- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
如图所示,一带电粒子(不计重力)进入磁场中,图中的磁场方向、速度方向及带电粒子所受的洛仑兹力方向标示正确的是( )
正确答案
解析
解:A、带负点的粒子向右运动,掌心向外,四指所指的方向向左,大拇指所指的方向是向下,选项A错误.
B、带负点粒子的运动方向与磁感应线平行,此时不受洛伦兹力的作用.选项B错误.
C、带负点的粒子向下运动掌心向外,四指所指的方向向上,大拇指所指的方向是向左,选项C错误.
D、带负电的粒子向右运动,掌心向里四指应向左,大拇指的方向向上,选项D正确.
故选:D.
如图所示,ab是一段无磁屏蔽功能的介质弯管,其中心线是半径为R的圆弧,弯管平面与匀强磁场方向垂直,一束质量、速度、带电量各不相同的离子(不计重力和粒子间的相互作用力)对准a端射入弯管,都可以沿中心线穿过,下面判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力,故左手定则可知,粒子带负电,故A正确;
B、带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,则轨迹的半径为:R=.一束质量、速率各不相同的一价正离子(不计重力)射入管中,则磁感应强度、电量相同情况下,要使沿中心线运动,则轨迹的半径与管道的半径相同,所以只有是动量大小相同的离子,故BC错误,D正确;
故选:AD
如图所示,两个带等量正电荷的小球与水平放置的光滑绝缘杆相连,并固定在垂直纸面向外的匀强磁场中,杆上套有一个带正电的小环,带电小球和小环都可视为点电荷.若将小环由静止从图示位置开始释放,在小环运动的过程中,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:小环在水平方向上受到两个库仑力作用,在竖直方向上受洛伦兹力和杆子对环的弹力.根据受力情况知,小环向左先加速后减速到0.然后又返回.加速度的大小在变,速度的大小和方向都在变,知洛伦兹力的大小和方向都变化.故A正确,BCD错误,
故选:A.
如图的四个图表示了磁场B、正电荷运动速度V和磁场对电荷作用力F的方向之间的相互关系,且B、F、V垂直.这四个图中画得正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据左手定则,正电荷向右运动时,受到的洛伦兹力的方向向下.故A错误;
B、根据左手定则,正电荷在向外的磁场中向上运动时,受到的洛伦兹力的方向向右.故B错误;
C、根据左手定则,正电荷在向上的磁场中向里运动时,受到的洛伦兹力的方向向右,故C错误;
D、根据左手定则,正电荷在向右的磁场中向下运动时,受到的洛伦兹力的方向向外.故D正确.
故选:D
如图,足够长的绝缘管,放在磁感应强度为B、方向水平的匀强磁场中,与磁场方向垂直,一个质量为m,直径比绝缘管内径略小的带正电的小球,以速度v0沿绝缘管轴线射入管内,小球与绝缘管的动摩擦因素为μ,经过足够长的时间后,小球损失的动能不可能为( )
正确答案
解析
解:(1)当qv0B=mg时,圆环不受支持力和摩擦力,摩擦力做功为零.
(2)当qv0B<mg时,圆环做减速运动到静止,只有摩擦力做功.根据动能定理得:
-W=0-mv02 得W=
mv02.
(3)当qv0B>mg时,圆环先做减速运动,当qvB=mg,即当qvB=mg,v=时,不受摩擦力,做匀速直线运动.
根据动能定理得:
-W=mv2-
mv02,
代入解得:W=m[v02-(
)2];
因选不正确的,故选:C.
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