1.2磁场对运动电荷的作用力同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.2磁场对运动电荷的作用力同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 551.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-16 09:34:10 | ||
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文档简介
课时2磁场对运动电荷的作用力第一章安培力和洛伦兹力2021_2022学年高一物理选择性必修第二册（人教版2019）
一、单选题，共10小题
1．在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直．一带电粒子(重力不计)从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子( )
A．一定带正电
B．速度v=
C．若速度v＞，粒子一定不能从板间射出
D．若此粒子从右端沿虚线方向进入，仍做直线运动
2．如图所示，一个带负电的物体从绝缘粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v，若加上一个垂直纸面向外的匀强磁场，则滑到底端时（ ）
A．v变大 B．v变小
C．v不变 D．不能确定v的变化
3．如图所示，三根通电长直导线、、互相平行，垂直纸面放置，其间距均为，电流大小均为，方向垂直纸面向里（已知电流为的长直导线产生的磁场中，距导线处的磁感应强度其中为常数）．某时刻有一电子（质量为、电荷量为）正好经过坐标原点，速度大小为，方向沿轴正方向，则电子此时所受磁场力（ ）
A．方向垂直纸面向里，大小为
B．方向指向轴正方向，大小为
C．方向垂直纸面向里，大小为
D．方向指向轴正方向，大小为
4．关于电场力与洛伦兹力，下列说法正确的是（ ）
A．电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力
B．电场力对电场中的电荷一定会做功，而洛伦兹力对磁场中的电荷不会做功
C．电场力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线或磁感线上
D．不运动的电荷在静止磁场中有可能受到洛伦兹力的作用
5．在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电子（重力不计）可能沿水平方向向右做直线运动的是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线（电子流）将（ ）
A．向纸内偏转 B．向纸外偏转 C．向上偏转 D．向下偏转
7．运动电荷在匀强磁场中受到洛伦兹力，下列关于洛伦兹力方向的说法正确的是（ ）
A．既与磁场方向垂直，也与电荷运动方向垂直
B．与磁场方向垂直，不与电荷运动方向垂直
C．总是与电荷的运动方向垂直，与磁场方向不一定垂直
D．总是与磁场方向垂直，与电荷运动方向不一定垂直
8．下列各图中，通电直导线或带电粒子所受磁场力方向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示，图甲中在虚线两侧对称地固定着等量正电荷，图乙中在虚线两侧对称地固定两根垂直纸平面的长直导线，导线中通有等大反向的电流I。带正电的粒子分别以初速度v0沿图中的虚线射入。装置均处于真空中，不计粒子的重力。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中带电粒子将做匀速直线运动
B．图乙中带电粒子将做匀速直线运动
C．图甲中带电粒子的动能将先增大后减小
D．图乙中带电粒子的动能将先增大后减小
10．下图中带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向垂直纸面向里的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题，共4小题
11．在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又垂直进入另一磁感应强度是原来的磁感应强度2倍的的匀强磁场，则（ ）
A．粒子的速率加倍，周期减半
B．粒子的速率不变，轨道半径减半
C．粒子的速率减半，轨道半径为原来的四分之一
D．粒子的速率不变，周期减半
