1-2 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力(人教版2019選擇性必修第二冊(cè))_第1頁
1-2 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力(人教版2019選擇性必修第二冊(cè))_第2頁
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1.2:磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力一:知識(shí)精講歸納考點(diǎn)一、洛倫茲力的方向和大小1.洛倫茲力(1)定義:運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力.(2)與安培力的關(guān)系:通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn).2.洛倫茲力的方向左手定則:伸開左手,使拇指與其余四個(gè)手指垂直,并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi),讓磁感線從掌心垂直進(jìn)入,并使四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向,這時(shí)拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)的正電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向.負(fù)電荷受力的方向與正電荷受力的方向相反.3.洛倫茲力的大小(1)當(dāng)v與B成θ角時(shí),F(xiàn)=qvBsinθ.(2)當(dāng)v⊥B時(shí),F(xiàn)=qvB.(3)當(dāng)v∥B時(shí),F(xiàn)=0.考點(diǎn)二、電子束的磁偏轉(zhuǎn)1.顯像管的構(gòu)造:如圖1所示,由電子槍、偏轉(zhuǎn)線圈和熒光屏組成.圖12.顯像管的原理(1)電子槍發(fā)射高速電子.(2)電子束在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn).(3)熒光屏被電子束撞擊時(shí)發(fā)光.3.掃描:在偏轉(zhuǎn)區(qū)的水平方向和豎直方向都有偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),其方向、強(qiáng)弱都在不斷變化,使得電子束打在熒光屏上的光點(diǎn)從上向下、從左向右不斷移動(dòng).技巧規(guī)律歸納:1.洛倫茲力的方向總是與電荷運(yùn)動(dòng)的方向及磁場(chǎng)方向垂直,即洛倫茲力的方向總是垂直于運(yùn)動(dòng)電荷速度方向和磁場(chǎng)方向確定的平面.即F、B、v三個(gè)量的方向關(guān)系是:F⊥B,F(xiàn)⊥v,但B與v不一定垂直,如圖甲、乙所示.2.在用左手定則判斷運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向時(shí),對(duì)于正電荷,四指指向電荷的運(yùn)動(dòng)方向;但對(duì)于負(fù)電荷,四指應(yīng)指向電荷運(yùn)動(dòng)的反方向.1.洛倫茲力與安培力的關(guān)系(1)安培力是導(dǎo)體中所有定向移動(dòng)的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),而洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì).(2)洛倫茲力對(duì)電荷不做功,但安培力卻可以對(duì)導(dǎo)體做功.對(duì)應(yīng)力內(nèi)容項(xiàng)目洛倫茲力電場(chǎng)力性質(zhì)磁場(chǎng)對(duì)在其中運(yùn)動(dòng)的電荷的作用力電場(chǎng)對(duì)放入其中電荷的作用力產(chǎn)生條件v≠0且v不與B平行電場(chǎng)中無論電荷處于何種狀態(tài)F≠0大小F=qvB(v⊥B)F=qE方向滿足左手定則F⊥B、F⊥v正電荷受力方向與電場(chǎng)方向相同,負(fù)電荷受力方向與電場(chǎng)方向相反做功情況任何情況下都不做功可能做正功、負(fù)功,也可能不做功作用效果只改變電荷運(yùn)動(dòng)的速度方向,不改變速度大小既可以改變電荷運(yùn)動(dòng)的速度大小,也可以改變電荷運(yùn)動(dòng)的方向2.洛倫茲力的大小:F=qvBsinθ,θ為電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的夾角.(1)當(dāng)θ=90°時(shí),v⊥B,sinθ=1,F(xiàn)=qvB,即運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)垂直時(shí),洛倫茲力最大.(2)當(dāng)v∥B時(shí),θ=0°,sinθ=0,F(xiàn)=0,即運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)平行時(shí),不受洛倫茲力.二:考點(diǎn)題型歸納題型一:洛倫茲力的方向1.(2022·全國·高二)下列各圖中標(biāo)出了磁場(chǎng)B和正電荷運(yùn)動(dòng)速度v的方向,該時(shí)刻粒子所受洛倫茲力沿紙面向右的是()A.B.C. D.2.(2022·福建·福清西山學(xué)校高二階段練習(xí))在下列四幅圖中,能正確標(biāo)明通電直導(dǎo)線、運(yùn)動(dòng)電荷所受安培力F、洛倫茲力F的方向的是()A. B. C. D.3.(2022·黑龍江·牡丹江一中高二階段練習(xí))如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,a、b為兩根與紙面垂直的長直導(dǎo)線,其橫截面位于等邊三角形的兩個(gè)頂點(diǎn)上,a、b導(dǎo)線中通有大小相同的電流,方向如圖所示。電子從c點(diǎn)沿垂直紙面的方向向外運(yùn)動(dòng),則該電子所受洛倫茲力的方向是()A.x軸的正方向 B.x軸的負(fù)方向 C.y軸的正方向 D.y軸的負(fù)方向題型二:洛倫茲力的計(jì)算和應(yīng)用4.(2021·重慶·高二期末)如圖所示,在垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球穿在足夠長的水平固定絕緣的直桿上處于靜止?fàn)顟B(tài),小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?,F(xiàn)對(duì)小球施加水平向右的恒力F0,在小球從靜止開始至速度最大的過程中,下列說法中正確的是()A.直桿對(duì)小球的彈力方向不變B.直桿對(duì)小球的摩擦力一直減小C.小球運(yùn)動(dòng)的最大加速度為D.小球的最大速度為5.(2022·山東菏澤·高二期末)如圖所示,長度為L內(nèi)壁光滑的輕玻璃管平放在水平面上,管底有一質(zhì)量為m電荷量為q的正電小球。整個(gè)裝置以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向豎直向下,在外力的作用下向右勻速運(yùn)動(dòng),最終小球從上端口飛出。從玻璃管進(jìn)入磁場(chǎng)至小球飛出上端口的過程中()A.