- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A:安培力:F=BILsinθ,其中θ为电流方向与磁场方向的夹角.当θ=0°时,就算有电流和磁场也不会有安培力.故A错误.
B:导线中定向移动的电荷受到的洛伦兹力在宏观上就表现为导线受到的安培力,所以说:安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现.故B正确.
C:通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向根据左手定则,应该是相互垂直.故C正确.
D:根据左手定则:洛伦兹力的方向与电荷运动方向垂直,故洛伦兹力对电荷不做功.故D错误.
故选:BC.
如图所示,带负电的小球质量为m、电荷量为q,用绝缘细线悬挂着,小车在水平面上以速度v匀速向右运动,若在小车运动区域内加一竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场,则悬线将向______方向偏离竖直方向,偏角θ=______,悬线的拉力为______.
正确答案
纸内
arctan
解析
解:由左手定则可知,负电小球受到的洛伦兹力方向垂直纸面向里,因此悬线将向纸内方向偏离,
对小球受力分析,重力,拉力与洛伦兹力,
根据力的平行四边形定则,结合平衡条件,则有:tanθ=
解得:θ=arctan
由力的合成法则,则有悬线的拉力为T=
故答案为:纸内,arctan,
.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、洛伦兹力的方向与速度方向垂直,所以洛伦兹力不做功,但安培力可以做功,可做正功,也可做负功,故A错误;
B、不改变速度的大小,只改变速度的方向,所以不改变粒子的动能.故B错误,C正确.
D、洛伦兹力与速度方向始终垂直,其作用效果只改变速度的方向,故D错误;
故选:C.
如图甲所示,粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带电的小球,整个装置处在由水平匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场组成的足够大的复合场中,小球由静止开始下滑,在整个运动过程中小球的v~t图象如图乙所示,其中错误的是( )
正确答案
解析
解:小球在水平方向上电场力和洛伦兹力以及杆子的弹力,开始速度比较小,洛伦兹力小于电场力,当速度增大,洛伦兹力增大,则弹力减小,摩擦力减小,根据牛顿第二定律,知加速度增大,知小球先做加速度增大的加速运动.当弹力0时,加速度最大,然后洛伦兹力大于电场力,速度增大,洛伦兹力增大,则弹力增大,摩擦力增大,根据牛顿第二定律,加速度减小,知小球然后做加速度减小的加速运动,当重力等于摩擦力时,做匀速直线运动.故C正确,A、B、D错误.
本题选错误的,故选ABD.
一束混合粒子流从一发射源射出后,进入如图的磁场,分离为1、2、3三束,则不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据1束的偏转方向,粒子受到向左的洛伦兹力,由左手定则可以判断1是带正电的,选项A是正确的.
B、3束粒子向右偏,粒子受到向右的洛伦兹力,由左手定则可知此束粒子带负电,选项B是正确.
C、2束粒子没有发生偏转,说明在磁场中没有受到洛伦兹力作用,此束粒子不带电,选项C正确.
D、由以上分析可知,选项D错误.
本题选错的,故选:D.
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