1.2 磁场对运动电荷的作用力 章节练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.2 磁场对运动电荷的作用力 章节练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 589.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-11 15:20:58 | ||
图片预览
文档简介
1.2、磁场对运动电荷的作用力
一、选择题（共16题）
1．如图所示，一带负电的粒子垂直进入匀强磁场，下列判断正确的是（ ）
A．粒子向左偏转
B．粒子向右偏转
C．粒子垂直纸面向里偏转
D．粒子垂直纸面向外偏转
2．关于电场和磁场对电荷或电流的受力，下列说法正确的是（ ）
A．洛伦兹力对运动电荷一定不做功
B．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用
C．电荷在电场中所受电场力的方向就是电场的方向
D．正电荷在磁场中所受洛仑兹力的方向就是磁场的方向
3．如图为某同学设计的研究磁场对通电金属棒作用的实验装置。当其接通开关时，有电流通过金属棒，观察到金属棒向左运动，则下列说法正确的是（ ）
A．此时通过金属棒的电流方向是由a流向b
B．若调换U形磁铁的南北极，则金属棒仍向左运动
C．若调换流经金属棒的电流方向，则金属棒仍向左运动
D．若同时调换U形磁铁的南北极和流经金属棒的电流方向，则金属棒向右运动
4．如图所示，把一个装有Na 2SO4导电溶液的圆形玻璃器皿放人磁场中，玻璃器皿的中心放一个圆柱形电极，沿器皿边缘内壁放一个圆环形电极，把两电极分别与电池的正、负极相连．从器皿上方往下看（俯视），对于导电溶液和溶液中正、负离子的运动，下列说法中正确的是
A．溶液做顺时针方向运动
B．溶液做逆时针方向运动
C．正离子沿圆形玻璃器皿的半径向边缘移动
D．负离子沿圆形玻璃器皿的半径向中心移动
5．真空中竖直放置一长直细金属导线，俯视图如图。以导线为圆心做圆，光滑绝缘管水平放置，两端恰好落在圆周上。半径略小于绝缘管半径的带正电小球自a端以速度向b运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球先加速后减速 B．小球受到的洛伦兹力始终为零
C．小球在中点受到的洛伦兹力为零 D．小球受到洛伦兹力时，洛伦兹力方向向上
6．阴极射线管中电子束由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上出现一条亮线（如图），要使该亮线向z轴正方向偏转，可加上（ ）
A．z轴正方向的磁场 B．y轴负方向的磁场
C．z轴正方向的电场 D．y轴负方向的电场
7．如图所示，运动电荷在磁场中受到洛伦兹力向上的是（ ）
A． B． C． D．
8．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错误的是．
A．竖直向上 B．垂直纸面向里 C．带负电 D．垂直纸面向外
9．带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是（ ）
A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
B．如果把＋q改为－q，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的方向一定改变
C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直
D．粒子只受到洛伦兹力的作用，不可能做匀速直线运动
10．如图所示，阴极射线管接通电源后，电子束由阴极沿x轴正方向射出，在荧光板上会看到一条亮线．要使荧光板上的亮线向z轴负方向偏转，可采用的方法是
A．加一沿y轴负方向的磁场 B．加一沿z轴正方向的磁场
C．加一沿y轴正方向的电场 D．加一沿z轴负方向的电场
11．在赤道上空从西向东水平发射的一束质子流，受地磁场作用，质子流将偏向
A．上方 B．下方 C．北方 D．南方
12．下列运动(电子只受电场力或磁场力的作用)不可能的是( )
A． B．
C． D．
13．如图所示是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线，要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，下列措施可采用的是（ ）