小球運(yùn)動(dòng)軌跡是一段圓弧 B.小球沿管方向的加速度大小C.洛侖茲力對(duì)小球做功 D.管壁的彈力對(duì)小球做功6.(2022·吉林·撫松縣第一中學(xué)高二期中)如圖所示,a、b兩個(gè)長方體物塊疊放在粗糙水平地面上,物塊a帶正電,物塊b不帶電且為絕緣體,地面上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)用水平恒力F拉物塊b,使a、b一起無相對(duì)滑動(dòng)地向左加速運(yùn)動(dòng),在加速的過程中,物塊a、b間的摩擦力()A.逐漸減小 B.逐漸增大 C.先增大后減小 D.先減小后增大題型三:帶電粒子在地磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)7.(2022·全國·高二)如圖所示,在赤道處,將一小球向東水平拋出,落地點(diǎn)為a;給小球帶上電荷后,仍以原來的速度拋出,考慮地磁場(chǎng)的影響,下列說法正確的是()A.無論小球帶何種電荷,小球落地時(shí)的速度的大小相等B.無論小球帶何種電荷,小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒C.若小球帶負(fù)電荷,小球會(huì)落在更遠(yuǎn)的b點(diǎn)D.若小球帶正電荷,小球仍會(huì)落在a點(diǎn)8.(2021·北京·高二期中)如圖所示,在一通有恒定電流的長直導(dǎo)線的右側(cè),有一帶正電的粒子以初速度v0沿平行于導(dǎo)線的方向射出。若粒子所受重力及空氣阻力均可忽略不計(jì),現(xiàn)用虛線表示粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,虛線上某點(diǎn)所畫有向線段的長度和方向表示粒子經(jīng)過該點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向,則如圖所示的圖景中可能正確的是()A. B. C. D.9.(2016·河北衡水·高二期中)某科學(xué)考察隊(duì)在地球的兩極地區(qū)進(jìn)行科學(xué)觀測(cè)時(shí),發(fā)現(xiàn)帶電的太空微粒平行于地面進(jìn)入兩極區(qū)域上空,受空氣和地磁場(chǎng)的影響分別留下的一段彎曲的軌跡,若垂直地面向下看,粒子在地磁場(chǎng)中的軌跡如圖甲、乙所示,則(

)A.圖甲表示在地球的南極處,圖乙表示在地球的北極處B.圖甲飛入磁場(chǎng)的粒子帶正電,圖乙飛入磁場(chǎng)的粒子帶負(fù)電C.甲、乙兩圖中,帶電粒子受到的洛倫茲力都是越來越大D.甲、乙兩圖中,帶電粒子動(dòng)能都是越來越小,但洛倫茲力做正功題型四:洛倫茲力和受力分析的應(yīng)用一、單選題10.(2022·黑龍江·建三江分局第一中學(xué)高二期中)一個(gè)帶正電的微粒(重力不計(jì))穿過如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域時(shí),恰能沿直線運(yùn)動(dòng),則欲使微粒向下偏轉(zhuǎn),應(yīng)采用的辦法是()A.增大微粒質(zhì)量 B.增大微粒電荷量C.減小入射速度 D.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度11.(2022·全國·高二課時(shí)練習(xí))如圖所示,在豎直平面內(nèi)放一個(gè)光滑絕緣的半圓形軌道,水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與半圓形軌道所在的平面垂直。一個(gè)帶負(fù)電荷的小滑塊由靜止開始從半圓形軌道的最高點(diǎn)M滑下到最右端的過程中,下列說法中正確的是(??)A.滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度比磁場(chǎng)不存在時(shí)大B.滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的加速度比磁場(chǎng)不存在時(shí)小C.滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力比磁場(chǎng)不存在時(shí)小D.滑塊從M點(diǎn)到最低點(diǎn)所用時(shí)間與磁場(chǎng)不存在時(shí)相等12.(2022·山西省長治市第二中學(xué)校高二期末)如圖所示,P、Q是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,MN是它們連線的中垂線,在垂直紙面的方向上有磁場(chǎng)。如果某正電荷以初速度V0沿中垂線MN運(yùn)動(dòng),不計(jì)重力,則()A.若正電荷做勻速直線運(yùn)動(dòng),則所受洛倫茲力的大小不變B.若正電荷做勻速直線運(yùn)動(dòng),則所受洛倫茲力的大小改變C.若正電荷做變速直線運(yùn)動(dòng),則所受洛倫茲力的大小不變D.若正電荷做變速直線運(yùn)動(dòng),則所受洛倫茲力的大小改變題型五:磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力綜合13.(2021·甘肅武威·高二期末)一質(zhì)量為、帶負(fù)電的電量為的小物體,由靜止沿傾角為θ的光滑絕緣斜面開始下滑,整個(gè)裝置在一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為,如圖所示。當(dāng)物體滑到某一位置開始離開斜面,求:(1)物體離開斜面時(shí)的速度;(2)物體在斜面上滑行的距離。14.(2020·全國·高二)如圖所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為的液滴,以速度v沿與水平方向成角的方向斜向上進(jìn)入正交的足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)方向水平向右,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,液滴在場(chǎng)區(qū)沿圖示虛線做直線運(yùn)動(dòng)。(重力加速度為g)(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B各多大?(2)當(dāng)液滴運(yùn)動(dòng)到某一點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)方向突然變?yōu)樨Q直向上,大小不改變,不考慮因電場(chǎng)變化而產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響,此時(shí)液滴加速度為多大?15.(2020·全國·高二)如圖所示,光滑的金屬軌道分水平段和豎直段兩部分,其中水平段軌道為直線形,豎直段軌道為圓弧形,O點(diǎn)為圓弧的圓心。兩金屬軌道之間的寬度為,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直水平導(dǎo)軌向上,大小為,質(zhì)量為、長為的勻質(zhì)金屬細(xì)桿置于金屬軌道上的M點(diǎn)。當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以2A的恒定電流(方向如圖所示)時(shí),金屬細(xì)桿可以沿金屬軌道向右由靜止開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中金屬細(xì)桿始終垂直金屬軌道。