1、第三章5 运动电荷在磁场中受到的力 基础夯实 一、选择题(13题为单选题,4、5题为多选题)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(B)解析:根据左手定则,A中F方向应向下,B中F方向应向上,故A错、B对。C、D中都是vB,F0,故C、D都错。2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(C)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
2、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。3(2016湖南长郡中学高二上学期期中)显像管原理的示意图如图所示,当没有磁场时,电子束将打在荧光屏正中的O点,安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏转。设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,若使高速电子流打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点,下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是(C)解析:根据左手定则可以得知,电子开始上偏,故磁场的方向垂直纸面向外,方向为负,且逐渐减小,后来电子又下偏,磁场方向垂直纸面向里,方向为正,且逐渐增加,故C正确,故选C。4(2017宁夏中卫一中高二上学期期末)磁流体发电是一项新
3、兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能,如图是它的示意图。平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场,磁感应强度为B,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)垂直于磁场B的方向喷入磁场,每个离子的速度为v,电荷量大小为q,A、B两板间距为d,稳定时下列说法中正确的是(BC)A图中A板是电源的正极B图中B板是电源的正极C电源的电动势为BvdD电源的电动势为Bvq解析:等离子体进入磁场后,根据左手定则,知正离子向下偏,负离子向上偏。所以B板带正电,A板带负电。最终离子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,有:qqvB。电动势EUBvd。故B、C正确,A、D错误。5(2016石家庄一
4、中高二检测)用细线和带电小球做成的摆,把它放置在某匀强磁场中,如图所示,在带电小球摆动的过程中,连续两次经过最低点时,相同的物理量是(不计空气阻力)(CD)A小球受到的洛伦兹力B摆线的张力C小球的向心加速度D小球的动能解析:设小球带正电,则小球向右摆到最低点时,洛伦兹力的方向向上,小球向左摆到最低点时,洛伦兹力的方向向下,故A错误;设摆球所带电量为q,摆线长为r,磁感应强度为B,在最低点时的速度为v,在摆动过程中,洛伦兹力不做功,只有重力做功,机械能守恒,所以到达最低点速度大小相等,小球的动能相等,小球的向心加速度a相等。小球向右摆到最低点时:F1Bqvmgm,小球向左摆到最低点时:F2Bqvmgm,解得:F10),速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强磁场,照相底片D与狭缝S1、S2的连线平行且距离为L,忽略重力的影响。(1)求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小;(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x,求出x与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)。答案:(1)(2)x解析:(1)能从速度选择器射出的离子满足qE0qv0B0v0(2)离子进入匀强偏转电场E后做类平抛运动,则xv0tLat2由牛顿第二定律得qEma由解得x