- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
关于洛伦兹力的做功情况,正确的是( )
正确答案
解析
解:洛伦兹力方向垂直于粒子的速度方向,所以在电荷只受到洛伦兹力的作用下,洛伦兹力不能对运动电荷做功.故D正确;
故选:D
已知一质量为m,电量为q的小球在离地面h处从静止开始下落,为使小球始终不会和地面相碰,可设想在它开始下落时就加上一个足够强的水平匀强磁场,试求该磁场磁感应强度的最小可取值.
正确答案
解析
解:将小球的初速度分解为垂直磁场方向的两个相反分速度,其中一个分运动产生的洛伦兹力与重力平衡,是匀速直线运动,故:
qvB=mg
另外一个分运动产生的洛伦兹力提供向心力,是匀速圆周运动,故:
qvB=m
联立解得:
R=
实际运动是两个分运动的合运动,故下降的最低点等于圆周运动分运动的直径,为:
h=2R=
故:
B=
答:该磁场磁感应强度的最小可取值为.
如图所示,单摆摆球为带正电的玻璃球,摆长为L且不导电,悬挂于O点.当摆球摆过竖直线OC时便进入或离开一匀强磁场,此磁场的方向与单摆摆动平面垂直.在摆角α<5°的情况下,摆球沿着AB弧来回摆动,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、带电小球在磁场中运动过程中洛伦兹力不做功,整个过程中小球的机械能都守恒,所以A、B处于同一水平线上.故A正确.
B、由于洛伦兹力与绳子拉力在一条直线上,不影响等效的重力加速度,则周期不改变,即有T=2π 故B正确.
C、球在A、B点时速度均为零,向心力均为零,细线的拉力大小都等于重力沿细线方向的分力,所以拉力大小相等.故C正确.
D、根据小球的机械能守恒可知,小球向左和向右经过C点时速率相等,则向心力相同,但由于洛伦兹力方向相反,所以单摆向左或向右运动经过C点时线的拉力大小不等.故D错误.
故选:ABC.
如图所示,用绝缘线拴一绝缘小球,线上端固定于O点,线长为l,小球带正电.当小球摆过竖直线OC时,便进入或离开一个匀强磁场,磁场的方向垂直于小球的摆动平面,摆球沿着圆弧来回摆动.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、带电小球在磁场中运动过程中洛伦兹力不做功,整个过程中小球的机械能都守恒,所以A、B处于同一水平线上.故A正确.
B、球在A、B点时速度均为零,向心力均为零,细线的拉力大小都等于重力沿细线方向的分力,所以拉力大小相等.故B错误.
C、D、根据小球的机械能守恒可知,小球向左和向右经过D点时速率相等,则向心力相同,但由于速度的方向不同,洛伦兹力方向相反,所以单摆向左或向右运动经过D点时线的拉力大小不等.故C、D错误.
故选:A
匀强磁场中,把一个重力不计的带电粒子由静止释放,这个带电粒子将可能做( )
正确答案
解析
解:当带电粒子没有速度时,在磁场中不受洛伦兹力,则静止在磁场中.故D正确,ABC错误.
故选:D
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