已知求:(1)金屬細(xì)桿開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小;(2)金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)對(duì)每一條軌道的作用力大小。三:課堂過關(guān)精練一、單選題16.(2022·天津市天津中學(xué)高二期中)如圖,在電子射線管正下方平行放置一根通有足夠強(qiáng)直流電流的長直導(dǎo)線,且導(dǎo)線中電流方向水平向右,則電子束將會(huì)()A.向上偏轉(zhuǎn) B.向下偏轉(zhuǎn) C.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) D.向紙外偏轉(zhuǎn)17.(2022·全國·高二課時(shí)練習(xí))如圖所示,在赤道處,將一小球向東水平拋出,落地點(diǎn)為a,給小球帶上電荷后,仍以原來的速度拋出,考慮地磁場(chǎng)的影響,下列說法正確的是()A.無論小球帶何種電荷,小球落地時(shí)的速度的大小不變B.無論小球帶何種電荷,小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒C.若小球帶負(fù)電荷,小球會(huì)落在a點(diǎn)的右側(cè)D.若小球帶正電荷,小球仍會(huì)落在a點(diǎn)18.(2022·全國·高二課時(shí)練習(xí))初速度為v0的電子沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向射出,直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運(yùn)動(dòng)方向如圖所示,則()A.電子將向右偏轉(zhuǎn),速率不變 B.電子將向左偏轉(zhuǎn),速率改變C.電子將向左偏轉(zhuǎn),速率不變 D.電子將向右偏轉(zhuǎn),速率改變19.(2022·全國·高二)大量的帶電荷量均為﹢q的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是()A.只要速度大小相同,所受洛倫茲力就相同B.如果把﹢q改為﹣q,且速度反向但大小不變,與磁場(chǎng)方向不平行,則洛倫茲力的大小和方向均不變C.只要帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),它一定受到洛倫茲力作用D.帶電粒子受到的洛倫茲力越小,則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越小20.(2022·全國·高二課時(shí)練習(xí))顯像管原理的示意圖如圖所示,當(dāng)沒有磁場(chǎng)時(shí),電子束將打在熒光屏正中的O點(diǎn),安裝在管徑上的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生磁場(chǎng),使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)。設(shè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍粢闺娮哟蛟跓晒馄辽系奈恢糜蒩點(diǎn)逐漸移動(dòng)到b點(diǎn),下列變化的磁場(chǎng)能夠使電子發(fā)生上述偏轉(zhuǎn)的是()A.B.C.D.21.(2022·全國·高二)若電子運(yùn)動(dòng)的速率,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,請(qǐng)分別計(jì)算在如圖所示各種情況下運(yùn)動(dòng)電子受到的洛倫茲力的大小,并在圖中標(biāo)明或說明洛倫茲力的方向(圖中)。22.(2022·全國·高二)如圖所示,質(zhì)量的小物塊,帶有的電荷,放在傾角為的光滑絕緣斜面上,整個(gè)斜面置于的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,物塊由靜止開始下滑,滑到某一位置時(shí)開始離開斜面,。求:(1)物塊帶什么電?(2)物塊離開斜面時(shí)速度多大?(3)斜面至少有多長?四:高分突破精練一、單選題23.(2022·海南·瓊海市嘉積第二中學(xué)高二期末)圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線,其橫截面積位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,導(dǎo)線中通有大小相等的電流,方向如圖所示。一帶負(fù)電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng),它所受洛倫茲力的方向是()A.向左 B.向下 C.向上 D.向右24.(2022·廣東·鹽田高中高二期中)如圖,彈簧測(cè)力計(jì)下掛有一單匝正方形線框,線框邊長為L,質(zhì)量M,線框上邊水平且處于垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框通有如圖方向電流,且線框處于靜止?fàn)顟B(tài),若此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小為F,已知該線框單位長度自由電子個(gè)數(shù)為n,重力加速度為g,則電子定向移動(dòng)對(duì)應(yīng)的洛侖茲力大小為()A.F-Mg B.Mg-F C. D.25.(2022·山西·祁縣中學(xué)高二階段練習(xí))下列有關(guān)安培力和洛倫茲力的說法正確的是()A.判斷安培力的方向用左手定則,判斷洛倫茲力的方向用右手定則B.安培力與洛倫茲力的本質(zhì)相同,所以安培力和洛倫茲力都不做功C.靜止的電荷在磁場(chǎng)中一定不受洛倫茲力作用,運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中一定受到洛倫茲力的作用D.一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某位置受到的安培力為零,但該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零26.(2022·福建·莆田礪志學(xué)校高二期中)如圖所示,足夠長粗糙絕緣傾斜木板與水平面夾角為,一個(gè)質(zhì)量為的物塊剛好可以沿勻速下滑。讓物塊帶上電荷量為的正電,整個(gè)裝置置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。時(shí)給物塊一個(gè)沿木板向下的初速度,物塊運(yùn)動(dòng)的圖像可能是()A.B.C.D.27.(2022·黑龍江·蘿北縣高級(jí)中學(xué)高二)如圖,下端封閉、上端開口、高內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置,管底有質(zhì)量,電荷量的絕對(duì)值的小球,整個(gè)裝置以的速度沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度,方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),由于外力的作用,玻璃管在磁場(chǎng)中的速度保持不變,最終小球從上端管口飛出(取)。