1.2 磁场对运动电荷的作用力 高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019选择性必修第二册）

第一章：安培力与洛伦兹力1.2：磁场对运动电荷的作用力一：知识精讲归纳考点一、洛伦兹力的方向和大小1．洛伦兹力(1)定义：运动电荷在磁场中受到的力．(2)与安培力的关系：通电导线在磁场中受到的安培力是洛伦兹力的宏观表现．2．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，让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指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相反．3．洛伦兹力的大小(1)当v与B成θ角时，F＝qvBsinθ.(2)当v⊥B时，F＝qvB.(3)当v∥B时，F＝0.考点二、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．图12．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．技巧规律归纳：1．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．即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，如图甲、乙所示．2．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．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．对应力内容项目洛伦兹力电场力性质磁场对在其中运动的电荷的作用力电场对放入其中电荷的作用力产生条件v≠0且v不与B平行电场中无论电荷处于何种状态F≠0大小F＝qvB(v⊥B)F＝qE方向满足左手定则F⊥B、F⊥v正电荷受力方向与电场方向相同，负电荷受力方向与电场方向相反做功情况任何情况下都不做功可能做正功、负功，也可能不做功作用效果只改变电荷运动的速度方向，不改变速度大小既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动的方向2．洛伦兹力的大小：F＝qvBsinθ，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，sinθ＝1，F＝qvB，即运动方向与磁场垂直时，洛伦兹力最大．(2)当v∥B时，θ＝0°，sinθ＝0，F＝0，即运动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力．二：考点题型归纳题型一：洛伦兹力的方向1．（2021·贵州·凯里一中高二期中）某种放射性物质发射的三种射线在如图所示的磁场中分裂成①、②、③三束。那么在这三束射线中（）A．射线①带负电 B．射线②不带电 C．射线③带正电 D．无法判断2．（2021·重庆一中高二期中）带电荷量为的不同粒子垂直匀强磁场方向运动时会受到洛伦兹力的作用。下列说法中正确的是（）A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B．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C．如果把改为，且速度反向、大小不变，则此时其所受洛伦兹力的大小、方向均不变D．粒子在只受洛伦兹力作用时运动的动能、速度均不变3．（2021·贵州·高二学业考试）赤道上空地磁场的方向可视为由南向北（俯视图如下）。一带正电的宇宙粒子从赤道上空竖直向下运动时（即图中垂直于纸面向里），在地磁场的作用下，该粒子将（）A．向南偏 B．向北偏 C．向西偏 D．向东偏题型二：洛伦兹力的计算4．（2021·四川省邛崃市高埂中学高二月考）如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速度为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时（）A．速率变大 B．速率不变C．洛仑兹力方向垂直斜面向上 D．洛仑兹力方向垂直斜面向下5．（2020·安徽省定远县第三中学高二月考）如图所示，一个带正电的电荷量为q、质量为m的小带电体处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B。为了使小带电体对水平绝缘面正好无压力，应该使A．B的数值增大 B．B的数值减小C．带电体以速度向右移动 D．带电体以速度向左移动6．（2021·全国·高二课时练习）质量为m、电荷量为q的小物块，从倾角为θ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．小物块一定带正电B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C．小物块在斜面上运动时做加速度增大、而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题型三：带电粒子在地磁场的偏转7．（2021·贵州省思南中学高二期末）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相等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，小球会落在更远的b点D．若小球带正电荷，小球仍会落在a点8．（2020·江苏·苏州市第五中学校高二月考）一个不计重力的电子，沿图中箭头所示方向进入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，则电子的运动轨迹（）A．可能为圆弧a B．可能为直线bC．可能为圆弧c D．a、b、c都有可能9．（2020·浙江·高二月考）来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是（）A．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转B．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向西偏转C．若带电粒子带负电，且沿垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南偏转D．若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动题型四：洛伦兹力在科技生活中的应用10．（2021·浙江湖州·高二期末）洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。前后两个励磁线圈通电后产生如图所示的匀强磁场B，电子枪在加速电压下垂直磁场方向向右发射电子，电子束通过泡内气体时显示出电子运动的径迹呈圆形。则（）A．电子做顺时针的圆周运动B．励磁线圈中的电流方向均为顺时针C．增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变大D．增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变大11．（2021·江西新余·高二期末）如图所示，MN是阴极射线管，虚线是它自左向右发出的阴极射线（电子束）。在阴极射线管MN的正下方放一根与它平行且靠近的长直导线ab，在导线中通以自左向右的恒定电流，阴极射线会发生偏转。从垂直纸面方向看，关于阴极射线的偏转方向，正确的是（）A．向上偏转 B．向下偏转C．垂直纸面向外偏转 D．垂直纸面向里偏转12．（2021·北京市第十二中学高二期末）下面甲图是示波器的结构示意图，乙图是电视机显像管的结构示意图，二者相同的部分是电子枪（给电子加速形成电子束）和荧光屏（电子打在上面形成亮斑）；不同的是使电子束发生偏转的部分：分别是匀强电场（偏转电极）和匀强磁场（偏转线圈），即示波器是电场偏转，显像管是磁场偏转。设某次电子束从电子枪射出后分别打在甲、乙两图中的P点，则在此过程中，下列说法错误的是（）