12．如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。质量相同的可看做质点的甲、乙两个小球，甲球不带电、乙球带正电。现将两个小球在轨道AB上分别从相同高度处由静止释放，都能通过圆形轨道最高点，则（ ）
A．经过最高点时，甲球的速度比乙球小
B．经过最高点时，两个小球的速度相等
C．两个小球到最低点时对轨道的压力大小相同
D．如果使两球均恰好通过最高点，则甲球的释放位置比乙球的低
13．一带电粒子（重力不计，图中已标明粒子所带电荷的正负）进入磁场中，下列关于磁场方向、速度方向及带电粒子所受的洛伦兹力方向的标示正确的是（ ）
A． B．
C． D．
14．如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电粒子（不计重力），从a点以与边界夹角为53°的方向垂直射入磁感应强度为B的条形匀强磁场，从磁场的另一边界b点射出，射出磁场时的速度方向与边界的夹角为37°．已知条形磁场的宽度为d，sin 37°＝0.6，cos37°＝0.8．下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．粒子在磁场中做圆周运动的半径为d
C．粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为
D．粒子穿过磁场所用的时间为
三、填空题，共4小题
15．一束等离子体（含有大量带正电和负电的微粒，都不考虑重力），沿图中箭头所示的方向垂直于磁场方向进入一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，粒子运动的轨迹如图中、所示。则是带___（选填“正”或“负”）电的微粒的运动轨迹，是带____（选填“正”或“负”）电的微粒的运动轨迹。
16．如图所示为一束粒子沿Ob方向垂直射入匀强磁场，在磁场中分为a、b、c三束，其中a、c发生偏转，b不发生偏转，不计粒子的重力，请判断，在a、b、c三束粒子中，带正电的是______，带负电的是______。
17．如图所示，在x轴上方存在磁感应强度为B的垂直于纸面向里的匀强磁场，一个电子（电荷量为q）从x轴上的O点以速度v斜向上射入磁场中，速度方向与x轴的夹角为45°．电子进入磁场瞬间受到______（填“洛伦兹力”或“安培力”），其大小为______．
18．若v⊥B，此时初速度方向、洛伦兹力的方向均与磁场方向______，粒子在垂直于______方向的平面内运动．
（1）洛伦兹力与粒子的运动方向______，只改变粒子速度的______，不改变粒子速度的______．
（2）带电粒子在垂直于磁场的平面内做______运动，______力提供向心力．
四、解答题，共4小题
19．如图所示，在匀强磁场中，有一长为l的悬线，一端固定于O点，另一端挂一质量为m、带电荷量为的小球，将小球与悬线先后两次拉至与磁感线垂直且等高的左、右两侧的水平位置，由静止释放，已知小球通过最低位置时悬线的拉力之差为2mg，重力加速度为g，试求该匀强磁场的磁感应强度。
20．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直纸面向外，质量为、带电荷量为的小球在倾角为的光滑斜面上由静止开始下滑。若带电小球下滑后某个时刻对斜面的压力恰好为零，求：
(1)小球的带电性质；
(2)此时小球下滑的速度和位移的大小。
21．如图所示，在x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度为B。x轴下方有一匀强电场，电场强度为E。屏MN与y轴平行且相距L，一质量为m，电荷量为e的电子，在y轴上某点A自静止释放，如果要使电子垂直打在屏MN上，那么：
(1)电子释放位置与原点O点之间的距离s需满足什么条件？
(2)电子从出发点到垂直打在屏上需要多长时间？
22．在如图所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度大小均为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，并说明洛伦兹力的方向。
（1） （2）
（3） （4）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
带电粒子在复合场中做直线运动，根据受力：，对电性无要求，所以A错；B对；若速度v＞，粒子会发生偏转，可能会离开复合场，C错；粒子的运动方向变成从右端进入则电场力方向与洛仑兹力方向一致，不可能做直线运动，D错．
2．B
【解析】
未加磁场时，根据动能定理