下列說法中正確的()A.該過程洛倫茲力做正功B.小球在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.小球在玻璃管中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于D.小球機(jī)械能的增加量為28.(2022·全國·高二)薄鋁板將垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分成Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域。一高速帶電粒子穿過鋁板后速度減小,所帶電荷量保持不變。一段時(shí)間內(nèi)帶電粒子穿過鋁板前后在兩個(gè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的軌跡均為圓弧,如圖中虛線所示。已知區(qū)Ⅰ的圓弧半徑小于區(qū)域Ⅱ的圓弧半徑,粒子重力忽略不計(jì)。則該粒子()①帶正電②帶負(fù)電③一定從區(qū)域I穿過鋁板到達(dá)區(qū)域Ⅱ④一定從區(qū)域Ⅱ穿過鋁板到達(dá)區(qū)域ⅠA.①③ B.②④ C.①④ D.②③29.(2022·湖北·黃岡中學(xué)高二階段練習(xí))如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為+q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng),細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,不計(jì)空氣阻力,現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0,在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像不可能是下列選項(xiàng)中的()A.B.C.D.二、多選題30.(2022·全國·高二)在如圖所示的各圖中,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為,帶電粒子的速率均為,帶電荷量均為,則下列各圖中帶電粒子所受洛倫茲力的大小表達(dá)正確的是()A.圖()中洛倫茲力大小為 B.圖()中洛倫茲力大小為C.圖()中洛倫茲力大小為 D.圖()中洛倫茲力大小為31.(2022·廣東·順德一中高二期中)已知長為L、橫截面積為S的均勻圓柱形直導(dǎo)線內(nèi)單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)電荷的電量為q,電荷定向運(yùn)動(dòng)的平均速度為v,導(dǎo)線放在場(chǎng)強(qiáng)為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)線中電流方向垂直于磁場(chǎng)方向,如圖所示,則根據(jù)以上已知條件可以求出()A.通過導(dǎo)線的電流強(qiáng)度為B.通過直導(dǎo)線的電流強(qiáng)度為nSqvC.每一個(gè)自由電荷所受的洛倫茲力大小為qvBD.導(dǎo)線所受的安培力大小為nqvB32.(2022·河北新樂市第一中學(xué)高二階段練習(xí))如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)。細(xì)桿處于水平方向垂直桿子的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0,以下關(guān)于圓環(huán)運(yùn)動(dòng)描述可能正確的是()A.圓環(huán)一直以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng),直到最后停在桿上C.圓環(huán)先做減速運(yùn)動(dòng),最后以速度勻速運(yùn)動(dòng)D.圓環(huán)先做勻減速運(yùn)動(dòng),最后以速度勻速運(yùn)動(dòng)33.(2022·河北新樂市第一中學(xué))英國物理學(xué)家阿斯頓首次制成質(zhì)譜儀,并用此對(duì)同位素進(jìn)行了研究。質(zhì)譜儀的前端是速度選擇器,如圖所示,一束帶電粒子(不計(jì)重力)從左端水平射入后,部分粒子沿直線從右端水平射出,則下列說法中正確的是()A.射出的帶電粒子一定帶負(fù)電B.速度選擇器的上極板一定帶正電C.沿虛線水平射出的帶電粒子的速率一定等于D.若帶電粒子的入射速度,則粒子一定向上偏轉(zhuǎn)34.(2022·黑龍江·建三江分局第一中學(xué)高二期中)如圖所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并處于方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)中,質(zhì)量為m、帶電荷量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑。在滑塊下滑的過程中,下列判斷正確的是()A.滑塊受到的摩擦力不變B.滑塊到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小有關(guān)C.滑塊受到的洛倫茲力方向垂直于斜面向下D.B很大時(shí),滑塊可能靜止于斜面上35.(2022·全國·高二課時(shí)練習(xí))關(guān)于安培力和洛倫茲力,下列說法中正確的是()A.洛倫茲力是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用,安培力是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用B.洛倫茲力的方向與帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向有關(guān),安培力的方向與電流的方向有關(guān)C.兩種力的方向均可用左手定則判斷D.洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功,安培力是所有運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的總和,因此安培力也不做功36.(2022·云南·昭通市昭陽區(qū)第二中學(xué)高二期末)如圖所示,空間存在垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng),場(chǎng)內(nèi)有一絕緣的足夠長的直桿,它與水平面的傾角為,一帶電量為、質(zhì)量為的小球套在直桿上,從A點(diǎn)由靜止沿桿下滑,小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,在小球以后的運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是()A.小球的加速度一直在減小B.小球的速度先增大后不變C.小球下滑的最大加速度為D.小球下滑的最大速度37.(2022·全國·高二課時(shí)練習(xí))如圖所示,空間存在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)的方向豎直向下,磁場(chǎng)的方向水平向里,一帶電油滴P在該復(fù)合場(chǎng)中恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是()A.P帶正電B.P帶負(fù)電C.