A．甲图中电子动能发生了变化，乙图中电子的动能没有变化B．甲图中电子动能发生了变化，乙图中电子的动能也发生了变化C．甲图中电子的速度发生了变化，乙图中电子的速度也发生了变化D．以上两种装置都体现了场对运动电荷的控制题型五：磁场对运动电荷的作用力综合13．（2021·全国·高二课时练习）一个质量为m=0.1g的小滑块，带有q=5×10-4C的电荷量，放置在倾角=30°的光滑斜面上（绝缘），斜面固定且置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面（g取10m/s2）。求：（1）小滑块带何种电荷？（2）小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？（3）该斜面长度至少多长？

14．（2021·全国·高二课时练习）在下图所示的各图中，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，并标出洛伦兹力的方向。15．（2020·全国·高二课时练习）如图所示，质量为m、带电荷量为的液滴，以速度v沿与水平方向成角的方向斜向上进入正交的足够大的匀强电场和匀强磁场区域，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，液滴在场区沿图示虚线做直线运动。（重力加速度为g）（1）电场强度E和磁感应强度B各多大？（2）当液滴运动到某一点时，电场方向突然变为竖直向上，大小不改变，不考虑因电场变化而产生的磁场的影响，此时液滴加速度为多大？

三：课堂过关精练一、单选题16．（2021·陕西·长安一中高二期中）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的初始运动方向如图所示，电子所受重力不计，则（）A．电子将向右偏转 B．电子将向左偏转C．电子将垂直纸面向外偏转 D．垂直纸面向内偏转17．（2021·贵州·高二学业考试）下列四图表示真空中不计重力的带电微粒在电场或磁场中运动的某一时刻，此时微粒不受力的是（）A． B．C． D．18．（2021·甘肃·庆阳第六中学高二期中）关于电荷所受洛伦兹力和电场力，正确的说法是（）A．电荷在电场中一定受电场力作用B．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用C．电荷所受电场力方向一定跟该处电场强度方向一致D．电荷所受洛伦兹力方向一定跟该处磁场方向一致19．（2021·云南·昆明八中高二期中）在赤道处，地磁场方向由南向北，如图所示，将一小球向东水平抛出，落地点为a给小球带上电荷后，仍以原来的速度水平抛出，考虑地磁场的影响（视为匀强磁场），下列说法正确的是（）

