- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
带正电的小球用绝缘丝线悬挂于O点在匀强磁场中摆动,当小球每次通过最低点a时:( )
正确答案
解析
解:A、由于小球的运动方向不同,则根据左手定则可知,洛伦兹力的方向不同,则受到的磁场力不同.故A错误;
B、由题意可知,拉力与洛伦兹力对小球不做功,仅仅重力作功,则小球机械能守恒,所以小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时的动能相同,故B正确;
C、由于小球的运动方向不同,摆球的速度大小相同.故C错误;
D、由B选项可知,速度大小相等,则根据牛顿第二定律可知,由于速度方向不同,导致产生的洛伦兹力的方向也不同,则拉力的大小也不同,若带正电,向左摆动通过A点时所受洛伦兹力的方向向下,故绳子拉力较大,即正电荷向右摆动通过A点时悬线的拉力小于向左摆动通过A点时悬线的拉力.故D正确;
故选:BD.
关于洛伦兹力,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、带电粒子在磁场中平行于磁场方向运动时,一定不受到洛伦兹力作用,故A错误;
B、若带电粒子经过磁场中某点时所受的洛伦兹力为零,可能是粒子运动的方向与磁场的方向平行.该点的磁感应强度不一定为零;故B错误;
C、带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力:f=qvBsinθ可知,洛伦兹力大,该处的磁感应强度不一定越大,故C错误;
D、在电场中只受电场力作用时,电场力对粒子不做功,则可能做匀速圆周运动,如电子绕核旋转,故D正确;
故选:D.
如果运动电荷在磁场中运动时除磁场力作用外不受其他任何力作用,则它在磁场中的运动可能是( )
正确答案
解析
解:带电粒子进入磁场后,根据速度的方向与磁场的方向之间的关系,有三种运动的情况:
1.速度的方向与磁场的方向平行,此时带电粒子不受洛伦兹力的作用,所以带电粒子做匀速直线运动.
2.速度的方向与磁场的方向垂直,此时带电粒子受到与速度方向垂直的洛伦兹力,由于洛伦兹力始终与速度垂直,所以粒子做匀速圆周运动.
3.速度的方向与磁场的方向之间的有任意夹角(≠90°),此时粒子的运动可以分解成两个分运动,合起来是匀速螺旋运动.
由以上的分析可知,粒子在磁场中可能做匀速圆周运动或变加速曲线运动.
故选:AC
如图重力不计初速度为v的正电荷,从a点沿水平方向射入有明显左边界的匀强磁场,磁场方向水平向里,若边界右侧的磁场范围足够大,该电荷进入磁场后( )
正确答案
解析
解:A、粒子只受洛伦兹力作用,由于洛伦兹力总是垂直速度,则其不做功,那么动能不变,故A错误;
BCD、根据左手定则可知,正电受到的洛伦兹力方向上,因此运动轨迹是一个半圆,并从a点上方某处穿出边界向左射出,故C正确,BD错误;
故选:C.
如图所示,标出了磁场B的方向、带电粒子运动v的方向,受到洛伦兹力F的方向,以及带电粒子的电性,其中正确的是( )
正确答案
解析
解:根据左手定则,可判断出洛伦兹力方向.A图洛伦兹力的方向向上;B图洛伦兹力的方向向左;C图洛伦兹力的方向向右,D图洛伦兹力的方向向上;所以A 正确,BCD错误.
故选:A
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