A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向
B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向
C．加一磁场，磁场方向沿x轴正方向
D．加一磁场，磁场方向沿y轴负方向
14．下面的四个图显示了磁场对通电直导线或运动电荷的作用力，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
15．以下说法中正确的是（ ）
A．匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线，且代表正电荷的运动轨迹
B．电场线上每一点的切线方向代表正电荷 在该处所受电场力的方向
C．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用
D．电荷在匀强磁场中受到洛伦兹力的作用，该电荷一定是运动的
16．如图，在光滑水平面上方存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向内的匀强磁场，质量为m、足够长的绝缘不带电木板A上放着一带电荷量为、质量为的物块B，物块与木板间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。现对A施加一个大小为、方向水平向右的恒力F，系统由静止开始运动，则在物块离开A之前，下列图象正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
17．电子射线管放在两个磁极之间，电子束的偏转方向如图中虚线所示．蹄形磁铁的A端是____________极．
18．洛伦兹力的方向
左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让______从掌心垂直进入，并使______指向正电荷运动的方向，这时______所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．负电荷受力的方向与正电荷受力的方向______。
19．带正电粒子（不计重力）沿纸面竖直向下飞入某磁场区域，在竖直平面上运动轨迹如图，则该区域的磁场方向是( )
20．图中+q受洛仑兹力，（1）水平向外的是图____ ；（2）竖直向上的是图____ ；（3）竖直向下的是图____ ．
三、综合题
21．如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q。试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛伦兹力的方向。
22．如图所示，两根倾斜直金属导轨、平行放置，它们所构成的轨道平面与水平面之间的夹角，两轨道之间的距离。一根质量的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直，且接触良好，整套装置处于与杆垂直的匀强磁场中。在导轨的上端接有电动势、内阻的直流电源和电阻箱R。当电阻箱接入电路中的电阻时，金属杆静止在轨道上。已知导轨与金属杆的电阻均可忽略不计，忽略一切摩擦阻力，，重力加速度。
（1）如果磁场方向竖直向下，求满足条件的磁感应强度的大小；
（2）如果磁场的方向可以随意调整，求满足条件的磁感应强度的最小值及方向。
（3）磁场与电场有诸多相似之处。电场强度的定义式，请你由此类比，从运动电荷所受的洛仑兹力出发，写出磁感应强度B的定义式。垂直于匀强磁场磁感线的通电导线所受的安培力。我们也可以用来定义磁感应强度，请从宏观与微观统一的思想出发构建一个合适的模型，推理论证该定义式与上述从洛仑兹力出发给出的磁感应强度B的定义式的一致性。
23．试判断图示的带电粒子刚进入磁场时所受到的洛伦兹力的方向。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
一带负电的粒子垂直进入匀强磁场，根据左手定则，粒子垂直纸面向外偏转。
故选D。
2．A
【详解】
A．洛伦兹力与速度方向垂直，则对运动电荷一定不做功，故A正确；
B．带电粒子在磁场中运动时，若速度方向与磁场方向平行，则不受洛伦兹力作用，故B错误；
