- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
在以下几幅图中,洛伦兹力的方向判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据左手定则可知A图中洛伦兹力方向向下,故A错误;
B、图中磁场、运动方向平行,不是洛伦兹力,故B错误;
C、图中洛伦兹力方向应该竖直向上,故C错误;
D、图中洛伦兹力方向应该垂直向外,故D正确.
故选:D.
如图所示,一个绝缘且内壁光滑的环形细圆管,固定于竖直平面内,环的半径为R(比细管的内径大得多),在圆管内的最低点有一个直径略小于细管内径的带正电小球处于静止状态,小球的质量为m,带电荷量为q,重力加速度为g.空间存在一磁感应强度大小未知(不为零),方向垂直于环形细圆管所在平面且向里的匀强磁场.某时刻,给小球一方向水平向右,大小为v0=
的初速度,则以下判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由左手定则可判定小球受到的洛伦兹力F始终指向圆心,另外假设小球受到管道的支持力N,小球获得v0=的初速度后,由圆周运动可得:F+N-mg=
解得:N=mg+-F=mg+
-qv0B
可见,只要B足够大,满足mg+=qv0B,支持力N就为零,故A错误.
BC、由于洛伦兹力不做功,只有重力对小球做功,故小球能不能到最高点与磁感应强度大小无关,从最低点到最高抵过程中,由动能定理可得:
-mg2R=mv2-
mv02
解得:v=,
可知小球能到最高点,由于当v=,小球受到的向心力等于mg,故此时小球除受到重力,向下的洛伦兹力之外,一定还有轨道向上的支持力大小等于洛伦兹力,故B错误,C正确.
D、对小球的速度分解在水平和竖直方向上,小球在从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中,水平方向分速度先减小,至圆心等高处,水平分速度为零,再往上运动,水平分速度又增加,故D错误.
故选:C
一个带电粒子(重力可忽略不计),沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示.径迹上的每一小段都可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的动能逐渐减小(带电量不变)从图中情况可以确定( )
正确答案
解析
解:由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小,速度逐渐减小,
根据粒子在磁场中运动的半径公式r=可知,粒子的半径逐渐的减小,
所以粒子的运动方向是从b到a,
在根据左手定则可知,粒子带正电,所以C正确,ABD错误.
故选:C.
荷兰物理学家洛伦兹首先提出,磁场对运动电荷有力的作用.为了纪念他,人们称这种力为( )
正确答案
解析
解:在物理学史上,荷兰物理学家洛伦兹首先提出磁场对运动电荷有力的作用,为了纪念他,人们称这种力为洛伦兹力.
故选:C
一带负电的粒子(重力不计),进入磁场中,下列关于磁场方向、速度方向及带电粒子所受的洛伦兹力方向标示正确的是( )
正确答案
解析
解:A、带负点的粒子向右运动,掌心向外,四指所指的方向向左,大拇指所指的方向是向下,选项A错误.
B、带负点粒子的运动方向与磁感应线平行,此时不受洛伦兹力的作用.选项B错误.
C、带负点的粒子向右运动掌心向外,四指所指的方向向右,大拇指所指的方向是向下,选项C正确.
D、带负电的粒子向上运动,掌心向里四指应向下,大拇指的方向向左,选项D正确.
故选:CD.
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