运动电荷在磁场中所受的力

运动的电荷在磁场中的受力

一．选择题（共10小题）

1．下面四幅图表示了磁感应强度B，电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系，其中正确的是（）

A．B．C．D．

2．如图所示，一带负电的离子束沿图中箭头方向通过两磁极间时，它受的洛伦兹力方向（）

A．向下B．向上C．指向S极D．指向N极

3．美丽的宜城﹣﹣﹣安庆，处在北纬30度附近，一束带负电的粒子从太空沿地球半径方向飞向安庆振风塔，由于受到地磁场的作用，粒子的运动方向将会发生偏转，则该束带电粒子偏转方向是（）

A．向东B．向南C．向西D．向北

4．关于洛伦兹力，下列说法正确的是（）

A．电荷处于磁场中一定受到洛伦兹力

B．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力

C．某运动电荷在某处未受到洛伦兹力，该处的磁感应强度一定为零

D．洛伦兹力可改变运动电荷的运动方向

5．如图所示，一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v．若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场，则物体滑到底端时（）

A．v变大B．v变小C．v不变D．不能确定

6．两个带电粒子由静止经同一电场加速后垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1：2．电量之比为1：2，则两带电粒子受洛仑兹力之比为（）A．2：1 B．1：l C．1：2 D．1：4

7．如图所示，一质量为m，电荷量为q的带正电绝缘体物块位于高度略大于物块高的水平宽敞绝缘隧道中，隧道足够长，物块上、下表面与隧道上下表面的动摩擦因数均为μ，整个空间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．现给物块水平向右的初速度v0，空气阻力忽略不计，物块电荷量不变，则整个运动过程中，物块克服阻力做功可能为（）

A．0 B．mv02

C．mv02+D．mv02﹣

8．如图所示，q1、q2为两带电粒子，其中q1带正电，q2带负电，q1带电荷量与q2相等．某时刻，它们以相同的速度垂直进入同一磁场，此时q1、q2所受洛伦兹力分别为F1、F2．则（）

A．F1、F2的方向均相同 B．F1、F2的方向均相反

C．F1和F2的大小一定不等D．F1和F2的大小可能不等

9．如图所示，带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O点并在匀强磁场中摆动，当小球每次通过最低点A时（）

A．摆球的动能相同

B．摆球受到的磁场力相同

C．摆球受到的丝线的拉力相同

D．向右摆动通过A点时悬线的拉力大于向左摆动通过A点时悬线的拉力10．如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，甲、乙、丙、丁四个带正电的点电荷沿四个方向、以大小相同的初速度v0垂直磁场方向进入磁场．则进入磁场瞬间．受到洛伦兹力方向向下的点电荷是（）

A．甲B．乙C．丙D．丁

二．计算题（共2小题）

11．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为0.1kg、带电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，g取10m/s2，求：

（1）滑块匀加速运动的时间t及匀加速结束时的速度v1？

（2）滑块最终的速度v2？

（3）木板最终加速度？

12．地球的磁场可以使太空来的宇宙射线发生偏转．已知北京上空某处的磁感应

强度为1.2×10﹣4 T，方向由南指向北，如果有一速度v=5.0×105 m/s的质子（带电荷量q=1.6×10﹣19 C竖直向下运动，则质子受到的洛伦兹力多大？向哪个方向偏转？

运动的电荷在磁场中的受力

参考答案与试题解析

一．选择题（共10小题）

1．下面四幅图表示了磁感应强度B，电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系，其中正确的是（）

A．B．C．D．

【解答】解：A、磁场方向向上，速度方向向右，根据左手定则，洛伦兹力方向向外．故A错误．

B、磁场方向向内，速度方向向右，根据左手定则，洛伦兹力方向竖直向上．故B正确．

C、磁场方向向外，速度方向向右，根据左手定则，洛伦兹力方向向下．故C错误．

D、磁场方向向左，速度方向向右，故不受洛仑兹力．故D错误．

故选：B．

2．如图所示，一带负电的离子束沿图中箭头方向通过两磁极间时，它受的洛伦兹力方向（）

A．向下B．向上C．指向S极D．指向N极

【解答】解：由图可知，磁场方向从N极指向S极，根据左手定则可知，让四指指向与正电荷运动方向相同，让磁感线穿过手心，根据大拇指的指向即可判断出洛伦兹力的方向，由此可知负电的离子束所受的洛伦兹力的方向向下，故A正确，BCD错误．

故选：A．

3．美丽的宜城﹣﹣﹣安庆，处在北纬30度附近，一束带负电的粒子从太空沿地球半径方向飞向安庆振风塔，由于受到地磁场的作用，粒子的运动方向将会发生偏转，则该束带电粒子偏转方向是（）

A．向东B．向南C．向西D．向北

【解答】解：粒子带负电，则等效电流的方向竖直向上，地磁场的方向由南向北，由左手定则知安培力的方向向西，则雨滴向西偏转；故C正确，ABD错误．

故选：C．

4．关于洛伦兹力，下列说法正确的是（）

A．电荷处于磁场中一定受到洛伦兹力

B．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力

C．某运动电荷在某处未受到洛伦兹力，该处的磁感应强度一定为零

D．洛伦兹力可改变运动电荷的运动方向

【解答】解：A、电荷处于磁场中，不受到洛伦兹力，因为电荷没有运动，故A 错误；

B、运动电荷在磁场中平行与磁场方向时，则没有洛伦兹力；故B错误；

C、若运动电荷与磁场方向平行，则没有洛伦兹力，但有磁场存在，故C错误；

D、根据左手定则可知，洛伦兹力垂直与速度的方向，则一定改变运动电荷的运动方向，故D正确；

故选：D

5．如图所示，一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v．若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场，则物体滑到底端时（）