若僅撤去磁場(chǎng),P可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.若僅撤去磁場(chǎng),P仍處于靜止?fàn)顟B(tài)38.(2022·全國·高二課時(shí)練習(xí))如圖所示,一帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn),且在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng),則當(dāng)小球每次通過最低點(diǎn)a時(shí)()A.?dāng)[球受到的洛倫茲力大小相同B.?dāng)[球的動(dòng)能相同C.?dāng)[球的速度相同D.?dāng)[球帶正電時(shí)絲線受到的拉力比擺球帶負(fù)電時(shí)受到的拉力大39.(2022·黑龍江·肇東市第四中學(xué)校高二期中)如圖所示,a為帶正電的小物塊,b是一不帶電的絕緣物塊(設(shè)a、b間無電荷轉(zhuǎn)移),a、b疊放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)用水平恒力F拉b物塊,使a、b一起無相對(duì)滑動(dòng)地向左加速運(yùn)動(dòng),在加速運(yùn)動(dòng)階段()A.a(chǎn)對(duì)b的壓力不變B.a(chǎn)對(duì)b的壓力變大C.a(chǎn)、b物塊間的摩擦力變小D.a(chǎn)、b物塊間的摩擦力變大三、解答題40.(2022·全國·高二)一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體長為L,橫截面積為S,如圖所示,導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n,電子電荷量為e,通電后,電子定向運(yùn)動(dòng)的速度大小為v。(1)求該段導(dǎo)體自由電子的總個(gè)數(shù)N;(2)請(qǐng)用n、e、S、v表示流過導(dǎo)體的電流大小I;(3)若再在垂直導(dǎo)體的方向上加一個(gè)空間足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,試根據(jù)導(dǎo)體所受安培力推導(dǎo)出導(dǎo)體中某一自由電子所受的洛倫茲力大小的表達(dá)式。41.(2022·江蘇省南通中學(xué)高二期中)如圖所示,空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為2m的足夠長絕緣木板靜置在光滑水平面上,t=0時(shí)刻,一質(zhì)量為m、帶電量為()的小物塊以某一初速度從木板左側(cè)滑上,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為、木板達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)后,與右側(cè)一固定彈性擋板P碰撞,木板與擋板P碰撞后速度大小不變,方向相反。已知重力加速度為g。(1)若小物塊初速度v0=,求t=0時(shí)刻木板的加速度大小a;(2)若小物塊初速度v0=,求最終小物塊與木板間因摩擦而產(chǎn)生的總熱量Q;(3)若小物塊初速度v0=(k>0),寫出最終小物塊與木板間因摩擦而產(chǎn)生的總熱量Q與k的關(guān)系式。42.(2022·全國·高二)如圖所示,絕緣粗糙的豎直平面MN左側(cè)同時(shí)存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向右,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始沿MN下滑,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)離開MN做曲線運(yùn)動(dòng)。A、C兩點(diǎn)間距離為h,重力加速度為g。(1)求小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC;(2)求小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中克服摩擦力做的功Wf。43.(2021·遼寧·遼師大附中高二)如圖所示,一質(zhì)量為m的帶正電粒子從O點(diǎn)以初速度v0水平拋出。若在該帶電粒子運(yùn)動(dòng)的區(qū)域內(nèi)加一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),則粒子恰好能通過該區(qū)域中的A點(diǎn);若撤去電場(chǎng),加一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),仍將該粒子從O點(diǎn)以初速度v0水平拋出,則粒子恰好能經(jīng)A點(diǎn)到達(dá)該區(qū)域中的B點(diǎn)。已知B點(diǎn)在O點(diǎn)的正下方,,粒子重力不計(jì)。求:(1)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkA;(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的比值。參考答案:1.D【詳解】A.由左手定則可知洛侖茲力方向垂直紙面向里,故A錯(cuò)誤;B.帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行,不受洛倫茲力,故B錯(cuò)誤;C.由左手定則可知洛侖茲力方向沿紙面向左,故C錯(cuò)誤;D.由左手定則可知洛侖茲力方向沿紙面向右,故D正確。故選D。2.B【詳解】A.由左手定則判斷圖示安培力的方向豎直向下,故A錯(cuò)誤;B.由左手定則判斷圖示洛侖茲力的方向豎直向上,故B正確;C.由左手定則判斷圖示洛侖茲的方向水平向左,故C錯(cuò)誤;D.由左手定則判斷圖示安培力的方向垂直紙面向外,故D錯(cuò)誤。故選B。3.B【詳解】根據(jù)安培定則以及對(duì)稱性可知c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸負(fù)方向,根據(jù)左手定則可知電子所受洛倫茲力的方向是x軸的負(fù)方向。故選B。4.C【詳解】A.豎直方向根據(jù)平衡條件初始時(shí),洛倫茲力為零,彈力方向向上,此時(shí)小球加速,必然有速度達(dá)到最大時(shí),摩擦力與拉力平衡,此時(shí)彈力必然大于重力,此時(shí)洛倫茲力必然大于重力,且有此時(shí)彈力方向向下,故A錯(cuò)誤;BC.小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)有隨v增大,a增大,當(dāng)a達(dá)最大值,摩擦力減小,此后隨著速度增大,洛倫茲力增大,支持力反向增大,此后下滑過程中有隨v增大,a減小,摩擦力增大,故B錯(cuò)誤,C正確;D.當(dāng)時(shí),此時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),速度最大,最大速度故D錯(cuò)誤。故選C。5.D【詳解】AB.