人教版（2019）物理选修二同步学习笔记：1.2磁场对运动电荷的作用力
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）物理选修二同步学习笔记：1.2磁场对运动电荷的作用力 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-01-13 14:09:06 | ||
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文档简介
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人教版（2019）物理选修二同步学习笔记：1.2磁场对运动电荷的作用力
一、洛伦兹力的方向
1．洛伦兹力的方向
(1)F、B、v三者方向间的关系
洛伦兹力的方向总是与电荷运动的方向及磁场方向垂直，即洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面．
说明：F、B、v三个量的方向关系是：F⊥B，F⊥v，但B与v不一定垂直，如图4甲、乙所示．
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图4
(2)受洛伦兹力方向的判断
在用左手定则判断运动的电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向时，对于正电荷，四指指向电荷的运动方向；但对于负电荷，四指应指向电荷运动的反方向．
2．洛伦兹力的特点
(1)洛伦兹力的方向随电荷运动方向的变化而变化．但无论怎样变化，洛伦兹力都与运动方向垂直．
(2)洛伦兹力永不做功，它只改变电荷的运动方向，不改变电荷的速度大小．
二、洛伦兹力的大小
1．洛伦兹力与安培力的关系
(1)安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现，而洛伦兹力是安培力的微观本质．
(2)洛伦兹力对电荷不做功，但安培力却可以对导体做功．
2．洛伦兹力的大小：F＝qvBsin θ，θ为电荷运动的方向与磁感应强度方向的夹角．
(1)当θ＝90°时，v⊥B，sin θ＝1，F＝qvB，即运动方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力最大．
(2)当θ＝0°时，v∥B，sin θ＝0，F＝0，即运动方向与磁场平行方向时，不受洛伦兹力．
三、电子束的磁偏转
1．显像管的构造：如图1所示，由电子枪、偏转线圈和荧光屏组成．
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图1
2．显像管的原理
(1)电子枪发射高速电子．
(2)电子束在磁场中偏转．
(3)荧光屏被电子束撞击时发光．
3．扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强弱都在不断变化，使得电子束打在荧光屏上的光点从上向下、从左向右不断移动．
四、带电体在洛伦兹力作用下的运动
1．带电体在匀强磁场中速度变化时洛伦兹力的大小往往随之变化，并进一步导致弹力、摩擦力的变化，带电体将在变力作用下做变加速运动．
2．利用牛顿运动定律和平衡条件分析各物理量的动态变化时要注意弹力为零的临界状态，此状态是弹力方向发生改变的转折点．
考点一 洛伦兹力的方向
1．如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B，方向如图；带电粒子的速率均为，方向如图；带电荷量均为，电性如图。关于各电荷所受洛伦兹力，说法正确的是（ ）
A．（1）中电荷受到的洛伦兹力垂直于纸面向内
B．（2）中电荷受到的洛伦兹力大小等于
C．（3）中电荷受到的洛伦兹力大小等于
D．（4）中电荷受到的洛伦兹力平行于纸面斜向左上
【详解】A．电荷受到的洛伦兹力平行于纸面斜向左上，A错误；
B．电荷受到的洛伦兹力垂直纸面向内，不为0，B错误；
C．电荷不受洛伦兹力的作用，C错误；
D．电荷受到的洛伦兹力平行于纸面斜向左上，D正确。
故选D。
考点二 电子束的磁偏转
2．从右图（侧视图）可以看出，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，则偏转磁场的方向应该为（ ）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外
【详解】由于电子带负电，根据左手定则判断，偏转磁场的方向应该为垂直纸面向外。
故选D。
考点三 带电体在磁场中的运动
3．如图所示，a、b为矩形物块，a不带电，b带正电（a、b间无电荷转移），a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平拉力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左做匀加速运动，在匀加速运动过程中（ ）
A．a对b的压力变小
B．a、b间的摩擦力变大
C．地面对b的支持力不变
D．F变大
【详解】AB．a不带电，则当a、b一起无相对滑动地向左做匀加速运动时，a对b的压力不变，b对a的摩擦力不变，选项AB错误；
CD．以整体为研究对象有
