- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
(2015秋•广州月考)如图为洛伦兹力演示仪的结构图.励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直.电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制,磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:根据电子所受洛伦兹力的方向结合右手定则判断励磁线圈中电流方向是顺时针方向,电子在加速电场中加速,由动能定理有:
eU=mv02…①
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力,有:eBv0=m…②
解得:r==
…③
T=…④
A、C、可见增大励磁线圈中的电流,电流产生的磁场增强,由③式可得,电子束的轨道半径变小.由④式知周期变小,故AC错误;
B、D、提高电子枪加速电压,电子束的轨道半径变大、周期不变,故B正确,D错误;
故选:B.
(2015秋•佛山校级期末)下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:洛仑兹力与始终速度垂直,故洛伦兹力对带电粒子不做功;
故选:C
如图所示,电子从射线管的阴极出发向右运动,在该平面内有一垂直纸面向里的匀强磁场,则电子将( )
正确答案
解析
解:磁场方向垂直纸面向里,根据左手定则知,电子向右运动,产生的电流的方向向左,所受的洛伦兹力方向向下,则阴极射线向上偏转.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、运动电荷在磁感应强度不为零的地方,当运动的速度方向与磁场平行时,不受到洛伦兹力作用,故A错误;
B、运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,可能与磁场方向平行,则该处的磁感应强度不一定为零,故B错误;
C、左手定则可知,洛伦兹力垂直速度的方向,则洛伦兹力不能改变带电粒子的动能,但能改变带电粒子的速度方向,故C错误;
D、洛伦兹力总是垂直与速度方向,则对带电粒子永不做功,故D正确;
本题选择错误的,故选:ABC.
质量为m,电量为q的带正电小物块在磁感强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动,如图所示.物块经时间t移动距离s后停了下来,设此过程中,q不变,则( )
正确答案
解析
解:A、B、假设物块受洛伦兹力是恒力. 根据动能定理,得:
-μ(mg+qv0B)s=0-
得:
物块带正电,受到向下的洛伦兹力,物块受到的支持力FN=mg+qvB,因为物块向左做减速运动,洛伦兹力减小,所以在运动的过程中物块受到的支持力逐渐减小,滑动摩擦力逐渐减小,滑行的距离比洛伦兹力是恒力时会增大;
则,故A正确,B错误.
C、D、假设洛伦兹力是恒力,大小为qv0B保持不变,则由动量定理,得:
-μ(mg+qv0B)t=0-mv0
得:
因为物块向左做减速运动,洛伦兹力减小,加速度减小,但加速度a>μg,则有:.故C错误,D正确.
故选:AD
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