

A重力

B电场力

C安培力

D洛伦兹力

正确答案

D

解析

解:由图可知,在射线管中偏转的为电子;故受到的力为洛伦兹力,

故选:D

下一知识点 : 磁性材料
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