由于物体加速运动，因此速度逐渐增大，洛伦兹力增大，则地面对b的支持力变大，地面给b的滑动摩擦力增大，因此力F逐渐变大，故C错误，D正确。
故选D。
4．下列各图反映的是正电荷在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．如图所示，在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为a，给小球带上电荷后，仍以原来的速度抛出，考虑地磁场的影响，下列说法正确的是（ ）
A．无论小球带何种电荷，小球落地时的速度的大小不变
B．无论小球带何种电荷，小球在运动过程中机械能不守恒
C．若小球带负电荷，小球会落在a点的右侧
D．若小球带正电荷，小球仍会落在a点
6．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，若要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（ ）
A． B．
C． D．
7．一个带正电的微粒（重力不计）穿过如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时，恰能沿直线运动，则欲使微粒向下偏转，应采用的办法是（ ）
A．增大微粒质量 B．增大微粒电荷量
C．减小入射速度 D．增大磁感应强度
8．下列有关带电粒子与静止磁场的关系的说法中，正确的是（ ）
A．带电粒子在磁场中运动时，其所受的磁场力可能为零
B．在磁场中运动的粒子，速度越大，其所受的磁场力越大
C．在磁场中运动的粒子，速度越大，其所受的磁场力越小
D．静止的带电粒子在磁场中也可能受到磁场的力的作用
9．为了检验某种物质射线的电性，把该物质放在带有小孔的铅盒中，在小孔的上方加有方向如图所示的磁场，结果发现射线分开为a、b、c三束，下列判断正确的是（ ）
A．a束粒子带负电 B．b束粒子带正电
C．c束粒子带负电 D．c束粒子不带电
10．如图所示，真空中的高速电子（不计重力）水平向右进入匀强磁场，匀强磁场的方向水平向左，则电子将（ ）
A．向上偏转 B．向下偏转 C．向右匀速运动 D．向右加速运动
11．下列关于洛伦兹力的说法中，正确的是（ ）
A．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
B．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
C．用左手定则判断电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时，要注意负电荷与正电荷所受力的方向相反
D．洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面，所以洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，即洛伦兹力永不做功
12．初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子初速度方向如图，则（ ）
A．电子将向左偏转 B．电子将向右偏转
C．电子所受洛伦兹力变小 D．电子所受洛伦兹力大小不变
13．如图所示，空间有一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量且足够长的不带电绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板的左端无初速放置一质量为m，电荷量的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.2，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为的恒力，g为重力加速度。则（ ）
A．最终滑块以的速度匀速运动
B．最终木板以的加速度做匀加速运动
C．整个过程中，木板加速度由逐渐增大到
D．整个过程中，滑块先与木板一起匀加速运动，然后再做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动
14．如图所示，一个质量为m、电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动。细杆处于水平方向垂直杆子的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，不计空气阻力，重力加速度为g。现给圆环向右的初速度v0，以下关于圆环运动描述可能正确的是（ ）
A．圆环一直以速度做匀速直线运动
B．圆环做减速运动，直到最后停在杆上
C．圆环先做减速运动，最后以速度匀速运动
D．圆环先做匀减速运动，最后以速度匀速运动
15．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正确的是（ ）
A．洛伦兹力方向竖直向下 B．洛伦兹力方向垂真纸面向里
C．粒子带负电 D．洛伦兹力方向垂直纸面向外
4．D
【详解】A．据左手定则可知，该正电荷应逆时针方向运动，A错误；
B．电荷运动方向应沿轨迹的切线方向，而受力方向应与轨迹的切线垂直，B错误；
C．据左手定则可知，该正电荷应顺时针方向运动，C错误；
D．由左手定则可知，该正电荷受力方向与运动方向相符，D正确。