加磁场后，根据动能定理
根据左手定则，洛伦兹力垂直于斜面向下，压力变大，摩擦力变大，摩擦力的功变大
解得
故选B。
3．A
【解析】
、两根导线距离点的距离相等，根据安培定则，在点产生的磁感应强度方向相反，大小相等，合磁感应强度为零，所以点实际磁感应强度等于在点产生的磁感应强度，根据安培定则，点的磁感应强度方向沿轴负方向
磁感应强度的大小
根据左手定则，电子所受洛伦兹力方向垂直纸面向里，大小为
故选A。
4．A
【解析】
AD．电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力，只有当电荷与磁场发生相对运动且相对运动方向与磁场方向不平行时，电荷才会受到洛伦兹力，故A正确，D错误；
B．如果电荷在电场中不动或沿等势面移动，电场力不做功，故B错误；
C．洛伦兹力的方向与磁感线垂直，与运动方向也垂直，故C错误。
故选A。
5．B
【解析】
A．选项A中，若电子向右运动，则受到水平向左的电场力和竖直向下的洛伦兹力，电子做曲线运动，故A不符合题意；
B．选项B中，若电子向右运动，则只受水平向左的电场力，可以做直线运动，故B符合题意；
C．选项C中，若电子向右运动，则受到竖直向下的洛伦兹力和竖直向下的电场力，电子做曲线运动，故C不符合题意；
D．选项D中，若电子水平向右运动，则受到竖直向上的电场力和竖直向上的洛伦兹力，电子做曲线运动，故D不符合题意。
故选B。
6．C
【解析】
电流的周围存在磁场，根据右手螺旋定则判断出阴极射线管处的磁场方向垂直纸面向外，阴极射线（电子流）从负极流向正极，根据左手定则，电子所受洛伦兹力方向向上，所以阴极射线向上偏转。
故选C。
7．A
【解析】
洛伦兹力的方向既与磁场垂直，也与电荷运动方向垂直，A正确，BCD错误。
故选A。
8．A
【解析】
A．根据左手定则可知，直导线所受安培力方向向下，选项A正确；
B．直导线与磁场平行，不受安培力作用，选项B错误；
C．根据左手定则可知，带正电粒子所受洛伦兹力方向向上，选项C错误；
D．根据左手定则可知，带正电粒子所受洛伦兹力方向向上，选项D错误。
故选A。
9．B
【解析】
AC．由甲图可知，根据等量同种电荷的电场线分布可知电场线与虚线重合，带正电的粒子到达两场源电荷中间之前，电场力与速度方向相反，到达两场源电荷中间之后，电场力与速度方向相同，所以带电粒子速度先减小，后增大，带电粒子的动能将先减小后增大，故AC错误；
BD．由乙图可知，根据安培定则判断知虚线上合磁场的方向沿虚线方向向右，与带电粒子的速度方向平行，所以带电粒子不受洛伦兹力，因而带电粒子做匀速直线运动，电粒子的动能保持不变，故B正确，D错误。
故选B。
10．D
【解析】
A．带正电的粒子向左运动，所以电流的方向就是向左的，根据左手定则可知，受到的洛伦兹力的方向是向上的，故A错误；
B．带负电的粒子向左运动，所以电流的方向就是向右的，根据左手定则可知，受到的洛伦兹力的方向是向上的，故B错误；
C．带正电的粒子向左运动，所以电流的方向就是向左的，根据左手定则可知，受到的洛伦兹力的方向是垂直纸面向外的，故C错误；
D．带正电的粒子向左运动，所以电流的方向就是向左的，根据左手定则可知，受到的洛伦兹力的方向是垂直纸面向里的，故D正确。
故选D。
11．BD
【解析】
根据粒子在匀强磁场中运动的周期公式可知粒子在磁场中运动的周期跟速率无关，磁感应强度增大一倍，则周期减半，A错误D正确；粒子在磁场中运动过程中，受到的洛伦兹力垂直于速度方向，对粒子不做功，即速率不变，根据粒子做圆周运动的半径公式可知， 速率不变，轨道半径减半，B正确C错误．
12．BD
【解析】
AB.由于洛伦兹力不做功，因此从释放点到圆轨道最高点，机械能守恒，所以甲球和乙球在最高点速度大小相同，故选项A错误选项B正确；
C.在最低点时，甲球受力为
对乙球有
由此可知
因此选项C错误；
D.如果使两球均恰好通过最高点，对甲球由重力提供向心力，对乙球由重力和洛伦兹力共同提供向心力
因此乙球在最高点的速度比甲球快，由于洛伦兹力不做功，因此乙球释放的位置要比甲球高，故选项D正确。
故选BD。
13．AB
【解析】
A．带负电的粒子向右运动，掌心向外，四指所指的方向向左，大拇指所指的方向向下，故A正确；
B．带正电的粒子向下运动，掌心向里，四指所指的方向向下，大拇指的方向向左，故B正确；
C．带正电粒子的运动方向与磁感线平行，此时不受洛伦兹力的作用，故C错误；
D．带负电的粒子向右运动，掌心向外，四指所指的方向向左，大拇指所指的方向向下，故D错误。
故选AB。
14．BD
【解析】
A.由左手定则可判定粒子带负电，故A错误；
B.作出粒子在匀强磁场运动的轨迹，如图示
