2019-2020学年高中物理 第2章 磁场 4 磁场对运动电荷的作用课规范训练（含解析）新人教版选修1-1

磁场对运动电荷的作用课知识点一洛伦兹力的方向1关于洛伦兹力的方向的判定，以下说法正确的是()a用左手定则判定洛伦兹力的方向时，“四指指向”与电荷定向运动的方向相同b用左手定则判定洛伦兹力的方向时，“四指指向”与电荷运动形成等效电流方向相同c正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向即是该处磁场方向d若将在磁场中的运动电荷q换为q且速度方向反向，则洛伦兹力方向不变【答案】bd【解析】运用左手定则时，“四指指向”应沿电荷定向移动形成的等效电流方向，而不一定沿电荷定向移动方向，因为负电荷定向移动形成电流的方向与其运动方向相反通过左手定则所确定的洛伦兹力与磁场之间关系可知：两者方向相互垂直，而不是相互平行2如下图所示是表示磁场磁感应强度b、负电荷运动方向v和磁场对电荷作用力f的相互关系图，这四个图中画得正确的是(b、v、f两两垂直)()【答案】ab【解析】由左手定则可知四指指向正电荷运动的方向，当负电荷在运动时，四指指向的方向应与速度方向相反因此，a、b选项正确，c、d选项错误3如图所示，在阴极射线管正上方平行放置一根通有足够强的直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会()a向上偏转b向下偏转c向纸里偏转d向纸外偏转【答案】b【解析】由安培定则可知直导线下面的磁场方向垂直纸面向里，由左手定则并考虑负电荷运动的方向，相当于正电荷运动的相反方向，所以阴极射线受到向下的力而向下偏转，故b正确知识点二洛伦兹力的理解4(2019年荆门期末)下列关于洛伦兹力的说法中，正确的是()a粒子在只受到洛伦兹力作用时运动的动能、速度均不变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只要粒子运动的速度大小相同，所受洛伦兹力就相同【答案】b【解析】洛伦兹力对粒子不做功，粒子在只受到洛伦兹力作用时运动的动能不变，速度大小不变，但速度方向发生变化，速度变化，故a错误；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正确；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；粒子速度大小相同，由fqvbsin 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，即洛伦兹力不同，故d错误5(2019年重庆名校期中)关于安培力和洛伦兹力，下列说法中正确的是()a放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用b带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用c因为安培力垂直于通电导线，故安培力对通电导线一定不做功d因为洛伦兹力总垂直于电荷运动方向，故洛伦兹力对运动电荷一定不做功【答案】d【解析】当电流方向与磁场方向平行时，通电导线不受安培力作用，故a错误；当带电粒子运动方向与磁场方向在同一直线上时，带电粒子不受洛伦兹力，故b错误；安培力垂直于通电导线，导线的运动方向可以与安培力平行，故安培力可以做正功、负功，故c错误；因为洛伦兹力总垂直于电荷运动方向，故洛伦兹力对运动电荷一定不做功，故d正确6三个相同带电小球1、2、3，在重力场中从同一高度由静止开始落下，其中小球1通过一附加的水平方向匀强电场，小球2通过一附加的水平方向匀强磁场，设三个小球落到同一高度时的动能分别为e1、e2和e3，不计空气阻力，则()ae1e2e3be1e2e3ce1e2e3【答案】b【解析】对小球2、3只有重力做功，根据动能定理知，e2e3.对小球1，电场力和重力对它都做正功，故e1e2e3，b正确知识点三带电粒子在磁场中的偏转7沿着通有方向不断变化的电流的长直螺线管轴线射入一个电子，如图所示，则电子在螺线管中将做()a圆周运动b匀速直线运动c匀加速直线运动d沿轴线来回运动【答案】b【解析】通有交变电流的螺线管内部磁场方向始终与轴线平行，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8(2019年温州期中)如图所示，将蹄形磁铁的两极置于阴极射线管的两侧，管中的阴极射线(高速运动的电子流)发生了偏转，其原因是运动的电子受到了()a重力b摩擦力c电场力d洛伦兹力【答案】d【解析】高速电子流在磁场中运动，由于受到洛伦兹力的作用而发生偏转故d正确，a、b、c错误9如图所示，宇宙射线中存在高能带电粒子，假如大气层被破坏，这些粒子就会到达地球，从而给地球上的生命带来危害根据地磁场的分布特点，判断下列说法中正确的是()a地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱b地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极最弱c地磁场对宇宙射线的阻挡作用在地球周围各处相同d地磁场对宇宙射线无阻挡作用【答案】b【解析】当带电粒子的运动方向与磁感线的方向在一条直线上时，磁场对它没有作用力，当带电粒子的运动方向与磁感线的方向垂直时，磁场对它的作用力最大根据地磁场的方向和宇宙射线的入射方向不难判定，选项b正确10(2019年兰州学业水平模拟)带电粒子m和n，先后以不同的速度沿po方向射入圆形匀强磁场区域，运动轨迹如图所示不计重力，下列分析正确的是()am带正电，n带负电bm和n都带正电cm带负电，n带正电dm和n都带负电【答案】c【解析】由轨迹可知n粒子受力向上，结合左手定则知该粒子带正电，同理m粒子受力向下，结合左手定则可知该粒子带负电11(2019年佛山学业水平模拟)在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断正确的是()【答案】abd【解析】根据左手定则可得，磁感线穿过手心，四指指向正电荷的运动方向向右，大拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦兹力向上，故a正确；根据左手定则可得，磁感线穿过手心，四指指向正电荷运动的方向向右，大拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦兹力向下，故b正确；当速度与磁感线平行时，电荷不受洛伦兹力，故c错误；根据左手定则可得，磁感线穿过手心，四指指向负电荷运动的反方向向上，大拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦兹力方向垂直纸面向外，故d正确故选abd12如图所示的各图中，匀强磁场的磁感应强