由題意知小球既沿管方向運(yùn)動(dòng),又和管一起向右勻速直線運(yùn)動(dòng),又因?yàn)楣芷椒旁谒矫嫔?,則對(duì)小球受力分析知,沿管方向小球所受洛倫茲力為恒力,由牛頓第二定律得解得即沿管方向小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),而水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以小球軌跡為拋物線,故AB錯(cuò)誤;C.因?yàn)槁鍌惼澚Ψ较蚩偸呛退俣确较虼怪保月鍌惼澚τ啦蛔龉?,故C錯(cuò)誤;D.因?yàn)樽罱K小球從上端口飛出,沿管方向的速度為而水平方向一直勻速直線運(yùn)動(dòng),所以小球動(dòng)能增加,又因?yàn)槁鍌惼澚Σ蛔龉Γ怨鼙趯?duì)小球向右的彈力對(duì)小球做正功,且小球飛出時(shí)速度為所以整個(gè)過程對(duì)小球由動(dòng)能定理得解得管壁的彈力對(duì)小球做功為故D正確。故選D。6.A【詳解】由于無相對(duì)滑動(dòng),考慮對(duì)整體受力分析,a將受到向下的洛倫茲力的作用,使得加速過程中地面對(duì)b的支持力逐漸增大,則系統(tǒng)所受的摩擦力將逐漸增大。根據(jù)牛頓第二定律可知加速度將逐漸減小,接下來隔離a列牛頓第二定律可知物塊a、b間的摩擦力逐漸減小,A正確。故選A。7.A【詳解】AB.無論小球帶何種電荷,小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受洛倫茲力方向與速度垂直,則洛倫茲力不做功,只有重力做功,機(jī)械能守恒,則落地時(shí)的速度的大小相等,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;C.若小球帶負(fù)電荷,根據(jù)左手定則知道小球受斜向左向下方的洛倫茲力,這樣小球偏折更厲害,會(huì)落在a的左側(cè),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.若小球帶正電荷,根據(jù)左手定則知道小球受斜向右上方的洛倫茲力,這樣小球會(huì)飛的更遠(yuǎn),落在更遠(yuǎn)的b點(diǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。8.B【詳解】根據(jù)右手螺旋定則可知,在導(dǎo)線右側(cè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,根據(jù)左手定則,判斷粒子受力的方向向左,因此粒子向左側(cè)偏轉(zhuǎn),CD錯(cuò)誤;由于洛倫茲力不做功,因此運(yùn)動(dòng)過程中粒子速度大小不變,B正確,A錯(cuò)誤。故選B。9.A【分析】考查左手定則的應(yīng)用?!驹斀狻緼.垂直地面向下看由于地球的南極處的磁場(chǎng)向上,地球北極處的磁場(chǎng)方向向下,故A正確;B.由左手定則可得,甲圖中的磁場(chǎng)的方向向上,偏轉(zhuǎn)的方向向右,所以飛入磁場(chǎng)的粒子帶正電;同理由左手定則可得乙圖中飛入磁場(chǎng)的粒子也帶正電,故B錯(cuò)誤;C.從圖中可知,粒子在運(yùn)動(dòng)過程中,可能受到空氣的阻力對(duì)粒子做負(fù)功,所以其動(dòng)能減小,運(yùn)動(dòng)的半徑減小,根據(jù)公式帶電粒子受到的洛倫茲力都是越來越小,故C錯(cuò)誤;D.由于粒子受到的洛倫茲力始終與速度垂直,所以洛倫茲力不做功,故D錯(cuò)誤?!军c(diǎn)睛】掌握好左手定則即可判斷粒子的受力的方向,同時(shí)利用洛倫茲力提供向心力,推導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑公式來定性分析。10.C【詳解】依題意,可知微粒在穿過這個(gè)區(qū)域時(shí)受豎直向下的靜電力Eq和豎直向上的洛倫茲力qvB,且此時(shí)若要使電荷向下偏轉(zhuǎn),需使則減小速度v、減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B或增大電場(chǎng)強(qiáng)度E均可。故選C。11.D【詳解】A.由于洛倫茲力不做功,故與磁場(chǎng)不存在時(shí)相比,滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度不變,故A錯(cuò)誤;B.滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的加速度a=則與磁場(chǎng)不存在時(shí)相比,滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的加速度不變,故B錯(cuò)誤;C.由左手定則可知,滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力向下,而與磁場(chǎng)不存在時(shí)相比,滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)所受的向心力不變,故軌道對(duì)滑塊的支持力變大,故滑塊對(duì)軌道的壓力變大,故C錯(cuò)誤;D.由于洛倫茲力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直,不做功,在任意一點(diǎn),滑塊經(jīng)過時(shí)的速度與磁場(chǎng)不存在時(shí)相比均不變,則滑塊從M點(diǎn)到最低點(diǎn)所用時(shí)間與磁場(chǎng)不存在時(shí)相等,故D正確。故選D。12.B【詳解】正電荷向右運(yùn)動(dòng)過程中,受等量異種點(diǎn)電荷向下的電場(chǎng)力,要保持運(yùn)動(dòng)方向不變,則洛倫茲力必須平衡電場(chǎng)力,合力為零,電場(chǎng)力始終與速度垂直,電場(chǎng)力不做功,粒子只能做勻速直線運(yùn)動(dòng);由等量異種點(diǎn)電荷中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度變化的特點(diǎn)知電場(chǎng)力是變化的,所以洛倫茲力大小是變化的,始終平衡電場(chǎng)力,故ACD錯(cuò)誤,B正確。故選B。13.(1);(2)【詳解】(1)對(duì)小物塊受力分析,當(dāng)斜面對(duì)小物塊的支持力為零時(shí)開始離開斜面,如圖此時(shí),垂直于斜面分析,物塊受力平衡,有解得(2)根據(jù)動(dòng)能定理,可得解得14.(1),;(2)【詳解】(1)液滴帶正電,對(duì)液滴受力分析如圖所示液滴做直線運(yùn)動(dòng),分析可知液滴速度大小不變,受力平衡,根據(jù)平衡條件和幾何知識(shí),有解得,(2)電場(chǎng)方向突然變?yōu)樨Q直向上時(shí),電場(chǎng)力大小不改變,故電場(chǎng)力與重力平衡,液滴所受合力等于洛倫茲力,根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立方程,可得15.(1);(2)【詳解】(1)金屬細(xì)桿開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的安培力大小根據(jù)牛頓第二定律可得,加速度大小(2)金屬細(xì)桿從M點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程,只有安培力、重力做功,安培力所做的功重力所做的功由動(dòng)能定理得解得金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小,解得,由牛頓第三定律可知此時(shí)金屬細(xì)桿對(duì)每一條軌道的作用力大小為。