粒子在匀强磁场中转过90°角，由几何关系
bc==
=d2+
解得粒子在磁场中做圆周运动的半径为
r=d
故B正确；
C.由粒子在磁场中做圆周运动的半径r=知，粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为
v==
故C错误；
D. 粒子在匀强磁场中转过90°角，粒子穿过磁场所用的时间为
t=T==
故D正确．
15． 正 负
【解析】
带电粒子在磁场中运动受到洛伦兹力，根据左手定则可知粒子带正电，粒子带负电。
16． a c
【解析】
由图看出，b粒子射入磁场后不发生偏转，说明不受洛伦兹力，b粒子不带电；a粒子向左偏转，洛伦兹力向左，根据左手定则判断可知，a粒子带正电；c粒子向右偏转，洛伦兹力向右，根据左手定则判断可知，c粒子带负电。
17． 洛伦兹力 Bqv
【解析】
由图知，电子以速度v垂直进入磁场时受到洛伦兹力的作用，根据洛伦兹力公式可知，其大小为F=Bqv．
18． 垂直 磁场 垂直 方向 大小 匀速圆周 洛伦兹
【解析】
略
19．
【解析】
小球自左侧通过最低位置时，由左手定则可知小球所受洛伦兹力F方向向上，在最低点，小球受到重力mg、洛伦兹力F和悬线的拉力T，根据牛顿第二定律有
小球自右侧通过最低位置时，洛伦兹力方向向下，设悬线的拉力为，小球速度为，根据牛顿第二定律有
小球从最高点运动至最低位置过程中，悬线的拉力、洛伦兹力均不做功，根据动能定理有
又
联立以上各式得
20．(1)带正电；(2)；
【解析】
(1)小球沿斜面下滑时，某个时刻对斜面的压力为零，说明其受到的洛伦兹力应垂直斜面向上，根据左手定则可判断小球带正电；
(2)当小球对斜面压力为零时，有
得小球此时的速度为
由于小球沿斜面方向做匀加速运动，加速度大小为
由匀加速运动的位移公式
得
21．(1) (n＝0,1,2,3…)；(2) (n＝0,1,2,3…)
【解析】
(1)在电场中电子从A→O过程，由动能定理可得
在磁场中电子偏转，洛伦兹力提供向心力，有
可得
根据题意有
(2n＋1)r＝L
所以解得
(n＝0,1,2,3…)
(2)电子在电场中做匀变速直线运动的时间与在磁场中做部分圆周运动的时间之和为电子运动的总时间，即
由公式 可得
由公式 和 可得
综上整理可得
(n＝0,1,2,3…)
22．见解析所示
【解析】
(1)图中因为⊥B，所以，，方向与v垂直斜向上；
(2)图中v与B的夹角为，取与B垂直的分量，故
方向垂直于纸面向里；
(3)图中由于与B平行，所以带电粒子不受洛伦兹力；
(4)图中与B垂直，故，方向与的方向垂直斜向左上方。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题，共10小题
1．在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直．一带电粒子(重力不计)从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子( )
A．一定带正电
B．速度v=
C．若速度v＞，粒子一定不能从板间射出
D．若此粒子从右端沿虚线方向进入，仍做直线运动
2．如图所示，一个带负电的物体从绝缘粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v，若加上一个垂直纸面向外的匀强磁场，则滑到底端时（ ）
A．v变大 B．v变小
C．v不变 D．不能确定v的变化
3．如图所示，三根通电长直导线、、互相平行，垂直纸面放置，其间距均为，电流大小均为，方向垂直纸面向里（已知电流为的长直导线产生的磁场中，距导线处的磁感应强度其中为常数）．某时刻有一电子（质量为、电荷量为）正好经过坐标原点，速度大小为，方向沿轴正方向，则电子此时所受磁场力（ ）
A．方向垂直纸面向里，大小为
B．方向指向轴正方向，大小为
C．方向垂直纸面向里，大小为
D．方向指向轴正方向，大小为
4．关于电场力与洛伦兹力，下列说法正确的是（ ）
A．电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力
B．电场力对电场中的电荷一定会做功，而洛伦兹力对磁场中的电荷不会做功
C．电场力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线或磁感线上
D．不运动的电荷在静止磁场中有可能受到洛伦兹力的作用
5．在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电子（重力不计）可能沿水平方向向右做直线运动的是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线（电子流）将（ ）