C．正电荷在电场中所受电场力的方向是电场强度的方向，故C错误；
D．正电荷在磁场中所受洛仑兹力的方向与磁感应强度的方向垂直，故D错误；
故选A。
3．A
【详解】
A．由左手定则可知此时通过金属棒的电流方向是由a流向b，所以A正确；
B．若调换磁铁的南北极，磁场方向反向，则金属棒所受安培力的方向反向，金属棒变为向右运动，所以B错误；
C．若调换流经金属棒的电流方向，则金属棒所受安培力的方向反向，金属棒变为向右运动，所以C错误；
D．若同时调换磁铁的南北极和流经金属棒的电流方向，则金属棒所受安培力的方向不变，所以D错误。
故选A。
4．A
【详解】
根据电路连接情况，正离子从圆柱形电极向圆形电极运动，根据左手定则，判断出洛仑兹力沿顺时针方向；
负离子从圆形电极向圆柱形电极运动根据左手定则，洛仑兹力沿顺时针方向，所以整体溶液做顺时针方向运动，所以A对．
5．C
【详解】
A．根据右手螺旋定则，磁感线如图
洛伦兹力不做功，小球速率不变，A错误；
BCD．当运动到中点，磁感线与速度平行，不受洛伦兹力，自a到中点洛伦兹力向下，中点至b洛伦兹力向上，BD错误，C正确。
故选C。
6．B
【详解】
A、若加一沿z轴正方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿y轴正方向，亮线向y轴正方向偏转，故A错误；
B、若加一沿y轴负方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿z轴正方向，亮线向z轴正方向偏转，故B正确；
C、若加一沿z轴正方向的电场，电子受电场力作用沿z轴的负方向偏转，故C错误；
D、若加一沿y轴负方向的电场，电子受电场力作用向y轴正方向偏转，故D错误．
7．C
【详解】
A．磁场的方向向右，粒子运动的方向向下，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以受到洛伦兹力的方向垂直纸面向外，A错误；
B．磁场的方向向里，粒子运动的方向向下，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以受到洛伦兹力的向右，B错误；
C．磁场的方向向外，粒子运动的方向向右，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以受到洛伦兹力的作方向向上，C正确；
D．磁场的方向向下，粒子运动的方向向上，粒子运动的方向与磁场的方向平行，所以一定不受到洛伦兹力的作用，D错误。
故选C。
8．C
【详解】
试题分析：根据左手定则可知A图中洛伦兹力方向应该竖直向上，B图中国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ABD正确；C错误
故选C
9．D
【详解】
A．粒子速度大小相同，由
f=qvBsinθ
可知，如果速度v与磁场B的夹角不同，洛伦兹力大小不同，即使洛伦兹力大小相同，速度方向不同，洛伦兹力方向不同，洛伦兹力不同，故A错误；
B．如果把+q改为-q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变，故B错误；
C．洛伦兹力方向一定与电荷运动方向垂直，磁场方向与电荷运动方向不一定垂直，故C错误；
D．洛伦兹力方向一定与电荷运动方向垂直，所以粒子只受到洛伦兹力的作用，不可能做匀速直线运动，故D正确。
故选D。
10．A
【详解】
根据左手定则，若加一沿y轴负方向的磁场，可使得电子束向向z轴负方向偏转；若加一沿z轴正方向的磁场，可使得电子束向向y轴负方向偏转;若加一沿y轴正方向的电场，可使电子束向y轴负方向偏转；加一沿z轴负方向的电场，可使电子束向z轴正方向偏转，故A正确，BCD错误。
故选A。
11．A
【详解】
试题分析：赤道处的磁场方向从南向北，质子的方向自西向东，则电流的方向为由西向东，根据左手定则，洛伦兹力的方向向上，故A正确．
12．B
【详解】
试题分析：电子只受电场或磁场力的作用，根据电子受力的大小和方向，结合受力与速度方向的关系判断粒子的运动．
A、电子受到点电荷对它的库仑引力，速度若满足条件，靠库仑引力提供向心力，做匀速圆周运动．故A正确．
B、等量异种电荷连线的中垂线上的电场方向始终水平向右，电子受到水平向左的电场力，不可能沿中垂线做直线运动．故B错误．
