1、运动电荷在磁场中受到的力基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第14题只有一项符合题目要求；第56题有多项符合题目要求)1下列关于图中各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性的判断不正确的是()【答案】C【解析】根据左手定则可知A图中洛伦兹力方向应该竖直向上，B图中洛伦兹力方向垂直纸面向里，C图中粒子带正电，D图中洛伦兹力方向垂直纸面向外，故A、B、D正确，C错误2一带电粒子在匀强磁场中沿着磁感线方向运动，现将该磁场的磁感应强度增大一倍，则带电粒子受到的洛伦兹力()A增大两倍 B增大一倍C减小一半 D依然为零【答案】D【解析】本题考查了洛伦兹力的计算公式FqvB，注意公式的适用条
2、件若粒子速度方向与磁场方向平行，洛伦兹力为零，故A、B、C错误，D正确3在学校操场的上空停着一个热气球，从它底部脱落一个塑料小部件，下落过程中由于和空气摩擦而带负电，如果没有风，那么它的着地点会落在热气球正下方地面位置的()A偏东 B偏西 C偏南 D偏北【答案】B【解析】在北半球，地磁场在水平方向上的分量方向是水平向北，塑料小部件带负电，根据左手定则可得塑料小部件受到向西的洛伦兹力，故向西偏转，B正确4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
3、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【答案】C【解析】电子的速度vB，F洛0，电子做匀速直线运动5(2019普宁校级模拟)如图所示，长方体玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液，在水槽左、右侧壁内侧各装一导体片，使溶液中通入沿x轴正向的电流I，沿y轴正向加恒定的匀强磁场B.图中a、b是垂直于z轴方向上水槽的前后两内侧面()Aa处电势高于b处电势Ba处离子浓度大于b处离子浓度C溶液的上表面电势高于下表面的电势D溶液的上表面处的离子浓度等于下表面处的离子浓度【答案】BD【解析】电流向右，正离子向右运动，磁场的方向是竖直向上的，根据左手定则可以判断，正离子受到的洛伦兹力的方向是向前，即向a处
4、运动，同理，可以判断负离子受到的洛伦兹力的方向也是指向a处的，所以a处整体不带电，a的电势和b的电势相同，所以A错误；由于正负离子都向a处运动，所以a处的离子浓度大于b处离子浓度，所以B正确；离子都向a处运动，并没有上下之分，所以溶液的上表面电势等于下表面的电势，溶液的上表面处的离子浓度也等于下表面处的离子浓度，所以C错误，D正确6(2019怀化校级模拟)质量为m、带电量为q的小物块，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是()A小物块一定带有正电荷B小物块在斜面上运动时
5、做匀加速直线运动C小物块在斜面上运动时做加速度增大，且速度也增大的变加速直线运动D小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为【答案】BD【解析】带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，知洛伦兹力的方向垂直于斜面向上根据左手定则知，小物块带负电，故A错误小物块在运动的过程中受重力、斜面的支持力、洛伦兹力，合外力沿斜面向下，大小为mgsin ，根据牛顿第二定律知agsin ，小物块在离开斜面前做匀加速直线运动，故B正确，C错误；当压力为零时，在垂直于斜面方向上的合力为零，有mgcos qvB，解得v，故D正确二、非选择题7如图所示，一带正电的滑环套在水平放置且足够长的粗糙绝缘
6、杆上，整个装置处在如图所示的匀强磁场中，现给环一个水平向右的初速度，使其运动，试分析环在杆上可能的运动情况并说明相关的条件【答案】可能存在的运动状态为：匀速运动，先减速后匀速运动，一直减速到零【解析】给滑环一个初速度，将受到向上的洛伦兹力，还受重力，可能有向后的滑动摩擦力；(1)若重力小于洛伦兹力，滑环受到向下的弹力，则受到摩擦力，做减速运动，当洛伦兹力等于重力时，又做匀速运动(2)若重力大于洛伦兹力，滑环受到向上的弹力，则受到摩擦力，将做减速运动，最后速度为零(3)给滑环一个初速度，将受到向上的洛伦兹力，若洛伦兹力等于滑环的重力，滑环将做匀速直线运动8质量为m、带电荷量为q的小球，用一长为l
7、的绝缘细线悬挂在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示，用绝缘的方法使小球位于使悬线呈水平的位置A，然后由静止释放，小球运动的平面与B的方向垂直，求小球第一次和第二次经过最低点C时悬线的拉力FT1和FT2.【答案】3mgqB3mgqB【解析】：小球由A运动到C的过程中，洛伦兹力始终与v的方向垂直，对小球不做功，只有重力做功，由动能定理有mglmv，解得vC，在C点，由左手定则可知洛伦兹力向上，其受力情况如图所示由牛顿第二定律，有FT1F洛mgm，又F洛qvCB，所以FT13mgqB，同理可得小球第二次经过C点时，受力情况如图所示，所以FT23mgqB.能力提升9显像管原理的示意
8、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，若使电子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()【答案】A【解析】电子偏转到a点时，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，对应的Bt图的图线就在t轴下方；电子偏转到b点时，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里，对应的Bt图的图线应在t轴上方，A正确10(2019武侯校级月考)如图所示，乙是一个带正电的小物块，甲是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场现
9、用水平恒力拉甲物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，在加速运动阶段()A甲、乙两物块一起匀加速运动B甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C甲、乙两物块间的摩擦力大小不变D甲、乙两物块间的摩擦力不断减小【答案】D【解析】乙带正电，在向左运动的过程中，受到的洛伦兹力的方向向下，所以对甲的压力变大，甲与地面之间的为滑动摩擦力，压力变大，所以甲与地面之间的滑动摩擦力也变大，甲、乙两物块间没有相对的滑动，是静摩擦力，由于甲与地面之间的滑动摩擦力的增大，整体的加速度减小，所以A错误；对于乙来说，静摩擦力作为合力产生加速度，由于整体的加速度减小，所以甲、乙两物块间的摩擦力不断减小，所以B、C错误，D正确
10、11如图所示，空间某区域有一方向水平、磁感应强度为B0.2 T的匀强磁场一带正电微粒质量为m2.0108 kg，带电荷量为q1.0108 C，当它以某一水平速度v0垂直进入磁场后，恰能沿直线匀速通过此区域g取10 m/s2.(1)求v0的大小；(2)如果微粒的速度大于v0，它将向哪边偏转？【答案】(1)100 m/s(2)向上偏转【解析】(1)mgqv0B，所以v0 m/s100 m/s.(2)如果微粒的速度大于v0，它将向上偏转12如图所示，质量为m1 kg、电荷量为q5102 C的带正电的小滑块，从半径为R0.4 m的光滑绝缘圆弧轨道上由静止自A端滑下整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中已知E100 V/m，方向水平向右，B1 T，方向垂直纸面向里，g10 m/s2.求：(1)滑块到达C点时的速度；(2)在C点时滑块所受洛伦兹力【答案】(1)2 m/s，方向水平向左(2)0.1 N，方向竖直向下【解析】以滑块为研究对象，自轨道上A点滑到C点的过程中，受重力mg，方向竖直向下；静电力qE，方向水平向右；洛伦兹力F洛qvB，方向始终垂直于速度方向(1)滑块从A到C的过程中洛伦兹力不做功，由动能定理得mgRqERmv，得vC 2 m/s，方向水平向左(2)根据洛伦兹力公式得FqvCB510221 N 0.1 N，方向竖直向下