16.A【詳解】根據(jù)安培定則可知,通電長直導(dǎo)線在陰極射線管處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,由圖可知電子束運(yùn)動(dòng)方向由左向右,根據(jù)左手定則可知電子束受到的洛倫茲力方向向上,所以向上偏轉(zhuǎn),故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。17.A【詳解】AB.無論小球帶何種電荷,小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受洛倫茲力方向與速度垂直,則洛倫茲力不做功,只有重力做功,機(jī)械能守恒,則落地時(shí)的速度的大小不變,故A正確,B錯(cuò)誤;C.若小球帶負(fù)電荷,根據(jù)左手定則可知小球受斜向左下方的洛倫茲力,這樣小球偏折程度更大,會(huì)落在a的左側(cè),故C錯(cuò)誤;D.若小球帶正電荷,根據(jù)左手定則可知小球受斜向右上方的洛倫茲力,這樣小球會(huì)飛得更遠(yuǎn),落在a點(diǎn)的右側(cè),故D錯(cuò)誤。故選A。18.A【詳解】由安培定則可判定直線電流右側(cè)磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铮鶕?jù)左手定則可判定電子所受洛倫茲力向右,即向右偏轉(zhuǎn);由于洛倫茲力不做功,則電子動(dòng)能不變,速率不變。故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。19.B【詳解】ACD.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的洛倫茲力不僅與其速度的大小有關(guān),還與其速度的方向有關(guān),當(dāng)速度方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí),帶電粒子不受洛倫茲力作用,故ACD錯(cuò)誤;B.根據(jù)左手定則可判斷,如果把﹢q改為﹣q,且速度反向但大小不變,與磁場(chǎng)方向不平行,則洛倫茲力的大小和方向均不變,故B正確。故選B。20.A【詳解】電子偏轉(zhuǎn)到a點(diǎn)時(shí),根據(jù)左手定則可知,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,對(duì)應(yīng)的圖線在t軸下方;電子偏轉(zhuǎn)到b點(diǎn)時(shí),根據(jù)左手定則可知,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,對(duì)應(yīng)的圖線在t軸上方,故選A。21.0;;;;;圖像見解析【詳解】A.運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)平行,不受洛倫茲力;B.運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)垂直,洛倫茲力根據(jù)左手定則,洛倫茲力垂直紙面向外;C.運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)垂直,洛倫茲力根據(jù)左手定則,洛倫茲力豎直向下;D.運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)垂直,洛倫茲力根據(jù)左手定則,洛倫茲力垂直運(yùn)動(dòng)方向向上;E.運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向有夾角,洛倫茲力根據(jù)左手定則,洛倫茲力垂直紙面向外;22.(1)負(fù)電;(2);(3)1.2m【詳解】(1)由題意可知:滑到某一位置時(shí)開始離開斜面,則小滑塊受到的安培力垂直斜面向上。根據(jù)左手定則可得:小滑塊帶負(fù)電。(2)當(dāng)物體離開斜面時(shí),彈力為零,因此有故(3)由于斜面光滑,物體在離開斜面之前一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得mgsin30°=ma由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得v2=2ax解得x=1.2m23.C【詳解】根據(jù)右手螺旋定則可知a,c兩導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度向左。b導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度向上,d導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度向下,b,d兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度互相抵消。則O點(diǎn)實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度向左,再根據(jù)左手定則可知,該粒子所受洛倫茲力方向向上,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。24.D【詳解】線框受到豎直向下的重力、豎直向上的安培力和彈力,則有而線框中的安培力是由nL個(gè)電子受到的洛倫茲力的合力,所以解得故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。25.D【詳解】AB.安培力是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體內(nèi)定向移動(dòng)的電荷所施加的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),所以,從本質(zhì)上看,它們都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力,方向都用左手定則判定;但洛倫茲力始終與電荷運(yùn)動(dòng)的方向垂直,所以洛倫茲力始終對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功,而通電導(dǎo)體可以沿安培力方向發(fā)生位移,所以安培力可以對(duì)通電導(dǎo)體做功,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;C.靜止的電荷在磁場(chǎng)中一定不受洛倫茲力作用,而運(yùn)動(dòng)的電荷不一定受到洛倫茲力作用,若電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行,則運(yùn)動(dòng)電荷不受洛倫茲力作用,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某位置受到的安培力為零,但該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零,還與導(dǎo)體與磁場(chǎng)夾角有關(guān),當(dāng)導(dǎo)體和磁場(chǎng)平行時(shí)沒有安培力,選項(xiàng)D正確。故選D。