C、电子在匀强磁场中受洛伦兹力，靠洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动．故C正确．
D、通电螺线管中的磁场方向沿水平方向，电子的速度方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力，做匀速直线运动．故D正确．
本题选错误的，故选B．
13．B
【详解】
A．若加一沿z轴负方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿y轴负方向，亮线不偏转，不符合题意，故A错误；
B．若加一沿y轴正方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿z轴负方向，亮线向下偏转，符合题意，故B正确；
C．若加一沿y轴正方向的电场，电子带负电，电场力方向沿y轴负方向，亮线不偏转，不符合题意，故C错误；
D．若加一沿y轴负方向的电场，电子带负电，电场力方向沿y轴正方向，亮线不偏转，不符合题意，故D错误；
故选B。
14．AC
【详解】
试题分析：磁场向里，负电荷运动方向向右，根据左手定则可得，大拇指方向的反方向即为洛伦兹力，洛伦兹力方向向下，所以A正确；磁场向外，负电荷运动方向向右，根据左手定则可得，大拇指方向的反方向即为洛伦兹力，洛伦兹力方向向上，所以B错误；磁场向里，电流向左，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以C正确；磁场向外，电流向外，它们的方向相同，两者平行，不受安培力的作用，所以D错误．
15．BD
【详解】
匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线，但电场线与电荷的运动轨迹是两回事，只有当电荷初速度为零或初速度方向与电场线在同一直线上时，电荷的运动轨迹才与电场线重合，故A错误．电场线上每一点的切线方向代表电场强度方向，即为正电荷在该处所受电场力的方向．故B正确．通电直导线与匀强磁场平行时不受安培力的作用，故C错误．电荷在匀强磁场中受到洛伦兹力的作用，其运动方向与磁场不平行，一定是运动的，故D正确．故选BD．
16．BD
【详解】
CD．初始对整体，根据牛顿第二定律得
B受到的最大静摩擦力
可见先一起做匀加速运动，随着速度的增大，B受到竖直向上的洛伦兹力增大，A对B的作用力减小，当即之后，B在A表面开始滑动，B受到的摩擦力f变为滑动摩擦力，B在摩擦力作用下继续加速，继续减小，加速度逐渐减小，当摩擦力为零时B开始做匀速运动，如图所示
故D正确，C错误；
AB．在B速度之后，A的加速度逐渐增大，当B匀速运动时A的加速度最大，后做匀加速运动，A错误，B正确:
故选BD。
17．N极
【详解】
电子射线管中电子从负极射向正极，由图可知电子受到的洛伦兹力方向向下，电子束向下偏转，根据左手定则，磁感线穿过手心，四指从正极指向负极，故A为N极．
故答案为N
18． 磁感线 四指 拇指 相反
【详解】
略
19．水平向里
【详解】
粒子进入磁场时受到的洛伦兹力方向水平向右，粒子带正电，根据左手定则，可知磁场方向垂直纸面向里，即水平向里。
20． 丙 甲 乙
【详解】
（1）丙图中根据左手定则可知所受洛伦兹力方向垂直磁场向外；
（2）甲图中根据左手定则可知洛伦兹力方向应该竖直向上；
（3）乙图中所示，根据左手定则可知洛伦兹力方向应该竖直向下；
丁图中受洛伦兹力方向垂直磁场向里。
21．(1) ，垂直于速度指向左上方；(2)0；(3) ，垂直于速度指向左上方
【详解】
(1)洛伦兹力的大小为
洛伦兹力的方向为：垂直于速度指向左上方
(2)洛伦兹力的大小为
(3)洛伦兹力的大小为
洛伦兹力的方向为：垂直于速度指向左上方
22．（1）0.3T；（2）0.24T，方向垂直于轨道平面斜向下；（3）见解析
【详解】
（1）磁场的方向向下，由左手定则可知，ab棒受到的安培力的方向水平向右，受力如图：
电流为
根据
BIL＝mgtan37°
得磁感应强度为
（2）当安培力方向与支持力的方向垂直时，安培力最小，磁感应强度最小．根据
mgsinθ=BminIL
得磁感应强度的最小值为
根据左手定则知，磁感应强度方向垂直于轨道平面斜向下．
（3）由洛伦兹力公式得
F洛=qvB
可知
根据题意构建模型如下：
如图所示，在一匀强磁场中有一段固定的长为L的直导线，已知导线横截面积为S，单位体积内自由电荷数为n，导线内自由电荷定向运动速率为v，磁场的磁感应强度为B
