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题型: 单选题
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单选题

在长通电螺线管中通入变化的电流i(电流的方向周期性变化),如图所示,并沿着其中心轴线OO′的方向射入一速度为V的电子,则此电子在螺线管内部空间运动的情况是(  )

A匀速直线运动

B来回往复运动

C变速直线运动

D曲线运动

正确答案

A

解析

解:由于长通电螺线管中产生的磁场方向平行于螺线管的中心轴线,与电子的运动方向平行,则电子在磁场中不受洛伦兹力,电子重力又不计,则电子做匀速直线运动.

故选:A

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题型: 多选题
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多选题

一个带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动,速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场,如图所示,飞离桌子边缘落到地板上.设其飞行时间为t1,水平射程为s1,着地速度为v1.撤去磁场,其余条件不变时,小球飞行时间为t2,水平射程为s2,着地速度为v2,则(  )

As1>s2

Bt1>t2

Cv1=v2

D条件不足,无法判断联单

正确答案

A,B,C

解析

解:有磁场时,小球下落过程中要受重力和洛仑兹力共同作用,重力方向竖直向下,大小方向都不变;洛仑兹力的大小和方向都随速度的变化而变化,但在能落到地面的前提下洛仑兹力的方向跟速度方向垂直,总是指向右上方某个方向,其水平分力fx水平向右,竖直分力fy竖直向上.

如图所示,竖直方向的加速度仍向下,但小于重力加速度g,从而使运动时间比撤去磁场后要长,即t1>t2,故B正确.

小球水平方向也将加速运动,从而使水平距离比撤去磁场后要大,即s1>s2,故A正确.

在有磁场,重力和洛仑兹力共同作用时,其洛仑兹力的方向每时每刻都跟速度方向垂直,不对粒子做功,不改变粒子的动能,有磁场和无磁场都只有重力作功,动能的增加是相同的.有磁场和无磁场,小球落地时速度方向并不相同,但速度的大小是相等的,故C正确,D错误.

故选:ABC.

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题型: 多选题
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多选题

如图甲所示,某空间存在着足够大的匀强磁场,磁场沿水平方向.磁场中有A、B两个物块叠放在一起,置于光滑水平面上.物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘.在t=0时刻,水平恒力F作用在物块B上,物块A、B由静止开始做加速度相同的运动.在物块A、B一起运动的过程中,图乙反映的可能是(  )

A物块A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系

B物块A对物块B的摩擦力大小随时间t变化的关系

C物块A对物块B的压力大小随时间t变化的关系

D物块B对地面压力大小随时间t变化的关系

正确答案

C,D

解析

解:A、物体由静止做匀加速运动,速度v=at;故洛伦兹力:F=qvB=qBat,洛伦兹力大小随时间t变化的应过原点,故A错误.

B、物块A对物块B的摩擦力大小f=mAa,所以f随时间t的变化保持不变,故B错误.

C、A受的支持力:N=mAg+qvB=mAg+qBat,故C正确.

D、B受地面的支持力:N′=(mA+mB)g+qBat,故D正确.

故选:CD.

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题型: 单选题
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单选题

下列说法中正确的是(  )

A带电粒子在磁场中运动时,只有当其轨迹为圆时才有洛伦兹力不对带电粒子做功

B不论带电粒子在磁场中做何运动,洛伦兹力均不对带电粒子做功

C因为安培力是洛伦兹力的宏观表现,因而安培力使通电导体运动时,也不对导体做功

D因为洛伦兹力对运动电荷不做功,因此带电粒子在磁场中运动时,它的速度不发生变化

正确答案

B

解析

解:A、B、根据左手定则,洛伦兹力与速度垂直,永不做功,与运动情况无关,故A错误,B正确;

C、安培力是洛伦兹力的宏观表现,安培力可以做功,故C错误;

D、因为洛伦兹力对运动电荷不做功,因此带电粒子在磁场中运动时,它的速度大小不发生变化,但方向会改变,故D错误;

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

电子以速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则(  )

A磁场对电子的作用力始终做正功

B磁场对电子的作用力始终不变

C电子的动能始终不变

D电子的速度始终不变

正确答案

C

解析

解:A、洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直,所以洛伦兹力只是改变了电子的运动方向,并没有改变速度的大小,磁场不会对电子做功故A错误.

B、电子以初速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,电子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,速度的方向是时刻发生变化的.所以磁场对电子的作用力方向是变化的.则磁场对电子的作用力是变化的,.故B错误.

C、根据动能定理知,磁场不会对电子做功,其动能始终不变,故C正确.

D、电子在磁场中做匀速圆周运动,速度的方向是时刻发生变化的,故D错误.

故选:C

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