26.C【詳解】物塊剛好可以沿勻速下滑,受力分析得整個(gè)裝置置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,受力分析得由此可知,滑塊做減速運(yùn)動(dòng),隨著速度的減小,加速度在減小,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。27.B【詳解】A.洛倫茲力方向總是與速度方向垂直,故洛倫茲力總是不做功,A錯(cuò)誤;B.小球在水平方向具有和玻璃管相同的速度,由該速度所產(chǎn)生的洛倫茲力豎直向上,豎直方向根據(jù)牛頓第二定律可得解得即小球在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),B正確;C.小球在玻璃管中豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得C錯(cuò)誤;D.小球從上端管口飛出時(shí)的豎直分速度為小球機(jī)械能的增加量為D錯(cuò)誤。故選B。28.B【詳解】根據(jù)左手定則可知該粒子帶負(fù)電;粒子穿過鋁板后,動(dòng)能減小,速度減小,根據(jù)可知,軌跡半徑減小,由圖可知粒子一定是從區(qū)域Ⅱ穿過鋁板到達(dá)區(qū)域Ⅰ。故選B。29.C【詳解】根據(jù)左手定則可知圓環(huán)所受洛倫茲力的方向向上,如果則環(huán)和桿之間無彈力,圓環(huán)也不受摩擦力,環(huán)在桿上勻速直線運(yùn)動(dòng),圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像如A選項(xiàng)所示;如果則環(huán)和桿之間有摩擦力作用,環(huán)做減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得環(huán)的加速度減小,當(dāng)減速到時(shí),環(huán)和桿之間無彈力,此后環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng),圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像如D選項(xiàng)所示;如果則環(huán)和桿之間有摩擦力作用,根據(jù)牛頓第二定律可得環(huán)做減速運(yùn)動(dòng),環(huán)的加速度增大,當(dāng)速度減小到零時(shí),環(huán)靜止在桿上,圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像如B選項(xiàng)所示,所以圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像不可能是C,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。30.BCD【詳解】A.中粒子所受洛倫茲力A錯(cuò)誤;B.中粒子速度方向與磁場(chǎng)方向夾角30°,粒子所受洛倫茲力B正確;C.中粒子速度方向與磁場(chǎng)方向平行,粒子不受洛倫茲力,C正確;D.中粒子所受洛倫茲力D正確。故選BCD。31.BC【詳解】AB.通過直導(dǎo)線的電流強(qiáng)度故B正確A錯(cuò)誤;C.導(dǎo)線中電流方向垂直于磁場(chǎng)方向,每一個(gè)自由電荷所受的洛倫茲力大小為故C正確;D.導(dǎo)線所受的安培力大小為故D錯(cuò)誤。故選BC。32.ABC【詳解】A.給圓環(huán)一個(gè)初速度,將受到向上的洛倫茲力,豎直向下的重力,若洛倫茲力等于物體的重力,即mg=qv0B則不受摩擦力,圓環(huán)將一直以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A正確;B.給圓環(huán)一個(gè)初速度,將受到向上的洛倫茲力,豎直向下的重力,若洛倫茲力小于物體的重力,即mg>qv0B還受到向后的滑動(dòng)摩擦力,圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng),直到最后停在桿上,故B正確;CD.給圓環(huán)一個(gè)初速度,將受到向上的洛倫茲力,豎直向下的重力,若洛倫茲力大于物體的重力,即mg<qv0B此時(shí)還受到向后的滑動(dòng)摩擦力,圓環(huán)將做減速運(yùn)動(dòng),因?yàn)樗俣炔粩嘧兓瑘A環(huán)受到的洛倫茲力不斷變化,滑動(dòng)摩擦力也不斷變化,根據(jù)牛頓第二定律可知圓環(huán)的加速度也不斷變化,當(dāng)洛倫茲力等于物體的重力,即mg=qvB解得則不再受摩擦力作用,圓環(huán)將一直以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),故C正確,D錯(cuò)誤。故選ABC。33.BC【詳解】AB.假設(shè)粒子帶正電,根據(jù)左手定則可知,粒子所受洛倫茲力向上,為使粒子沿直線通過速度選擇器,粒子所受電場(chǎng)力應(yīng)向下,故速度選擇器的上極板帶正電。同理,假設(shè)粒子帶負(fù)電,則洛倫茲力和電場(chǎng)力都改變方向,仍可得到上極板帶正電。也就是說,只要速度選擇器的上極板帶正電,且入射粒子所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力等大,粒子就能從右端水平射出,與粒子的電性無關(guān),故A錯(cuò)誤,B正確;C.由帶電粒子受力平衡可知qE=qvB解得故C正確;D.若帶電粒子的入射速度則qvB>qE若粒子帶正電,則粒子將向上偏轉(zhuǎn),若粒子帶負(fù)電,則粒子將向下偏轉(zhuǎn),故D錯(cuò)誤。故選BC。34.BC【詳解】AC.根據(jù)左手定則可判斷出,滑塊受到的洛倫茲力方向垂直于斜面向下,C正確;滑塊沿斜面下滑過程中的速度變化,則洛倫茲力的大小變化,壓力變化,滑動(dòng)摩擦力變化,A錯(cuò)誤;B.B的大小不同,洛倫茲力大小不同,導(dǎo)致滑動(dòng)摩擦力大小不同,摩擦力做功不同,滑塊到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能不同,B正確;D.滑塊之所以開始滑動(dòng),是因?yàn)橹亓ρ匦泵嫦蛳碌姆至Υ笥谀Σ亮?,滑塊一旦運(yùn)動(dòng),就不會(huì)停止,B很大時(shí),滑塊最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)(斜面足夠長的情況下),D錯(cuò)誤。故選BC。35.ABC【詳解】A.洛倫茲力是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用,安培力是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用,故A正確;B.洛倫茲力是運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中的受力,洛倫茲力的方向與帶電粒子正負(fù)、運(yùn)動(dòng)方向、磁場(chǎng)方向有關(guān),安培力是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力,安培力的方向與磁場(chǎng)方向、電流的方向有關(guān),故B正確;C.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力為安培力,而運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受

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