则导线内自由电荷数
N=nSL
安培力与洛伦兹力的关系为
F安=N F洛
导线内电流的微观表达式
I=nqSv
联立上面三个式子可得
即定义式与这一定义式是一致的．
23．
【详解】
根据左手定则，可知洛伦兹力方向
答案第1页，共2页
一、选择题（共16题）
1．如图所示，一带负电的粒子垂直进入匀强磁场，下列判断正确的是（ ）
A．粒子向左偏转
B．粒子向右偏转
C．粒子垂直纸面向里偏转
D．粒子垂直纸面向外偏转
2．关于电场和磁场对电荷或电流的受力，下列说法正确的是（ ）
A．洛伦兹力对运动电荷一定不做功
B．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用
C．电荷在电场中所受电场力的方向就是电场的方向
D．正电荷在磁场中所受洛仑兹力的方向就是磁场的方向
3．如图为某同学设计的研究磁场对通电金属棒作用的实验装置。当其接通开关时，有电流通过金属棒，观察到金属棒向左运动，则下列说法正确的是（ ）
A．此时通过金属棒的电流方向是由a流向b
B．若调换U形磁铁的南北极，则金属棒仍向左运动
C．若调换流经金属棒的电流方向，则金属棒仍向左运动
D．若同时调换U形磁铁的南北极和流经金属棒的电流方向，则金属棒向右运动
4．如图所示，把一个装有Na 2SO4导电溶液的圆形玻璃器皿放人磁场中，玻璃器皿的中心放一个圆柱形电极，沿器皿边缘内壁放一个圆环形电极，把两电极分别与电池的正、负极相连．从器皿上方往下看（俯视），对于导电溶液和溶液中正、负离子的运动，下列说法中正确的是
A．溶液做顺时针方向运动
B．溶液做逆时针方向运动
C．正离子沿圆形玻璃器皿的半径向边缘移动
D．负离子沿圆形玻璃器皿的半径向中心移动
5．真空中竖直放置一长直细金属导线，俯视图如图。以导线为圆心做圆，光滑绝缘管水平放置，两端恰好落在圆周上。半径略小于绝缘管半径的带正电小球自a端以速度向b运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球先加速后减速 B．小球受到的洛伦兹力始终为零
C．小球在中点受到的洛伦兹力为零 D．小球受到洛伦兹力时，洛伦兹力方向向上
6．阴极射线管中电子束由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上出现一条亮线（如图），要使该亮线向z轴正方向偏转，可加上（ ）
A．z轴正方向的磁场 B．y轴负方向的磁场
C．z轴正方向的电场 D．y轴负方向的电场
7．如图所示，运动电荷在磁场中受到洛伦兹力向上的是（ ）
A． B． C． D．
8．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错误的是．
A．竖直向上 B．垂直纸面向里 C．带负电 D．垂直纸面向外
9．带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是（ ）
A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
B．如果把＋q改为－q，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的方向一定改变
C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直
D．粒子只受到洛伦兹力的作用，不可能做匀速直线运动
10．如图所示，阴极射线管接通电源后，电子束由阴极沿x轴正方向射出，在荧光板上会看到一条亮线．要使荧光板上的亮线向z轴负方向偏转，可采用的方法是
A．加一沿y轴负方向的磁场 B．加一沿z轴正方向的磁场
C．加一沿y轴正方向的电场 D．加一沿z轴负方向的电场
11．在赤道上空从西向东水平发射的一束质子流，受地磁场作用，质子流将偏向
A．上方 B．下方 C．北方 D．南方
12．下列运动(电子只受电场力或磁场力的作用)不可能的是( )
A． B．
C． D．
13．如图所示是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线，要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，下列措施可采用的是（ ）
A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向
