- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
如图所示,水平直导线中通有稳恒电流I,导线的正上方处有一电子初速度v0,其方向与电流方向相同,以后电子将( )
正确答案
解析
解:水平导线中通有稳定电流I,根据安培定则判断导线上方的磁场方向向里,导线下方的磁场方向向外,由左手定则判断可知,导线上面的电子所受的洛伦兹力方向身向上,则电子将沿b轨迹运动,其速率v不变,而离导线越远,磁场越弱,磁感应强度B越小,由公式可知,电子的轨迹半径逐渐增大,故轨迹不是圆.故D正确,ABC错误.
故选:D
地球是一个带负电的导体,大地表面附近的电场可认为是匀强电场,其方向竖直向下;同时地球又是一个磁体,其磁场的分布如图所示,设地球赤道附近的磁场为是匀强磁场,方向沿水平方向由南向北.已知在赤道上空M点(距地面较近)有一带负电的微粒P,当P有自东向西的速度时,在重力、电场力、磁场力作用下恰好能做匀速直线运动,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:当P有自东向西的速度时,在重力、电场力、磁场力作用下恰好能做匀速直线运动,得:mg=qvB+qE
A、在M点P有自西向东相同的速率,则P的受力为:mg+qvB>qE,粒子的合力方向向下,物体不做匀速直线运动.故A错误;
B、在M点P有向西南方向的相同速率,则P的受力:mg+qvBsinθ>qE,粒子的合力方向向下,物体不做匀速直线运动.故B正确;
C、让P电量加倍,且在M点P仍有自东向西的相同速率,则P的受力为:2qE+2qvB>mg,粒子的合力方向向上,物体不做匀速直线运动.故C错误;
D、P从M点运动到地面,则到地面的过程中,重力做正功,电场力做负功,由A的方向可得:mg>qE所以物体的总功大于0,P的动能增大;电场力做负功,P的机械能减小.故D正确.
故选:BD
来自宇宙的带有正、负电荷的粒子流,沿与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些粒子在进入地球周围的空间时,下列说法正确的为( )
正确答案
解析
解:A、C、正离子带正电,受到地磁场作用力而偏转,地磁场由南到北,根据左手定则判断得将相对于预定点稍向东偏转,故A正确,C错误;
B、D、地磁场由南到北,负离子带负电,根据左手定则判断,负离子将相对于预定点稍向西偏转,故B错误,D正确;
故选:AD.
关于洛伦兹力,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、静止的电荷在磁场中不受洛伦兹力;运动电荷的速度方向与磁场平行时,也不受洛伦兹力作用.故A正确.
B、洛伦兹力垂直于磁感强度与粒子的速度所决定的平面,但磁感强度与粒子的速度不一定垂直.故B错误.
C、洛伦兹力的方向与运动的方向垂直,所以洛伦兹力能改变速度的方向,速度是矢量,所以洛伦兹力能改变运动电荷的速度.故C错误.
D、洛伦兹力的方向总与速度方向垂直,所以洛伦兹力不做功,不改变粒子的动能.故D正确.
故选:AD
有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当电流的方向与磁场方向平行,则通电导线不受安培力作用,故A正确.
B、安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现.故B正确.
C、洛伦兹力的方向与速度方向垂直,洛伦兹力不做功,故C错误.
D、通电导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向垂直.故D错误.
故选:AB.
扫码查看完整答案与解析