A．向纸内偏转 B．向纸外偏转 C．向上偏转 D．向下偏转
7．运动电荷在匀强磁场中受到洛伦兹力，下列关于洛伦兹力方向的说法正确的是（ ）
A．既与磁场方向垂直，也与电荷运动方向垂直
B．与磁场方向垂直，不与电荷运动方向垂直
C．总是与电荷的运动方向垂直，与磁场方向不一定垂直
D．总是与磁场方向垂直，与电荷运动方向不一定垂直
8．下列各图中，通电直导线或带电粒子所受磁场力方向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示，图甲中在虚线两侧对称地固定着等量正电荷，图乙中在虚线两侧对称地固定两根垂直纸平面的长直导线，导线中通有等大反向的电流I。带正电的粒子分别以初速度v0沿图中的虚线射入。装置均处于真空中，不计粒子的重力。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中带电粒子将做匀速直线运动
B．图乙中带电粒子将做匀速直线运动
C．图甲中带电粒子的动能将先增大后减小
D．图乙中带电粒子的动能将先增大后减小
10．下图中带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向垂直纸面向里的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题，共4小题
11．在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又垂直进入另一磁感应强度是原来的磁感应强度2倍的的匀强磁场，则（ ）
A．粒子的速率加倍，周期减半
B．粒子的速率不变，轨道半径减半
C．粒子的速率减半，轨道半径为原来的四分之一
D．粒子的速率不变，周期减半
12．如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。质量相同的可看做质点的甲、乙两个小球，甲球不带电、乙球带正电。现将两个小球在轨道AB上分别从相同高度处由静止释放，都能通过圆形轨道最高点，则（ ）
A．经过最高点时，甲球的速度比乙球小
B．经过最高点时，两个小球的速度相等
C．两个小球到最低点时对轨道的压力大小相同
D．如果使两球均恰好通过最高点，则甲球的释放位置比乙球的低
13．一带电粒子（重力不计，图中已标明粒子所带电荷的正负）进入磁场中，下列关于磁场方向、速度方向及带电粒子所受的洛伦兹力方向的标示正确的是（ ）
A． B．
C． D．
14．如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电粒子（不计重力），从a点以与边界夹角为53°的方向垂直射入磁感应强度为B的条形匀强磁场，从磁场的另一边界b点射出，射出磁场时的速度方向与边界的夹角为37°．已知条形磁场的宽度为d，sin 37°＝0.6，cos37°＝0.8．下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．粒子在磁场中做圆周运动的半径为d
C．粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为
D．粒子穿过磁场所用的时间为
三、填空题，共4小题
15．一束等离子体（含有大量带正电和负电的微粒，都不考虑重力），沿图中箭头所示的方向垂直于磁场方向进入一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，粒子运动的轨迹如图中、所示。则是带___（选填“正”或“负”）电的微粒的运动轨迹，是带____（选填“正”或“负”）电的微粒的运动轨迹。
16．如图所示为一束粒子沿Ob方向垂直射入匀强磁场，在磁场中分为a、b、c三束，其中a、c发生偏转，b不发生偏转，不计粒子的重力，请判断，在a、b、c三束粒子中，带正电的是______，带负电的是______。
17．如图所示，在x轴上方存在磁感应强度为B的垂直于纸面向里的匀强磁场，一个电子（电荷量为q）从x轴上的O点以速度v斜向上射入磁场中，速度方向与x轴的夹角为45°．电子进入磁场瞬间受到______（填“洛伦兹力”或“安培力”），其大小为______．
18．若v⊥B，此时初速度方向、洛伦兹力的方向均与磁场方向______，粒子在垂直于______方向的平面内运动．
（1）洛伦兹力与粒子的运动方向______，只改变粒子速度的______，不改变粒子速度的______．
（2）带电粒子在垂直于磁场的平面内做______运动，______力提供向心力．