故选D。
5．A
【详解】AB．无论小球带何种电荷，小球在磁场中运动时受洛伦兹力方向与速度垂直，则洛伦兹力不做功，只有重力做功，机械能守恒，则落地时的速度的大小不变，故A正确，B错误；
C．若小球带负电荷，根据左手定则可知小球受斜向左下方的洛伦兹力，这样小球偏折程度更大，会落在a的左侧，故C错误；
D．若小球带正电荷，根据左手定则可知小球受斜向右上方的洛伦兹力，这样小球会飞得更远，落在a点的右侧，故D错误。
故选A。
6．A
【详解】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，对应的图线在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，对应的图线在t轴上方，故选A。
7．C
【详解】依题意，可知微粒在穿过这个区域时受竖直向下的静电力Eq和竖直向上的洛伦兹力qvB，且此时
若要使电荷向下偏转，需使
则减小速度v、减小磁感应强度B或增大电场强度E均可。
故选C。
8．A
【详解】A．带电粒子在磁场中运动时，如果运动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力作用，故A正确；
B．根据公式f=qvBsinθ，速度大，洛伦兹力不一定大，还要看θ的情况，故B错误；
C．根据公式f=qvBsinθ，速度大，洛伦兹力也不一定小，还要看θ的情况，故C错误；
D．根据公式f=qvBsinθ，静止的带电粒子在磁场中一定不受洛伦兹力，故D错误。
故选A。
9．C
【详解】A．a束粒子在磁场中运动时发生偏转，根据左手定则可以判断，a束粒子带正电，A错误；
B．b束粒子在磁场中运动时不发生偏转，b束粒子不带电，B错误；
CD．c束粒子在磁场中运动时发生偏转，根据左手定则可以判断，c束粒子带负电，C正确，D错误。
故选C。
10．C
【详解】由于该电子进入磁场的速度方向与磁场方向平行，则该电子在磁场运动不受洛伦兹力的作用。又由于该电子的重力不计，则电子将向右做匀速直线运动。
故选C。
11．CD
【详解】A．由左手定则可知，洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，也与磁场方向垂直，即垂直于电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面，但是磁场方向不一定与电荷运动方向垂直，故A错误；
B．由可知，洛伦兹力与电荷的电荷量、电荷的运动速度、磁感应强度的大小以及速度与磁感应强度的夹角均有关，故B错误；
C．由左手定则知，判断电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时，负电荷与正电荷所受力的方向相反，故C正确；
D．因为洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面，所以洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，即洛伦兹力永不做功，故D正确。
故选CD。
12．BC
【详解】AB．由安培定则可知导线右侧的磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则可知运动电子所受洛伦兹力方向向右，因此电子将向右偏转，A错误，B正确；
CD．洛伦兹力不做功，电子的速率不变，根据F洛=Bvq，B变小，F洛变小，D错误，C正确。
故选BC。
13．AB
【详解】A．开始滑块做加速直线运动，滑块获得向左的速度，根据左手定则可知滑块受到洛伦兹力作用竖直向上，当洛伦兹力等于重力时滑块做匀速直线运动，即
解得
故A正确；
B．当滑块受到洛伦兹力等于滑块重力时，滑块与木板间的弹力为零，摩擦力为零，根据牛顿第二定律可得
解得最终木板的加速度为
故B正确；
C．设最开始时，滑块与木板发生相对滑动，对滑块有
解得
对木板有
解得
即整个过程中，木板加速度由逐渐增大到，故C错误；
D．由以上分析可知初始时刻滑块的加速度为，木板的加速度为，整个过程中滑块受到的洛伦兹力增大，支持力减小，摩擦力减小，加速度减小，最后做匀速运动，故D错误。
故选AB。
14．ABC
【详解】A．给圆环一个初速度，将受到向上的洛伦兹力，竖直向下的重力，若洛伦兹力等于物体的重力，即
mg=qv0B
则不受摩擦力，圆环将一直以速度做匀速直线运动，故A正确；
B．给圆环一个初速度，将受到向上的洛伦兹力，竖直向下的重力，若洛伦兹力小于物体的重力，即
mg>qv0B
还受到向后的滑动摩擦力，圆环做减速运动，直到最后停在杆上，故B正确；
CD．给圆环一个初速度，将受到向上的洛伦兹力，竖直向下的重力，若洛伦兹力大于物体的重力，即
mg此时还受到向后的滑动摩擦力，圆环将做减速运动，因为速度不断变化，圆环受到的洛伦兹力不断变化，滑动摩擦力也不断变化，根据牛顿第二定律可知圆环的加速度也不断变化，当洛伦兹力等于物体的重力，即
mg=qvB
解得
则不再受摩擦力作用，圆环将一直以速度做匀速直线运动，故C正确，D错误。
故选ABC。
15．BD
【详解】A．粒子带负电，根据左手定则，四指指向左，手心向里，大拇指向上，即洛伦兹力方向竖直向上，故A错误；
B．粒子带负电，根据左手定则，四指指向上，手心向左，大拇指指向里，所以洛伦兹力方向垂真纸面向里，故B正确；
