- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
在绝缘光滑水平面内固定有一半径为R=0.50m的绝缘光滑圆饼,圆饼处在垂直竖直向上的匀强磁场中,磁感强度B=0.5T,有一质量为m=0.10g的带负电的电量为q=1.6×10-3C的小球贴着圆饼的外侧做圆周运动,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若小球所受的洛伦兹力恰好等于做圆周运动的向心力,则小球受重力、支持力和洛伦兹力三个力,若小球所受的洛伦兹力大于做圆周运动的向心力,则小球受重力、支持力、洛伦兹力和圆饼外侧对小球的弹力,故A错误.
B、小球贴着圆饼的外侧做圆周运动,可知,
m/s=4m/s.故B错误.
C、因为洛伦兹力可能大于圆周运动的向心力,所以撤去圆饼后,小球运动的半径可能会减小.故C正确.
D、撤去圆饼前,周期T=,撤去圆饼后,周期T=
,因为速度大小不变,半径减小,则周期减小.故D错误.
故选:C.
如图所示,一带电小球用绝缘丝线悬挂于O点,且在匀强磁场中摆动,则当小球每次通过最低点a时( )
正确答案
解析
解:A、由于小球的运动方向不同,则根据左手定则可知,洛伦兹力的方向不同,则受到的磁场力不同.故A错误
B、由题意可知,拉力与洛伦兹力对小球不做功,仅仅重力作功,则小球机械能守恒,所以小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时的动能相同,故B正确;
C、由于小球的运动方向不同,摆球的速度相同.故C错误;
D、由B选项可知,速度大小相等,则根据牛顿第二定律可知,由于速度方向不同,导致产生的洛伦兹力的方向也不同,则拉力的大小也不同,若带负电,向左摆动通过A点时所受洛伦兹力的方向向上,充当一部分向心力,故绳子拉力较小,即向右摆动通过A点时悬线的拉力大于向左摆动通过A点时悬线的拉力;若带正电,向左摆动通过A点时所受洛伦兹力的方向向下,故绳子拉力较大,即正电荷向右摆动通过A点时悬线的拉力小于向左摆动通过A点时悬线的拉力.所以拉力的大小与电荷的正负、运动的方向同时有关.故D错误;
故选:B.
如图所示,带正电的粒子q(不计重力),水平向左进人匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.该粒子将( )
正确答案
解析
解:粒子带正电,向左移动,根据左手定则,洛伦兹力向上,故带电粒子向上偏转且做圆周运动;
故选:B.
(2012秋•荔湾区校级期末)借助阴极射线管,我们看到的是( )
正确答案
解析
解:A、阴极射线管可以从阴极发射出电子,用荧光屏可以显示出电子束的轨迹.电子发射出来时速度极大,无法看到每个电子的运动轨迹,只能观察到电子束的轨迹.故A错误,B正确.
C、电子质量很小,体积也很小,不能看到的是真实的电子.故C错误.
D、阴极射线管工作时,可以显示出电子束的轨迹,不是假象.故D错误.
故选:B
在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子,当磁感应强度突然增大为2B时,这个带电粒子( )
正确答案
解析
解:洛伦兹力不做功,故速率不变,故A错误;B正确;
由公式R=可知,当磁感应强度变为原来的2倍,轨道半径将减半,C正确,D错误;
故选:BC.
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