A．无论小球带何种电荷，小球在空中飞行的时间相等B．无论小球带何种电荷，小球落地时的速度的大小相等C．若小球带正电荷，小球仍会落在a点D．若小球带正电荷，小球会落在更近的b点20．（2021·湖北蕲春·高二期中）一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的磁场，分离为1、2、3三束粒子流，不考虑重力及粒子间的相互作用，则下列选项不正确的是（）A．1带正电 B．1带负电 C．2不带电 D．3带负电21．（2021·北京·人大附中高二期中）如图所示，用洛伦兹力演示仪可以观察电子在磁场中的运动径迹。图甲是洛伦兹力演示仪的实物图，图乙是结构示意图。磁线圈通电后可以产生垂直纸面的匀强磁场，励磁线圈中的电流越大，产生的磁场越强。图乙中电子经电子枪中的加速电场加速后水平向右垂直磁感线方向射入磁场。图丙是励磁线圈示意图。下列关于实验现象和分析正确的是（）A．要使电子形成如图乙的运动径迹，图乙中励磁线圈应通以（沿垂直纸面向里方向观察）顺时针方向的电流B．仅增大励磁线圈中的电流，电子束径迹的半径变大C．仅升高电子枪加速电场的电压，电子束径迹的半径变大D．仅升高电子枪加速电场的电压，电子做圆周运动的周期将变大22．（2021·重庆八中高二期中）真空中一长直细金属导线竖直放置，通以向上的恒定电流，一光滑绝缘管ab水平放置，管两端恰好落在一以导线为圆心的圆上，俯视图如图。半径略小于绝缘管半径的带正电小球自a端以初速度向b运动过程中，则下列说法正确的是（）A．小球在ab位置中点时速度最大 B．洛伦兹力对小球先做正功再做负功C．小球在ab位置中点受到的洛伦兹力为零 D．小球受到洛伦兹力时，洛伦兹力方向始终向下23．（2021·全国·高二课时练习）如图所示是电视显像管原理示意图（俯视图），电流通过偏转线圈，从而产生偏转磁场，电子束经过偏转磁场后运动轨迹发生偏转，不计电子的重力，下列说法正确的是（）A．电子经过磁场时速度增大B．欲使电子束打在荧光屏上的A点，偏转磁场的方向应垂直纸面向里C．欲使电子束打在荧光屏上的B点，偏转磁场的方向应垂直纸面向外D．欲使电子束打在荧光屏上的位置由A点调整到B点，应调节偏转线圈中的电流使磁场增强24．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一束电子初速度方向与电流方向相同，则电子可能的运动情况是（）

A．沿路径a运动 B．沿路径b运动C．沿路径c运动 D．沿路径d运动25．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，一段长为L的导体水平放置，若导体单位体积内有n个自由电子，电子的电荷量为e，定向移动速度为v、导体横截面积为S。下面说法不正确的是（）

A．导体中电流为I=neSvLB．导体中自由电子个数为N=nSLC．导体放置在垂直纸面向里磁场强度为B的感场中，导线所受安培力F=B（neSv）LD．导体放置在垂直纸面向里磁场强度为B的磁场中导线中每个电子所受洛伦兹力f=evB四：高分突破精练26．（2020·陕西·千阳县中学高二期中）如图所示，在长直导线AB旁，有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂在O点，当导线中通入恒定电流时，下列说法正确的是（）

A．小球受到洛伦兹力的作用，其方向指向纸里B．小球受到洛伦兹力的作用，其方向指向纸外C．小球受到洛伦兹力的作用，其方向垂直AB向右D．小球不受洛伦兹力的作用27．（2021·浙江嘉兴·高二期末）带正电的粒子在外力作用下沿虚线做匀速圆周运动，圆心为O，a、b、c、d是圆上的4个等分点。电流大小为I的长直导线垂直圆平面放置，电流方向如图所示，导线位于a、O连线的中点。则（）A．a、O两点的磁感应强度相同B．运动过程中，粒子所受合力不变C．粒子从a运动到c，洛伦兹力先变大后变小D．粒子从a出发运动一周，洛伦兹力先做正功再做负功，总功为零28．（2021·广东·高二学业考试）如图所示，一粒子以水平向右的速度v进入垂直纸面向里的匀强磁场，重力忽略不计。当粒子刚进入磁场中时（）A．若粒子向上偏转，则它一定带正电B．若粒子向上偏转，则它一定带负电C．若粒子向下偏转，则它一定带正电D．若粒子向下偏转，则它可能不带电29．（2022·全国·高三专题练习）光滑绝缘水平面上垂直穿过两根长直导线，俯视图如图所示，两根导线中通有大小相同，方向相反的电流，电流方向如图所示，水平面上一带电滑块（电性未知）以某一初速沿两导线连线的中垂线入射，运动过程中滑块始终未脱离水平面，下列说法正确的是（）A．小球将做匀速直线运动B．小球将先做减速运动后做加速运动C．小球将向左做曲线运动D．小球将向右做曲线运动30．（2021·浙江·高三月考）如图所示，一倾角为的粗糙绝缘斜面固定在水平面上，在其所在的空间存在竖直向上、大小的匀强电场和垂直纸面向外、大小的匀强磁场。现让一质量、电荷量的带负电小滑块从斜面上某点由静止释放，小滑块运动1m后离开斜面。已知cos53°=0.6，g=10m/s2，则以下说法正确的是（）A．离开斜面前小滑块沿斜面做匀加速运动B．小滑块离开斜面时的速度为1.8m/sC．在离开斜面前的过程中小滑块电势能增加了0.8JD．在离开斜面前的过程中摩擦产生的热量为2.2J31．（2021·北京朝阳·二模）如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一段静止的长为L截面积为S的通电导线，磁场方向垂直于导线。设单位体积导线中有n个自由电荷，每个自由电荷的电荷量都为q，它们沿导线定向移动的平均速率为v。下列选项正确的是（）