C．根据左手定则，手心向外，大拇指指向上，四指指向与速度方向相同，所以粒子带正电，故C错误；
D．粒子带负电，根据左手定则，四指指向左，手心向上，所以大拇指指向外，所以洛伦兹力方向垂直纸面向外，故D正确。
故选BD。
知识梳理
考点归纳
巩固练习
参考答案
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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人教版（2019）物理选修二同步学习笔记：1.2磁场对运动电荷的作用力
一、洛伦兹力的方向
1．洛伦兹力的方向
(1)F、B、v三者方向间的关系
洛伦兹力的方向总是与电荷运动的方向及磁场方向垂直，即洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面．
说明：F、B、v三个量的方向关系是：F⊥B，F⊥v，但B与v不一定垂直，如图4甲、乙所示．
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图4
(2)受洛伦兹力方向的判断
在用左手定则判断运动的电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向时，对于正电荷，四指指向电荷的运动方向；但对于负电荷，四指应指向电荷运动的反方向．
2．洛伦兹力的特点
(1)洛伦兹力的方向随电荷运动方向的变化而变化．但无论怎样变化，洛伦兹力都与运动方向垂直．
(2)洛伦兹力永不做功，它只改变电荷的运动方向，不改变电荷的速度大小．
二、洛伦兹力的大小
1．洛伦兹力与安培力的关系
(1)安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现，而洛伦兹力是安培力的微观本质．
(2)洛伦兹力对电荷不做功，但安培力却可以对导体做功．
2．洛伦兹力的大小：F＝qvBsin θ，θ为电荷运动的方向与磁感应强度方向的夹角．
(1)当θ＝90°时，v⊥B，sin θ＝1，F＝qvB，即运动方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力最大．
(2)当θ＝0°时，v∥B，sin θ＝0，F＝0，即运动方向与磁场平行方向时，不受洛伦兹力．
三、电子束的磁偏转
1．显像管的构造：如图1所示，由电子枪、偏转线圈和荧光屏组成．
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图1
2．显像管的原理
(1)电子枪发射高速电子．
(2)电子束在磁场中偏转．
(3)荧光屏被电子束撞击时发光．
3．扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强弱都在不断变化，使得电子束打在荧光屏上的光点从上向下、从左向右不断移动．
四、带电体在洛伦兹力作用下的运动
1．带电体在匀强磁场中速度变化时洛伦兹力的大小往往随之变化，并进一步导致弹力、摩擦力的变化，带电体将在变力作用下做变加速运动．
2．利用牛顿运动定律和平衡条件分析各物理量的动态变化时要注意弹力为零的临界状态，此状态是弹力方向发生改变的转折点．
考点一 洛伦兹力的方向
1．如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B，方向如图；带电粒子的速率均为，方向如图；带电荷量均为，电性如图。关于各电荷所受洛伦兹力，说法正确的是（ ）
A．（1）中电荷受到的洛伦兹力垂直于纸面向内
B．（2）中电荷受到的洛伦兹力大小等于
C．（3）中电荷受到的洛伦兹力大小等于
D．（4）中电荷受到的洛伦兹力平行于纸面斜向左上
【详解】A．电荷受到的洛伦兹力平行于纸面斜向左上，A错误；
B．电荷受到的洛伦兹力垂直纸面向内，不为0，B错误；
C．电荷不受洛伦兹力的作用，C错误；
D．电荷受到的洛伦兹力平行于纸面斜向左上，D正确。
故选D。
考点二 电子束的磁偏转
2．从右图（侧视图）可以看出，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，则偏转磁场的方向应该为（ ）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外
【详解】由于电子带负电，根据左手定则判断，偏转磁场的方向应该为垂直纸面向外。
故选D。
考点三 带电体在磁场中的运动
3．如图所示，a、b为矩形物块，a不带电，b带正电（a、b间无电荷转移），a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平拉力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左做匀加速运动，在匀加速运动过程中（ ）
A．a对b的压力变小
B．a、b间的摩擦力变大
C．地面对b的支持力不变
D．F变大
【详解】AB．a不带电，则当a、b一起无相对滑动地向左做匀加速运动时，a对b的压力不变，b对a的摩擦力不变，选项AB错误；
CD．以整体为研究对象有
由于物体加速运动，因此速度逐渐增大，洛伦兹力增大，则地面对b的支持力变大，地面给b的滑动摩擦力增大，因此力F逐渐变大，故C错误，D正确。
故选D。
