- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
质量为m、电荷量为q的带正电圆环套在竖直绝缘长杆上,环与杆间的动摩擦因数为μ,整个装置处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中,如图所示,现将环由静止释放,经时间t环恰好达稳定速度,求此过程环下落的高度h.
正确答案
解析
解:分析可知,环下落过程中受重力,弹力、安培力和摩擦力,且只有重力和摩擦力做功,当摩擦力等于重力时,环做匀速运动,其速度为V,
即:mg=μF
而:F=qvB
下落过程据动量定理得:mgt-=mv
动能定理得:mgh-=
联立以上解得:h=
答:此过程环下落的高度.
汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子.如图所示,把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间,电子束运动的方向和可以观察到的偏转方向正确的是( )
正确答案
解析
解:电子从阴极射向阳极,根据左手定则,磁感线穿入手心,四指指向电子运动的反方向,洛伦兹力的方向向下,则电子束向下偏转.
故选:D.
如图所示为阴极射线管中的电子束在磁场中发生偏转的示意图,这表明电子在磁场中受到______(填“安培力”或“洛伦兹力”)的作用.
正确答案
洛伦兹力
解析
解:阴极射线管中的电子束,是带电的粒子,在磁场受到的是洛伦兹力.
故答案为:洛伦兹力.
有一质量为m、电荷量为q的带正电的小球停在绝缘平面上,并处在磁感应强度为B、方向垂直指向纸面内部的匀强磁场中,如图所示,为了使小球飘离平面,匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为多少?方向如何?
正确答案
解析
解:当磁场向左运动时,相当于小球向右运动,带正电小球所受的洛伦兹力方向向上,当其与重力平衡时,小球即将飘离平面.设此时速度为v,则由力的平衡有:qvB=mg;则v=.
答:磁场应水平向左平移,最小速度为.
以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当带电粒子平行射入磁场时,则不会受到洛伦兹力,故A错误;
B、当平行处在磁场中的通电导线,不受到安培力的作用,所以B错误;
C、根据磁场规定:放在磁场中的小磁针的北极(N)受力方向,就是该点的磁感应强度的方向,故C正确;
D、安培力做功,但洛伦兹力始终与速度方向垂直,所以洛伦兹力不做功,故D错误;
故选:C
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