A．导线中的电流大小为nSqvB．这段导线受到的安培力大小为nLqvBC．沿导线方向电场的电场强度大小为vBD．导线中每个自由电荷受到的平均阻力大小为qvB32．（2021·重庆八中模拟预测）物理中电偶极子模型可视为竖直固定的等量异种点电荷，电量大小均为q、间距为2d、如图所示粒子（质量为m，电量为2e，重力不计）从两电荷垂直平分线上某点a开始水平向右运动，轨迹如图中实线所示，，则下列说法中正确的是（）A．粒子在C点时电势能比A位置时大B．粒子从A到C过程中速率先增大后减小C．粒子在C点时加速度大小为D．要使粒子沿着虚线做匀速直线运动，可以加一垂直纸面向里的匀强磁场物二、多选题33．（2021·陕西·宝鸡市金台区教育体育局教研室一模）阴极射线管示意图如图所示。接通电源后，电子流由阴极沿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，在下列措施中可采用的是（）A．加一电场，电场方向沿z轴负方向 B．加一电场，电场方向沿z轴正方向C．加一磁场，磁场方向沿y轴负方向 D．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向34．（2021·湖南·长郡中学高三月考）如图所示，两个倾角分别为30°和60°的绝缘光滑斜面固定于水平地面上，都处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中。两个质量均为m、带电荷量均为+q的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放，运动一段时间后，两小滑块都将飞离斜面，在此过程中（）A．甲滑块飞离斜面瞬间的速度比乙滑块飞离斜面瞬间的速度大B．甲滑块在斜面上运动的时间比乙滑块在斜面上运动的时间短C．两滑块在斜面上运动的过程中，重力的平均功率相等D．甲滑块在斜面上运动的位移与乙滑块在斜面上运动的位移大小相同35．（2021·全国·高二课时练习）在两平行金属板间，有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场。α粒子以速度从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，恰好能沿直线匀速通过。则下列说法正确的是（）A．若质子以速度从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，质子将不偏转B．若电子以速度从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，电子将向下偏转C．若质子以大于的速度，沿垂直于电场方向和磁场方向从两板正中央射入时，质子将向上偏转D．若增大匀强磁场的磁感应强度，其他条件不变，电子以速度沿垂直于电场和磁场的方向，从两板正中央射入时，电子将向下偏转36．（2021·全国·高二课时练习）如图所示，带电平行板中匀强电场E的方向竖直向上，匀强磁场B的方向垂直纸面向里。一带电小球从光滑绝缘轨道上的A点自由滑下，经P点进入板间后恰好沿水平方向做直线运动。现使小球从较低的C点自由滑下，经P点进入板间，则小球在板间运动过程中（）

