- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
关于电荷在磁场中的受力,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、运动的电荷不一定受到洛伦兹力作用,若电荷的运动方向与磁场方向平行,则运动电荷不受洛伦兹力作用.故A错误.
B、根据左手定则,洛伦兹力的方向与磁场方向、粒子的运动方向垂直.故B错误,C也错误.
D、带电粒子运动方向与磁场方向平行时,一定不受洛伦兹力的作用.故D正确.
故选:D.
关于安培力和洛伦兹力,如下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若粒子的速度方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力,故A错误;
B、若通电导线与磁场方向不平行,安培力就不为零,故B正确;
C、D、因洛伦兹力总垂直于电荷运动方向,故洛伦兹力的瞬时功率为零,故洛伦兹力对运动电荷一定不做功,故C正确,D错误;
故选:BC.
如图所示,通电竖直长直导线的电流方向向上,初速度为υ0的电子平行于直导线竖直向上射出,不考虑电子的重力,则电子将( )
正确答案
解析
解:由安培定则可知导体右侧磁场方向垂直纸面向里,然后根据左手定则可知运动电子所受洛伦兹力向右,因此电子将向右偏转,洛伦兹力不做功,故其速率不变,故BCD错误,A正确.
故选:A.
用铝板制成如图所示的框架,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上板上,让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度V匀速运动,悬线的拉力为T,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:整体移动中,铝框切割磁场产生感应电动势,使铝框的下板带正电,上板带负电.
设小球带正点荷,则小球受竖直向下的洛仑磁力,向上的电场力,
铝框切割磁场产生感应电动势为BLV,
所以产生的电场强度为=
=BV,
所以受到的电场力为Eq=Bvq,与电荷受到的洛伦兹力的大小相等,方向相反,
所以电场力和洛伦兹力的合力始终为0.
即小球只受重力和绳的拉力的作用,所以AD正确.
故选AD.
(2015秋•无锡期中)如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,导体棒中通有大小为I、方向垂直纸面向里的电流,欲使导体棒静止在斜面上,可以施加方向垂直于导体棒的匀强磁场.求:
(1)若匀强磁场的方向在竖直方向,则磁场方向是向上还是向下?磁感应强度B1为多大?
(2)若导体棒与斜面间无挤压,则施加的磁场方向如何?则磁感应强度B2为多大?
(3)沿什么方向施加匀强磁场可使磁感应强度最小?最小值B3为多少?
正确答案
解析
解:(1)若匀强磁场的方向在竖直方向,根据左手定则可知,磁场的方向竖直向上,安培力的方向水平向右,
由 BIL=mg tanα,得B=
(2)若导体棒与斜面间无挤压,则安培力的方向向上,根据左手定则可知,施加的磁场方向方向水平向左
由BIL=mg 得
(3)根据分力与合力之间的关系可知,安培力的方向沿斜面向上时,安培力最小,此时的磁感应强度最小,根据左手定则可知磁场的方向垂直斜面向上
由 BIL=mg sinα,得B=
答:(1)若匀强磁场的方向在竖直方向,则磁场方向向上,磁感应强度为;
(2)若导体棒与斜面间无挤压,则施加的磁场方向水平向左,则磁感应强度为;
(3)沿垂直斜面向上方向施加匀强磁场可使磁感应强度最小,最小为
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