- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
正确答案
解析
解：据题意，小球P在水平面做匀速圆周运动，该圆周的圆心为O′．P受到向下的重力mg、a对它沿ab方向的库仑力N和磁场的洛仑兹力：f=qvB…①
式中v为小球运动的速率．洛仑兹力f的方向指向O′．
根据牛顿第二定律：
f-
由①②③式得：v2-
由于v是实数，必须满足：△=（
由此得：B≥
可见，为了使小球能够在该圆周上运动，磁感应强度大小的最小值为：Bmin=
此时，带电小球做匀速圆周运动的速率为：v=
由⑦⑧式得：v=
答：磁感应强度大小的最小值
某科学考察队在地球的两极地区进行科学观测时，发现带电的太空微粒平行于地面进入两极区域上空，受空气和地磁场的影响分别留下的一段弯曲的轨迹，若垂直地面向下看，粒子在地磁场中的轨迹如图甲、乙所示，则（ ）
正确答案
解析
解：A、垂直地面向下看由于地球的南极处的磁场向上，地球北极处的磁场方向向下，故A正确；
B、由左手定则可得，甲图中的磁场的方向向上，偏转的方向向右，所以飞入磁场的粒子带正电；同理由左手定则可得乙图中飞入磁场的粒子也带正电．故B错误；
C、从图中可知，粒子在运动过程中，可能受到空气的阻力对粒子做负功，所以其动能减小，运动的半径减小，根据公式：f=qvB，带电粒子受到的洛伦兹力都是越来越小．故C错误；
D、由于粒子受到的洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功，故D错误；
故选：A
正确答案
解析
解：A、不改变微粒运动方向，可视为电流的方向没有变，将上下磁极对调，磁场方向反向，则洛伦兹力的方向也反向，故偏转方向与原来应相反，故A错误．
B、不改变磁感线方向，即磁极不变，将微粒从左向右射过磁场，可理解为电流的方向改变了，故偏转方向与原来应相反，故B错误．
C、若把微粒运动方向和磁感线方向都变成原来的反方向，根据左手定则可知，则微粒受力方向不会改变．故C正确．
D、磁极不变，而把电子束换成带正电的粒子束，可理解为电流的方向改变了，故偏转方向与原来应相反，故D错误．
故选：C．
（1）t时刻时，木板的加速度大小为多少？
（2）恒力作用多长时间时，小木块和木板之间开始发生相对滑动（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）？
正确答案
解析
解：（1）t时刻，小木块受到竖直向上的洛伦兹力
则有：F洛=B qv木块=mg
则小木块与木板之间无挤压，不存在摩擦力，
对木板有：F=ma木板
（2）小木块和木板之间发生相对滑动之前一起匀加速，设加速度为a，
由牛顿第二定律，则有：F=2ma
即
小木块和木板之间刚要开始发生相对滑动时，设摩擦力为fm，共同速度为v1
对小木块：fm=μ（mg-Bqv1）=ma
速度公式：v1=at1
所以 
则小木块和木板之间开始发生相对滑动，恒力作用的时间：
答：（1）t时刻时，木板的加速度大小为μg；
（2）恒力作用
正确答案
解析
解：A：由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，故A正确；
B：粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力qvB=m
C：洛伦兹力不做功，C正确；
D：粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为T=
故选：AC．
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