4．下列各图反映的是正电荷在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．如图所示，在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为a，给小球带上电荷后，仍以原来的速度抛出，考虑地磁场的影响，下列说法正确的是（ ）
A．无论小球带何种电荷，小球落地时的速度的大小不变
B．无论小球带何种电荷，小球在运动过程中机械能不守恒
C．若小球带负电荷，小球会落在a点的右侧
D．若小球带正电荷，小球仍会落在a点
6．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，若要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（ ）
A． B．
C． D．
7．一个带正电的微粒（重力不计）穿过如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时，恰能沿直线运动，则欲使微粒向下偏转，应采用的办法是（ ）
A．增大微粒质量 B．增大微粒电荷量
C．减小入射速度 D．增大磁感应强度
8．下列有关带电粒子与静止磁场的关系的说法中，正确的是（ ）
A．带电粒子在磁场中运动时，其所受的磁场力可能为零
B．在磁场中运动的粒子，速度越大，其所受的磁场力越大
C．在磁场中运动的粒子，速度越大，其所受的磁场力越小
D．静止的带电粒子在磁场中也可能受到磁场的力的作用
9．为了检验某种物质射线的电性，把该物质放在带有小孔的铅盒中，在小孔的上方加有方向如图所示的磁场，结果发现射线分开为a、b、c三束，下列判断正确的是（ ）
A．a束粒子带负电 B．b束粒子带正电
C．c束粒子带负电 D．c束粒子不带电
10．如图所示，真空中的高速电子（不计重力）水平向右进入匀强磁场，匀强磁场的方向水平向左，则电子将（ ）
A．向上偏转 B．向下偏转 C．向右匀速运动 D．向右加速运动
11．下列关于洛伦兹力的说法中，正确的是（ ）
A．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
B．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
C．用左手定则判断电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时，要注意负电荷与正电荷所受力的方向相反
D．洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面，所以洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，即洛伦兹力永不做功
12．初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子初速度方向如图，则（ ）
A．电子将向左偏转 B．电子将向右偏转
C．电子所受洛伦兹力变小 D．电子所受洛伦兹力大小不变
13．如图所示，空间有一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量且足够长的不带电绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板的左端无初速放置一质量为m，电荷量的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.2，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为的恒力，g为重力加速度。则（ ）
A．最终滑块以的速度匀速运动
B．最终木板以的加速度做匀加速运动
C．整个过程中，木板加速度由逐渐增大到
D．整个过程中，滑块先与木板一起匀加速运动，然后再做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动
14．如图所示，一个质量为m、电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动。细杆处于水平方向垂直杆子的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，不计空气阻力，重力加速度为g。现给圆环向右的初速度v0，以下关于圆环运动描述可能正确的是（ ）
A．圆环一直以速度做匀速直线运动
B．圆环做减速运动，直到最后停在杆上
C．圆环先做减速运动，最后以速度匀速运动
D．圆环先做匀减速运动，最后以速度匀速运动
15．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正确的是（ ）
A．洛伦兹力方向竖直向下 B．洛伦兹力方向垂真纸面向里
C．粒子带负电 D．洛伦兹力方向垂直纸面向外
4．D
【详解】A．据左手定则可知，该正电荷应逆时针方向运动，A错误；
B．电荷运动方向应沿轨迹的切线方向，而受力方向应与轨迹的切线垂直，B错误；
C．据左手定则可知，该正电荷应顺时针方向运动，C错误；
D．由左手定则可知，该正电荷受力方向与运动方向相符，D正确。
故选D。
5．A
【详解】AB．无论小球带何种电荷，小球在磁场中运动时受洛伦兹力方向与速度垂直，则洛伦兹力不做功，只有重力做功，机械能守恒，则落地时的速度的大小不变，故A正确，B错误；