B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向
C．加一磁场，磁场方向沿x轴正方向
D．加一磁场，磁场方向沿y轴负方向
14．下面的四个图显示了磁场对通电直导线或运动电荷的作用力，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
15．以下说法中正确的是（ ）
A．匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线，且代表正电荷的运动轨迹
B．电场线上每一点的切线方向代表正电荷 在该处所受电场力的方向
C．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用
D．电荷在匀强磁场中受到洛伦兹力的作用，该电荷一定是运动的
16．如图，在光滑水平面上方存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向内的匀强磁场，质量为m、足够长的绝缘不带电木板A上放着一带电荷量为、质量为的物块B，物块与木板间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。现对A施加一个大小为、方向水平向右的恒力F，系统由静止开始运动，则在物块离开A之前，下列图象正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
17．电子射线管放在两个磁极之间，电子束的偏转方向如图中虚线所示．蹄形磁铁的A端是____________极．
18．洛伦兹力的方向
左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让______从掌心垂直进入，并使______指向正电荷运动的方向，这时______所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．负电荷受力的方向与正电荷受力的方向______。
19．带正电粒子（不计重力）沿纸面竖直向下飞入某磁场区域，在竖直平面上运动轨迹如图，则该区域的磁场方向是( )
20．图中+q受洛仑兹力，（1）水平向外的是图____ ；（2）竖直向上的是图____ ；（3）竖直向下的是图____ ．
三、综合题
21．如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q。试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛伦兹力的方向。
22．如图所示，两根倾斜直金属导轨、平行放置，它们所构成的轨道平面与水平面之间的夹角，两轨道之间的距离。一根质量的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直，且接触良好，整套装置处于与杆垂直的匀强磁场中。在导轨的上端接有电动势、内阻的直流电源和电阻箱R。当电阻箱接入电路中的电阻时，金属杆静止在轨道上。已知导轨与金属杆的电阻均可忽略不计，忽略一切摩擦阻力，，重力加速度。
（1）如果磁场方向竖直向下，求满足条件的磁感应强度的大小；
（2）如果磁场的方向可以随意调整，求满足条件的磁感应强度的最小值及方向。
（3）磁场与电场有诸多相似之处。电场强度的定义式，请你由此类比，从运动电荷所受的洛仑兹力出发，写出磁感应强度B的定义式。垂直于匀强磁场磁感线的通电导线所受的安培力。我们也可以用来定义磁感应强度，请从宏观与微观统一的思想出发构建一个合适的模型，推理论证该定义式与上述从洛仑兹力出发给出的磁感应强度B的定义式的一致性。
23．试判断图示的带电粒子刚进入磁场时所受到的洛伦兹力的方向。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
一带负电的粒子垂直进入匀强磁场，根据左手定则，粒子垂直纸面向外偏转。
故选D。
2．A
【详解】
A．洛伦兹力与速度方向垂直，则对运动电荷一定不做功，故A正确；
B．带电粒子在磁场中运动时，若速度方向与磁场方向平行，则不受洛伦兹力作用，故B错误；
C．正电荷在电场中所受电场力的方向是电场强度的方向，故C错误；
D．正电荷在磁场中所受洛仑兹力的方向与磁感应强度的方向垂直，故D错误；
故选A。
3．A
【详解】
