《2021-2022学年高二物理精梳细讲 讲义+作业（人教版选修3-1）》3.5（作业）运动电荷在磁场中受到的力（原卷版）

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3.5 运动电荷在磁场中受到的力
一、洛伦兹力的方向
1．来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，
将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电
粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。若不考虑地磁偏角的影响，关于
上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是（　　）
A．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转
B．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向北偏转
C．若带电粒子带负电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南偏转
D．若带电粒子带负电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转
2．真空中一长直细金属导线竖直放置，通以向上的恒定电流，一光滑绝缘管 ab 水平放置，
管两端恰好落在一以导线为圆心的圆上，俯视图如图。半径略小于绝缘管半径的带正电小
球自 a端以初速度 向 b运动过程中，则下列说法正确的是（　　）
A．小球在 ab 位置中点时速度最大 B．洛伦兹力对小球先做正功再做负功
C．小球在 ab 位置中点受到的洛伦兹力为零 D．小球受到洛伦兹力时，洛伦兹力方向始终
向下
3．如图所示，真空中一束电子沿一螺线管轴线进入管内。不计电子所受的重力，以下关于
电子在螺线管内运动情况的描述中正确的是（　　）
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，电子都做匀速圆周运动
4．（多选）一个带电粒子在匀强磁场 B中所受的洛伦兹力 F的方向如图所示，则该粒子所
带电性和运动方向可能是（　　）
A．粒子带负电，向左运动 B．粒子带正电，向上运动
C．粒子带负电，向下运动 D．粒子带正电，向右运动
二、洛伦兹力的大小
5．四根通电长直导线垂直于纸面放置，导线上通有大小相等的电流，其位置和电流方向如
图所示（把圆四等分）。现有一电子从圆心 O沿着垂直于纸面向里的方向运动，不计电子
受到的重力，则电子将会（　　）
A．往上偏转 B．往下偏转
C．做匀速直线运动 D．做匀速圆周运动
6．一个电子以 107 m/s 的速率垂直射入一个匀强磁场中，受到的洛伦兹力大小为 8×10-13
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