C．若小球带负电荷，根据左手定则可知小球受斜向左下方的洛伦兹力，这样小球偏折程度更大，会落在a的左侧，故C错误；
D．若小球带正电荷，根据左手定则可知小球受斜向右上方的洛伦兹力，这样小球会飞得更远，落在a点的右侧，故D错误。
故选A。
6．A
【详解】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，对应的图线在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，对应的图线在t轴上方，故选A。
7．C
【详解】依题意，可知微粒在穿过这个区域时受竖直向下的静电力Eq和竖直向上的洛伦兹力qvB，且此时
若要使电荷向下偏转，需使
则减小速度v、减小磁感应强度B或增大电场强度E均可。
故选C。
8．A
【详解】A．带电粒子在磁场中运动时，如果运动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力作用，故A正确；
B．根据公式f=qvBsinθ，速度大，洛伦兹力不一定大，还要看θ的情况，故B错误；
C．根据公式f=qvBsinθ，速度大，洛伦兹力也不一定小，还要看θ的情况，故C错误；
D．根据公式f=qvBsinθ，静止的带电粒子在磁场中一定不受洛伦兹力，故D错误。
故选A。
9．C
【详解】A．a束粒子在磁场中运动时发生偏转，根据左手定则可以判断，a束粒子带正电，A错误；
B．b束粒子在磁场中运动时不发生偏转，b束粒子不带电，B错误；
CD．c束粒子在磁场中运动时发生偏转，根据左手定则可以判断，c束粒子带负电，C正确，D错误。
故选C。
10．C
【详解】由于该电子进入磁场的速度方向与磁场方向平行，则该电子在磁场运动不受洛伦兹力的作用。又由于该电子的重力不计，则电子将向右做匀速直线运动。
故选C。
11．CD
【详解】A．由左手定则可知，洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，也与磁场方向垂直，即垂直于电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面，但是磁场方向不一定与电荷运动方向垂直，故A错误；
B．由可知，洛伦兹力与电荷的电荷量、电荷的运动速度、磁感应强度的大小以及速度与磁感应强度的夹角均有关，故B错误；
C．由左手定则知，判断电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时，负电荷与正电荷所受力的方向相反，故C正确；
D．因为洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面，所以洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，即洛伦兹力永不做功，故D正确。
故选CD。
12．BC
【详解】AB．由安培定则可知导线右侧的磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则可知运动电子所受洛伦兹力方向向右，因此电子将向右偏转，A错误，B正确；
CD．洛伦兹力不做功，电子的速率不变，根据F洛=Bvq，B变小，F洛变小，D错误，C正确。
故选BC。
13．AB
【详解】A．开始滑块做加速直线运动，滑块获得向左的速度，根据左手定则可知滑块受到洛伦兹力作用竖直向上，当洛伦兹力等于重力时滑块做匀速直线运动，即
解得
故A正确；
B．当滑块受到洛伦兹力等于滑块重力时，滑块与木板间的弹力为零，摩擦力为零，根据牛顿第二定律可得
解得最终木板的加速度为
故B正确；
C．设最开始时，滑块与木板发生相对滑动，对滑块有
解得
对木板有
解得
即整个过程中，木板加速度由逐渐增大到，故C错误；
D．由以上分析可知初始时刻滑块的加速度为，木板的加速度为，整个过程中滑块受到的洛伦兹力增大，支持力减小，摩擦力减小，加速度减小，最后做匀速运动，故D错误。
故选AB。
14．ABC
【详解】A．给圆环一个初速度，将受到向上的洛伦兹力，竖直向下的重力，若洛伦兹力等于物体的重力，即
mg=qv0B
则不受摩擦力，圆环将一直以速度做匀速直线运动，故A正确；
B．给圆环一个初速度，将受到向上的洛伦兹力，竖直向下的重力，若洛伦兹力小于物体的重力，即
mg>qv0B
还受到向后的滑动摩擦力，圆环做减速运动，直到最后停在杆上，故B正确；
CD．给圆环一个初速度，将受到向上的洛伦兹力，竖直向下的重力，若洛伦兹力大于物体的重力，即
mg
mg=qvB
解得
则不再受摩擦力作用，圆环将一直以速度做匀速直线运动，故C正确，D错误。
故选ABC。
15．BD
【详解】A．粒子带负电，根据左手定则，四指指向左，手心向里，大拇指向上，即洛伦兹力方向竖直向上，故A错误；
B．粒子带负电，根据左手定则，四指指向上，手心向左，大拇指指向里，所以洛伦兹力方向垂真纸面向里，故B正确；
C．根据左手定则，手心向外，大拇指指向上，四指指向与速度方向相同，所以粒子带正电，故C错误；
D．粒子带负电，根据左手定则，四指指向左，手心向上，所以大拇指指向外，所以洛伦兹力方向垂直纸面向外，故D正确。
故选BD。
知识梳理
考点归纳
巩固练习
参考答案
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