A．由左手定则可知此时通过金属棒的电流方向是由a流向b，所以A正确；
B．若调换磁铁的南北极，磁场方向反向，则金属棒所受安培力的方向反向，金属棒变为向右运动，所以B错误；
C．若调换流经金属棒的电流方向，则金属棒所受安培力的方向反向，金属棒变为向右运动，所以C错误；
D．若同时调换磁铁的南北极和流经金属棒的电流方向，则金属棒所受安培力的方向不变，所以D错误。
故选A。
4．A
【详解】
根据电路连接情况，正离子从圆柱形电极向圆形电极运动，根据左手定则，判断出洛仑兹力沿顺时针方向；
负离子从圆形电极向圆柱形电极运动根据左手定则，洛仑兹力沿顺时针方向，所以整体溶液做顺时针方向运动，所以A对．
5．C
【详解】
A．根据右手螺旋定则，磁感线如图
洛伦兹力不做功，小球速率不变，A错误；
BCD．当运动到中点，磁感线与速度平行，不受洛伦兹力，自a到中点洛伦兹力向下，中点至b洛伦兹力向上，BD错误，C正确。
故选C。
6．B
【详解】
A、若加一沿z轴正方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿y轴正方向，亮线向y轴正方向偏转，故A错误；
B、若加一沿y轴负方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿z轴正方向，亮线向z轴正方向偏转，故B正确；
C、若加一沿z轴正方向的电场，电子受电场力作用沿z轴的负方向偏转，故C错误；
D、若加一沿y轴负方向的电场，电子受电场力作用向y轴正方向偏转，故D错误．
7．C
【详解】
A．磁场的方向向右，粒子运动的方向向下，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以受到洛伦兹力的方向垂直纸面向外，A错误；
B．磁场的方向向里，粒子运动的方向向下，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以受到洛伦兹力的向右，B错误；
C．磁场的方向向外，粒子运动的方向向右，粒子运动的方向与磁场的方向垂直，所以受到洛伦兹力的作方向向上，C正确；
D．磁场的方向向下，粒子运动的方向向上，粒子运动的方向与磁场的方向平行，所以一定不受到洛伦兹力的作用，D错误。
故选C。
8．C
【详解】
试题分析：根据左手定则可知A图中洛伦兹力方向应该竖直向上，B图中国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ABD正确；C错误
故选C
9．D
【详解】
A．粒子速度大小相同，由
f=qvBsinθ
可知，如果速度v与磁场B的夹角不同，洛伦兹力大小不同，即使洛伦兹力大小相同，速度方向不同，洛伦兹力方向不同，洛伦兹力不同，故A错误；
B．如果把+q改为-q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变，故B错误；
C．洛伦兹力方向一定与电荷运动方向垂直，磁场方向与电荷运动方向不一定垂直，故C错误；
D．洛伦兹力方向一定与电荷运动方向垂直，所以粒子只受到洛伦兹力的作用，不可能做匀速直线运动，故D正确。
故选D。
10．A
【详解】
根据左手定则，若加一沿y轴负方向的磁场，可使得电子束向向z轴负方向偏转；若加一沿z轴正方向的磁场，可使得电子束向向y轴负方向偏转;若加一沿y轴正方向的电场，可使电子束向y轴负方向偏转；加一沿z轴负方向的电场，可使电子束向z轴正方向偏转，故A正确，BCD错误。
故选A。
11．A
【详解】
试题分析：赤道处的磁场方向从南向北，质子的方向自西向东，则电流的方向为由西向东，根据左手定则，洛伦兹力的方向向上，故A正确．
12．B
【详解】
试题分析：电子只受电场或磁场力的作用，根据电子受力的大小和方向，结合受力与速度方向的关系判断粒子的运动．
A、电子受到点电荷对它的库仑引力，速度若满足条件，靠库仑引力提供向心力，做匀速圆周运动．故A正确．
B、等量异种电荷连线的中垂线上的电场方向始终水平向右，电子受到水平向左的电场力，不可能沿中垂线做直线运动．故B错误．
C、电子在匀强磁场中受洛伦兹力，靠洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动．故C正确．
D、通电螺线管中的磁场方向沿水平方向，电子的速度方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力，做匀速直线运动．故D正确．
