《高二物理课后强化作业（人教版选修3-1）》3.5 运动电荷在磁场中受到的力 （解析版）

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3.5 运动电荷在磁场中受到的力
1.如图所示的磁感应强度 B、电荷的运动速度 v和磁场对电荷的作用力 F的相互关系图中，
画得正确的是(其中 B、F、v两两垂直)(　　)
【答案】A
【解析】
根据左手定则可得答案 A正确，其他选项错误
故选 A
2.三种不同粒子 a、b、c从O点沿同一方向进入垂直纸面向里的匀强磁场中的运动轨迹分
别如图所示．则(　　)
A．粒子 a一定带正电
B．粒子 b一定带正电
C．粒子 c一定带正电
D．粒子 b一定带负电
【答案】A
【解析】
由左手定则可以判断，粒子 a带正电，粒子 b不带电，粒子 c带负电，故 A项正确．
故选 A
3.如图所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动应该是 (
)
A．当从 a端通入电流时，电子做匀加速直线运动
B．当从 b端通入电流时，电子做匀加速直线运动
C．不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动
D．不管从哪端通入电流，电子都做曲线运动
【答案】C
1
【解析】
不管通有什么方向的电流，螺线管内部磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运
动时不受洛伦兹力，所以应一直保持原运动状态不变．C正确
故选 C
4.每时每刻都有大量宇宙射线射向地球，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方
向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有着十分重要的意义，假设有一个带正电的
宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将(　　)
A．向西偏转 B．向南偏转
C．向北偏转 D．向东偏转
【答案】D
【解析】
地球表面地磁场的方向由南向北，宇宙射线带电，根据左手定则可判定，射线自赤道上空
竖直下落过程中所受谘伦兹力方向向东，所以向东偏转，D项正确．
故选 D
5．如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移)，
a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力 F拉
b物块，使 a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段(　　)
A．a、b一起做匀加速直线运动
B．a、b一起运动的加速度增大
C．a、b物块间的摩擦力减小
D．a、b物块间的摩擦力增大
【答案】C
【解析】
(1)以a为研究对象，分析 a的受力情况
a向左加速→受洛伦兹力方向向下→对 b的压力增大
(2)以a、b整体为研究对象，分析整体受的合外力
b对地面压力增大→b受的摩擦力增大→整体合外力减小→加速度减小
(3)再分析 a，b对a的摩擦力是 a的合外力
2
a的加速度减小→a的合外力减小→a、b间的摩擦力减小．
故选 C
6.如图所示的正交电场和磁场中，有一粒子沿垂直于电场和磁场的方向飞入其中，并沿直
线运动(不考虑重力作用)，则此粒子(　　)
A．一定带正电
B．一定带负电
C．可能带正电或负电，也可能不带电
D．一定不带电
【答案】C
【解析】
无论粒子带正电荷还是带负电荷从左边水平射下正交的电场和磁场后，所受电场力 qE 和洛
伦兹力 qvB 方向都是相反的，只要速度 v满足 qvB＝qE，既可沿直线通过．
故选 C.
7.(多选)一个带正电的小球以速度 v0沿光滑的水平绝缘桌面向右运动，
飞离桌子边缘后，通过匀强磁场区域，落在地板上，磁场方向垂直纸面
向里(如图所示)，其水平射程为 s1，落地速度为 v1；撤去磁场后，其他
条件不变，水平射程为 s2，落地速度为 v2，则(　　)
A．s1＝s2B．s1>s2
C．v1＝v2D．v1>v2
【答案】BC
【解析】
带正电的小球运动过程中洛伦兹力不做功，据动能定理知，两种情况下均为 mgh＝mv2，所
以v1＝v2，C正确；
带电小球在磁场中运动时洛伦兹力的水平分力做正功，竖直分力做负功，二者代数和为零
但水平速度要增大，竖直速度要减小，落地时间增大，所以水平射程 s1>s2，B正确．
故选 BC
8.如图所示，在光滑绝缘倾角为 θ的长斜面上有一个带电荷量为－q、质量为 m的带电小滑
块正在沿斜面向下滑动，某时刻速度为 v0，此时加上平行斜面垂直纸面向里、磁感应强度
为B的匀强磁场，从此时开始(　　)
A．小滑块经过时间 t＝离开斜面
3
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