- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,铜质导电板置于磁场中.通电时铜板中的电流方向向下,由于磁场的作用( )
正确答案
解析
解:通电时铜板中电流方向向下,根据左手定则可知,电子受到的洛伦兹力的方向是向右的,所以电子会偏向右侧,所以b侧聚集较多电子,同时使a点出现正电荷,所以a点的电势高于b点电势,所以C正确,ABD错误.
故选:C.
如图所示,一根足够长的光滑绝缘杆MN,与水平面夹角为37°,固定在竖直平面内,垂直纸面向里的匀强磁场B充满杆所在的空间,杆与B垂直,质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时,对杆有垂直杆向上的拉力作用,拉力大小为0.4mg,已知小环的带电荷量为q,问(sin37°≈0.6;cos37°≈0.8)
(1)小环带什么电?
(2)小环滑到P处时的速度多大?
正确答案
解析
解:(1)环所受洛伦兹力与杆垂直,只有洛伦兹力垂直于杆向上时,才能使环向上拉杆,由左手定则可知环带负电.
(2)设杆拉住环的力为T,由题可知:T=0.4mg
在垂直杆的方向上对环有:qvB=T+mgcos37°
即qvB=0.4mg+0.8mg
解得:
答:(1)小环带负电;(2)小环滑到P处时的速度为:.
如图所示,一质量为m,带电荷量为+q的圆环,套在水平放置的足够长粗糙细杆上,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右初速度v0,则圆环在细杆上运动的速度图象可能是下列图象中的( )
正确答案
解析
解:A、由左手定则可知圆环所受洛伦兹力F洛=qvB的方向竖直向上,细杆对圆环的支持力FN,圆环所受滑动摩擦力f=μFN,圆环所受重力G=mg方向竖直向下,
当qvB=mg时,FN=0,故f=0,故圆环做匀速直线运动,故A正确.
B、当qvB<mg时,细杆对圆环的支持力FN方向竖直向上,FN=mg-qvB,故f>0,物体作减速运动,随速度v的减小FN逐渐增大,故滑动摩擦力f逐渐增大,故物体的加速度a= 逐渐增大,即物体作加速度逐渐增大的变减速运动,故C正确,而B错误.
D、当qvB>mg时,细杆对圆环的支持力FN方向竖直向下,FN=qvB-mg,故f>0,物体作减速运动,随速度v的减小FN逐渐减小,故滑动摩擦力f逐渐减小,故物体的加速度a= 逐渐减小,即物体作加速度逐渐减小的变减速运动,当qvB=mg时,FN=0,故f=0,故圆环做匀速直线运动,故D正确.
故选:ACD.
以下法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电荷处于磁场中不一定受到洛伦兹力,静止或当运动电荷的速度与磁场平行时,故A错误;
B、当运动电荷的速度与磁场平行时,不受洛伦兹力的作用,故B错误;
C、当运动电荷的速度与磁场平行时,不受洛伦兹力的作用,即磁场大小不为零,也可能受洛伦兹力作用,故C错误;
D、洛伦兹力只改变速度方向,不改变大小,由P=mv可知,洛伦兹力可以改变动量,故D正确;
故选:D
如图所示,将磁铁靠近阴极射线管(电子射线管)时,发现电子束会发生偏转.使电子偏转的作用力是( )
正确答案
解析
解:由图可知,在射线管中偏转的为电子;故受到的力为洛伦兹力,
故选:D
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