本题选错误的，故选B．
13．B
【详解】
A．若加一沿z轴负方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿y轴负方向，亮线不偏转，不符合题意，故A错误；
B．若加一沿y轴正方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿z轴负方向，亮线向下偏转，符合题意，故B正确；
C．若加一沿y轴正方向的电场，电子带负电，电场力方向沿y轴负方向，亮线不偏转，不符合题意，故C错误；
D．若加一沿y轴负方向的电场，电子带负电，电场力方向沿y轴正方向，亮线不偏转，不符合题意，故D错误；
故选B。
14．AC
【详解】
试题分析：磁场向里，负电荷运动方向向右，根据左手定则可得，大拇指方向的反方向即为洛伦兹力，洛伦兹力方向向下，所以A正确；磁场向外，负电荷运动方向向右，根据左手定则可得，大拇指方向的反方向即为洛伦兹力，洛伦兹力方向向上，所以B错误；磁场向里，电流向左，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以C正确；磁场向外，电流向外，它们的方向相同，两者平行，不受安培力的作用，所以D错误．
15．BD
【详解】
匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线，但电场线与电荷的运动轨迹是两回事，只有当电荷初速度为零或初速度方向与电场线在同一直线上时，电荷的运动轨迹才与电场线重合，故A错误．电场线上每一点的切线方向代表电场强度方向，即为正电荷在该处所受电场力的方向．故B正确．通电直导线与匀强磁场平行时不受安培力的作用，故C错误．电荷在匀强磁场中受到洛伦兹力的作用，其运动方向与磁场不平行，一定是运动的，故D正确．故选BD．
16．BD
【详解】
CD．初始对整体，根据牛顿第二定律得
B受到的最大静摩擦力
可见先一起做匀加速运动，随着速度的增大，B受到竖直向上的洛伦兹力增大，A对B的作用力减小，当即之后，B在A表面开始滑动，B受到的摩擦力f变为滑动摩擦力，B在摩擦力作用下继续加速，继续减小，加速度逐渐减小，当摩擦力为零时B开始做匀速运动，如图所示
故D正确，C错误；
AB．在B速度之后，A的加速度逐渐增大，当B匀速运动时A的加速度最大，后做匀加速运动，A错误，B正确:
故选BD。
17．N极
【详解】
电子射线管中电子从负极射向正极，由图可知电子受到的洛伦兹力方向向下，电子束向下偏转，根据左手定则，磁感线穿过手心，四指从正极指向负极，故A为N极．
故答案为N
18． 磁感线 四指 拇指 相反
【详解】
略
19．水平向里
【详解】
粒子进入磁场时受到的洛伦兹力方向水平向右，粒子带正电，根据左手定则，可知磁场方向垂直纸面向里，即水平向里。
20． 丙 甲 乙
【详解】
（1）丙图中根据左手定则可知所受洛伦兹力方向垂直磁场向外；
（2）甲图中根据左手定则可知洛伦兹力方向应该竖直向上；
（3）乙图中所示，根据左手定则可知洛伦兹力方向应该竖直向下；
丁图中受洛伦兹力方向垂直磁场向里。
21．(1) ，垂直于速度指向左上方；(2)0；(3) ，垂直于速度指向左上方
【详解】
(1)洛伦兹力的大小为
洛伦兹力的方向为：垂直于速度指向左上方
(2)洛伦兹力的大小为
(3)洛伦兹力的大小为
洛伦兹力的方向为：垂直于速度指向左上方
22．（1）0.3T；（2）0.24T，方向垂直于轨道平面斜向下；（3）见解析
【详解】
（1）磁场的方向向下，由左手定则可知，ab棒受到的安培力的方向水平向右，受力如图：
电流为
根据
BIL＝mgtan37°
得磁感应强度为
（2）当安培力方向与支持力的方向垂直时，安培力最小，磁感应强度最小．根据
mgsinθ=BminIL
得磁感应强度的最小值为
根据左手定则知，磁感应强度方向垂直于轨道平面斜向下．
（3）由洛伦兹力公式得
F洛=qvB
可知
根据题意构建模型如下：
如图所示，在一匀强磁场中有一段固定的长为L的直导线，已知导线横截面积为S，单位体积内自由电荷数为n，导线内自由电荷定向运动速率为v，磁场的磁感应强度为B
则导线内自由电荷数
N=nSL
安培力与洛伦兹力的关系为
F安=N F洛
导线内电流的微观表达式
I=nqSv
联立上面三个式子可得
即定义式与这一定义式是一致的．
23．
【详解】
根据左手定则，可知洛伦兹力方向
答案第1页，共2页