- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
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以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当带电粒子运动的方向与磁场平行时,不受洛伦兹力的作用.故A错误;
B、当通电导线的方向与磁场的方向平行时,不受安培力.故B错误;
C、洛伦兹力始终与运动的方向垂直,所以洛伦兹力不做功.故C错误;
D、放在磁场中某点的小磁针的北极(N)受力方向,就是该点的磁感应强度的方向.故D正确.
故选:D
如图所示,小车A的质量M=2kg,置于光滑水平面上,初速度为v0=14m/s.带正电荷q=0.2C的可视为质点的物体B,质量m=0.1kg,轻放在小车的A端,在A、B所在的空间存在匀强磁场,方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.5T,物体与小车之间有摩擦力作用,设小车足够长,小车表面是绝缘的(g取10m/s2),求:
(1)B物体的最大速度;
(2)小车A的最小速度;
(3)小车达到最小速度的全过程中系统增加的内能.
正确答案
解析
解:(1)当B对A的压力为零时,A、B无摩擦力.此时B的速度最大,A的速度最小.
有qvBB=mg,解得
(2)根据动量守恒定律得,Mv0=mvB+MvA
解得.
(3)根据能量守恒定律得,=
J=8.75J.
答:(1)B物体的最大速度vm=10m/s;
(2)小车A的最小速度v1=13.5m/s;
(3)小车达到最小速度的全过程中系统增加的内能E=8.75J.
下列有关物理规律的说法,其中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、磁感线和电场线都是假想的,磁感线是闭合的,磁感线外部总是从磁体的N极指向S极,内部是从磁体的S极指向N极;电场线不闭合,故AD错误;
B、运动电荷在磁场中,与磁场平行时,则不受洛伦兹力的作用,但在电场中一定受到电场力的作用,故B正确;
C、比值法定义的公式电场强度E= 和电容C=
中,电场强度E和电容C均与电荷量q无关,故C错误;
故选:B
下列图中表示带电粒子在磁场中运动受到洛伦兹力作用的方向,正确的是( )
正确答案
解析
解:根据左手定则可以判断,
A中洛伦兹力的方向是向下的,所以A正确,
B中洛伦兹力的方向是向下的,所以B错误,
C中洛伦兹力的方向是向下的,所以C正确,
D中洛伦兹力的方向是向上的,所以D正确,
故选ACD.
关于洛伦兹力,下列说法正确的有( )
正确答案
解析
解:A:根据左手定则,让磁感线垂直穿过掌心,四指方向指向粒子的速度方向,两者的方向相互垂直就是洛伦兹力的条件;若粒子的速度方向与磁感线的方向平行,则运动电荷不受洛伦兹力的作用.故A错误;
B:根据左手定则,洛伦兹力方向垂直于磁场方向和粒子的速度方向,即垂直于磁场方向和速度方向所决定的平面,故B错误;
C:洛伦兹力方向垂直于粒子的速度方向,所以洛伦兹力不能对运动电荷做功.故C正确;
D:洛伦兹力可以表示为:f=qvBcosθ,θ是v与B的夹角,所以带电粒子受到的洛伦兹力的大小,与粒子速度的大小和方向都有关系.故D正确.
故选:CD
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