四、解答题，共4小题
19．如图所示，在匀强磁场中，有一长为l的悬线，一端固定于O点，另一端挂一质量为m、带电荷量为的小球，将小球与悬线先后两次拉至与磁感线垂直且等高的左、右两侧的水平位置，由静止释放，已知小球通过最低位置时悬线的拉力之差为2mg，重力加速度为g，试求该匀强磁场的磁感应强度。
20．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直纸面向外，质量为、带电荷量为的小球在倾角为的光滑斜面上由静止开始下滑。若带电小球下滑后某个时刻对斜面的压力恰好为零，求：
(1)小球的带电性质；
(2)此时小球下滑的速度和位移的大小。
21．如图所示，在x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度为B。x轴下方有一匀强电场，电场强度为E。屏MN与y轴平行且相距L，一质量为m，电荷量为e的电子，在y轴上某点A自静止释放，如果要使电子垂直打在屏MN上，那么：
(1)电子释放位置与原点O点之间的距离s需满足什么条件？
(2)电子从出发点到垂直打在屏上需要多长时间？
22．在如图所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度大小均为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，并说明洛伦兹力的方向。
（1） （2）
（3） （4）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
带电粒子在复合场中做直线运动，根据受力：，对电性无要求，所以A错；B对；若速度v＞，粒子会发生偏转，可能会离开复合场，C错；粒子的运动方向变成从右端进入则电场力方向与洛仑兹力方向一致，不可能做直线运动，D错．
2．B
【解析】
未加磁场时，根据动能定理
加磁场后，根据动能定理
根据左手定则，洛伦兹力垂直于斜面向下，压力变大，摩擦力变大，摩擦力的功变大
解得
故选B。
3．A
【解析】
、两根导线距离点的距离相等，根据安培定则，在点产生的磁感应强度方向相反，大小相等，合磁感应强度为零，所以点实际磁感应强度等于在点产生的磁感应强度，根据安培定则，点的磁感应强度方向沿轴负方向
磁感应强度的大小
根据左手定则，电子所受洛伦兹力方向垂直纸面向里，大小为
故选A。
4．A
【解析】
AD．电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力，只有当电荷与磁场发生相对运动且相对运动方向与磁场方向不平行时，电荷才会受到洛伦兹力，故A正确，D错误；
B．如果电荷在电场中不动或沿等势面移动，电场力不做功，故B错误；
C．洛伦兹力的方向与磁感线垂直，与运动方向也垂直，故C错误。
故选A。
5．B
【解析】
A．选项A中，若电子向右运动，则受到水平向左的电场力和竖直向下的洛伦兹力，电子做曲线运动，故A不符合题意；
B．选项B中，若电子向右运动，则只受水平向左的电场力，可以做直线运动，故B符合题意；
C．选项C中，若电子向右运动，则受到竖直向下的洛伦兹力和竖直向下的电场力，电子做曲线运动，故C不符合题意；
D．选项D中，若电子水平向右运动，则受到竖直向上的电场力和竖直向上的洛伦兹力，电子做曲线运动，故D不符合题意。
故选B。
6．C
【解析】
电流的周围存在磁场，根据右手螺旋定则判断出阴极射线管处的磁场方向垂直纸面向外，阴极射线（电子流）从负极流向正极，根据左手定则，电子所受洛伦兹力方向向上，所以阴极射线向上偏转。
故选C。
7．A
【解析】
洛伦兹力的方向既与磁场垂直，也与电荷运动方向垂直，A正确，BCD错误。
故选A。
8．A
【解析】
A．根据左手定则可知，直导线所受安培力方向向下，选项A正确；
B．直导线与磁场平行，不受安培力作用，选项B错误；
C．根据左手定则可知，带正电粒子所受洛伦兹力方向向上，选项C错误；
D．根据左手定则可知，带正电粒子所受洛伦兹力方向向上，选项D错误。
故选A。
9．B
【解析】
AC．由甲图可知，根据等量同种电荷的电场线分布可知电场线与虚线重合，带正电的粒子到达两场源电荷中间之前，电场力与速度方向相反，到达两场源电荷中间之后，电场力与速度方向相同，所以带电粒子速度先减小，后增大，带电粒子的动能将先减小后增大，故AC错误；
BD．由乙图可知，根据安培定则判断知虚线上合磁场的方向沿虚线方向向右，与带电粒子的速度方向平行，所以带电粒子不受洛伦兹力，因而带电粒子做匀速直线运动，电粒子的动能保持不变，故B正确，D错误。
故选B。
10．D
【解析】