A．动能将会增大 B．电势能将会减小C．所受静电力将会增大 D．所受洛伦兹力将会增大37．（2021·天津市第八中学高二月考）三种不同粒子a、b、c从O点沿同一方向在垂直纸面向里的匀强磁场中的运动轨迹分别如图所示，则（）A．粒子a一定带正电 B．粒子b一定带正电C．粒子c一定带负电 D．粒子b一定带负电38．（2021·新疆·乌苏市第一中学高二开学考试）如图，甲是带正电的物块，乙是不带电的足够长的绝缘木板。甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场。现用一水平恒力F拉乙木板，使甲、乙从静止开始向左运动，甲电荷量始终保持不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在此后运动过程中可能出现的是（）A．甲、乙间的摩擦力始终不变 B．甲、乙间的摩擦力一直增大C．甲物块一直做匀速直线运动 D．乙木板一直做匀加速直线运动39．（2021·湖北·黄石市有色第一中学高二期末）质量和电荷量都相等的带电粒子P和Q（均不计重力），以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中两个虚线所示，下列表述正确的是（）A．P带负电、Q带正电B．P的速率大于Q的速率C．洛伦磁力对P做负功对Q做正功D．P的运行时间大于Q的运行时间40．（2021·陕西汉中·高二期末）如图所示，纸面内的为等边三角形（OP边水平），在O，P两点放有垂直于纸面的直导线（图中未画出），O点处导线中的电流方向垂直纸面向外，P点处导线中的电流方向垂直纸面向里，每根导线在Q点产生磁场的磁感应强度大小均为B。若某时刻有一电子（电荷量为e）正好经过Q点，速度大小为v，方向垂直纸面向里，则该电子经过Q点时所受的洛伦兹力（）A．方向水平向左 B．方向水平向右 C．大小为 D．大小为三、解答题41．（2020·全国·高二单元测试）如图所示，一表面粗糙的倾角的绝缘斜面，处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度。一质量、电荷量的带正电物体（可视为质点）从斜面上的某点由静止开始下滑，斜面足够长，物体在下滑过程中克服摩擦力做的功。g取，，，试求：(1)物体在斜面上运动的最大速率；(2)物体沿斜面下滑的最大距离。42．（2020·全国·高二课时练习）如图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球，其质位为，电荷量为，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放在互相垂直且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度为，磁感应强度为，小球与棒的动摩擦因数为，重力加速度为.求小球由静止沿棒下滑的最大加速度和最大速度．（设小球电荷量不变）

43．（2020·全国·高二单元测试）在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径R＝1.8m，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角θ＝37°。今有一质量m＝3.6×10－4kg、电荷量q＝＋9.0×10－4C的带电小球（可视为质点），以v0＝4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动，已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，不计空气阻力，求：(1)匀强电场的场强E；(2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力。44．（2021·黑龙江·嫩江市高级中学高二月考）如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小为，同时存在着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小B=0.5T。有一带正电的小球，质量m=1×10–6kg，电荷量q=2×10–6C，正以速度v在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过P点时撤掉磁场（不考虑磁场消失引起的电磁感应现象），取g=10m/s2。求：（1）小球做匀速直线运动的速度v的大小和方向；（2）从撤掉磁场到小球再次穿过P点所在的这条电场线经历的时间t。

[参考答案]1．B【详解】由图看出，①射线向左偏转，受到的洛伦兹力向左，由左手定则判断可知，①射线带正电；②射线不偏转，该射线不带电；③向右偏转，洛伦兹力向右，由左手定则判断得知，该射线带负电。故选B。2．C【详解】A．速度大小相同，速度方向不同，所受洛伦兹力大小相同，方向不同，故A错误；B．根据左手定则可知，洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向不一定与电荷运动方向垂直，故B错误；C．根据左手定则可知，如果把改为，且速度反向、大小不变，则此时其所受洛伦兹力的大小、方向均不变，故C正确；D．粒子在只受洛伦兹力作用时运动的动能不变，速度方向不断改变，故D错误。故选C。3．D【详解】根据左手定则，可知磁场垂直穿过手心，四个手指指向正电荷运动方向，大拇指为正电荷所受洛仑磁力方向，所以该粒子将向东偏。故选D。4．D【详解】CD．滑块下滑，根据左手定则，将受洛伦兹力作用，方向垂直斜面向下。故C错误；D正确；AB．未加磁场时，根据动能定理，有加磁场后，多了洛伦兹力，虽然洛伦兹力不做功，但正压力变大，导致摩擦力变大，根据动能定理，有因为所以故AB错误。故选D。5．C【详解】小球能飘离平面的条件，竖直向上的洛伦兹力与重力平衡，根据左手定则可知，带电体向右运动，且满足qvB=mg得故选项C正确，ABD错误。