A．带正电的粒子向左运动，所以电流的方向就是向左的，根据左手定则可知，受到的洛伦兹力的方向是向上的，故A错误；
B．带负电的粒子向左运动，所以电流的方向就是向右的，根据左手定则可知，受到的洛伦兹力的方向是向上的，故B错误；
C．带正电的粒子向左运动，所以电流的方向就是向左的，根据左手定则可知，受到的洛伦兹力的方向是垂直纸面向外的，故C错误；
D．带正电的粒子向左运动，所以电流的方向就是向左的，根据左手定则可知，受到的洛伦兹力的方向是垂直纸面向里的，故D正确。
故选D。
11．BD
【解析】
根据粒子在匀强磁场中运动的周期公式可知粒子在磁场中运动的周期跟速率无关，磁感应强度增大一倍，则周期减半，A错误D正确；粒子在磁场中运动过程中，受到的洛伦兹力垂直于速度方向，对粒子不做功，即速率不变，根据粒子做圆周运动的半径公式可知， 速率不变，轨道半径减半，B正确C错误．
12．BD
【解析】
AB.由于洛伦兹力不做功，因此从释放点到圆轨道最高点，机械能守恒，所以甲球和乙球在最高点速度大小相同，故选项A错误选项B正确；
C.在最低点时，甲球受力为
对乙球有
由此可知
因此选项C错误；
D.如果使两球均恰好通过最高点，对甲球由重力提供向心力，对乙球由重力和洛伦兹力共同提供向心力
因此乙球在最高点的速度比甲球快，由于洛伦兹力不做功，因此乙球释放的位置要比甲球高，故选项D正确。
故选BD。
13．AB
【解析】
A．带负电的粒子向右运动，掌心向外，四指所指的方向向左，大拇指所指的方向向下，故A正确；
B．带正电的粒子向下运动，掌心向里，四指所指的方向向下，大拇指的方向向左，故B正确；
C．带正电粒子的运动方向与磁感线平行，此时不受洛伦兹力的作用，故C错误；
D．带负电的粒子向右运动，掌心向外，四指所指的方向向左，大拇指所指的方向向下，故D错误。
故选AB。
14．BD
【解析】
A.由左手定则可判定粒子带负电，故A错误；
B.作出粒子在匀强磁场运动的轨迹，如图示
粒子在匀强磁场中转过90°角，由几何关系
bc==
=d2+
解得粒子在磁场中做圆周运动的半径为
r=d
故B正确；
C.由粒子在磁场中做圆周运动的半径r=知，粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为
v==
故C错误；
D. 粒子在匀强磁场中转过90°角，粒子穿过磁场所用的时间为
t=T==
故D正确．
15． 正 负
【解析】
带电粒子在磁场中运动受到洛伦兹力，根据左手定则可知粒子带正电，粒子带负电。
16． a c
【解析】
由图看出，b粒子射入磁场后不发生偏转，说明不受洛伦兹力，b粒子不带电；a粒子向左偏转，洛伦兹力向左，根据左手定则判断可知，a粒子带正电；c粒子向右偏转，洛伦兹力向右，根据左手定则判断可知，c粒子带负电。
17． 洛伦兹力 Bqv
【解析】
由图知，电子以速度v垂直进入磁场时受到洛伦兹力的作用，根据洛伦兹力公式可知，其大小为F=Bqv．
18． 垂直 磁场 垂直 方向 大小 匀速圆周 洛伦兹
【解析】
略
19．
【解析】
小球自左侧通过最低位置时，由左手定则可知小球所受洛伦兹力F方向向上，在最低点，小球受到重力mg、洛伦兹力F和悬线的拉力T，根据牛顿第二定律有
小球自右侧通过最低位置时，洛伦兹力方向向下，设悬线的拉力为，小球速度为，根据牛顿第二定律有
小球从最高点运动至最低位置过程中，悬线的拉力、洛伦兹力均不做功，根据动能定理有
又
联立以上各式得
20．(1)带正电；(2)；
【解析】
(1)小球沿斜面下滑时，某个时刻对斜面的压力为零，说明其受到的洛伦兹力应垂直斜面向上，根据左手定则可判断小球带正电；
(2)当小球对斜面压力为零时，有
得小球此时的速度为
由于小球沿斜面方向做匀加速运动，加速度大小为
由匀加速运动的位移公式
得
21．(1) (n＝0,1,2,3…)；(2) (n＝0,1,2,3…)
【解析】
(1)在电场中电子从A→O过程，由动能定理可得
在磁场中电子偏转，洛伦兹力提供向心力，有
可得
根据题意有
(2n＋1)r＝L
所以解得
(n＝0,1,2,3…)
(2)电子在电场中做匀变速直线运动的时间与在磁场中做部分圆周运动的时间之和为电子运动的总时间，即
由公式 可得
由公式 和 可得
综上整理可得
(n＝0,1,2,3…)
22．见解析所示
【解析】
(1)图中因为⊥B，所以，，方向与v垂直斜向上；
(2)图中v与B的夹角为，取与B垂直的分量，故
方向垂直于纸面向里；
(3)图中由于与B平行，所以带电粒子不受洛伦兹力；
(4)图中与B垂直，故，方向与的方向垂直斜向左上方。
答案第1页，共2页
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