故选C。6．B【详解】A．带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，知其所受洛伦兹力的方向应垂直于斜面向上，根据左手定则知，小物块带负电，故A错误；BC．小物块在运动的过程中受重力、斜面的支持力和洛伦兹力，合力沿斜面向下，大小为根据牛顿第二定律知小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动，故B正确，C错误；D．当压力为零时，在垂直于斜面方向上的合力为零，有解得故D错误。故选B。7．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相等，选项A正确，B错误；C．若小球带负电荷，根据左手定则知道小球受斜向左向下方的洛伦兹力，这样小球偏折更厉害，会落在a的左侧，选项C错误；D．若小球带正电荷，根据左手定则知道小球受斜向右上方的洛伦兹力，这样小球会飞的更远，落在更远的b点，选项D错误。故选A。8．A【详解】运动电子在磁场中受洛伦兹力，由于电子带负电，进入电场时电子的运动方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向外，由左手定则可得：电子刚进入电场时所受洛伦兹力竖直向上，则电子的运动轨迹可能是圆弧a；故选A。9．A【详解】AB．赤道平面的磁场方向平行于地面，由地理南极指向地理北极，带正电的粒子沿地球赤道平面射向地心，由左手定则可知，其将受到地磁场的作用向东偏转，故A正确，B错误；CD．带电的粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，运动方向与磁感线方向平行，不受洛伦兹力，粒子不发生偏转，故C错误，D错误。故选A。10．C【详解】A．根据左手定则可知，电子做逆时针的圆周运动，A错误；B．由安培定则可知，励磁线圈中的电流方向均为逆时针，B错误；CD．电子在加速电场中加速，由动能定理有eU=mv02电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有解得增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变大；增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，电子束的轨道半径变小,C正确，D错误。故选C。11．A【详解】根据右手定则可知，长直导线ab在MN产生的磁场方向为垂直于纸面向外，再根据左手定则可知，阴极射线会发生向上偏转。故选A。12．B【详解】ABC．带电粒子在电场中受电场力，电场力可以改变速度大小和方向，动能改变；乙图中的电子束在磁场中，受到洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，洛伦兹力方向总是与电子速度方向垂直，不做功，动能不变，但是速度改变。故AC正确，不符合题意，B错误，符合题意。D．两种装置都体现了场对运动电荷的控制，即示波器是电场偏转，显像管是磁场偏转。故D正确，不符合题意。故选B。13．（1）负电荷；（2）3.5m/s；（3）1.2m【详解】(1)小滑块沿斜面下滑过程中，受重力mg、斜面支持力、和洛伦兹力，小滑块最后离开斜面，洛伦兹力垂直斜面向上，根据左手定则可知小滑块带负电荷；(2)小球下滑时垂直斜面方向的加速度为零，离开斜面时速度最大，支持力为零，有则最大速度为(3)下滑过程中，只有重力做功，由动能定理得斜面的长度至少应为14．(1)qvB，方向与v垂直斜向上；(2)0.5qvB，方向垂直纸面向里；(3)不受洛伦兹力；(4)qvB，方向与v垂直斜向上【详解】(1)因v⊥B，所以F=qvB方向与v垂直斜向上。(2)v与B夹角为30°，取v与B垂直分量，故F=qvBsin30°=0.5qvB方向垂直纸面向里。(3)由于v与B平行，所以不受洛伦兹力。(4)v与B垂直，故F=qvB方向与v垂直斜向上。归纳总结：在计算洛伦兹力的大小时，要注意v取与B垂直的分量。洛伦兹力的方向垂直于v与B所决定的平面。15．(1)，；(2)【详解】（1）液滴带正电，对液滴受力分析如图所示

液滴做直线运动，分析可知液滴速度大小不变，受力平衡，根据平衡条件和几何知识，有解得，（2）电场方向突然变为竖直向上时，电场力大小不改变，故电场力与重力平衡，液滴所受合力等于洛伦兹力，根据牛顿第二定律有联立方程，可得16．A【详解】由安培定则可知，通电指导线右侧的磁场垂直纸面向内，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力向右，故电子将向右偏转。故选A。17．D【详解】AB．带电微粒在运强电场中，无论怎样运动，都会受到与电场强度方向平行的电场力，故AB错误；CD．带电微粒在磁场中，运动方向与磁场方向不平行时，才会受到磁场力，故C错误，D正确。故选D。18．A【详解】AB．电荷在电场中一定受到电场力作用，在磁场中，如果电荷速度与磁场方向平行，则电荷不受洛仑兹力作用，故A正确，B错误；C．正电荷所受电场力方向与场强方向相同，负电荷所受电场力方向与场强方向相反，故C错误；D．电荷在磁场中的运动方向和磁场方向不在同一直线上时，电荷受洛伦兹力作用，根据左手定则可知，洛伦兹力方向和磁场垂直，故D错误。故选A。19．B【详解】ACD．从南向北观察小球的运动轨迹如题图所示，如果小球带正电荷，则由左手定则判断可知小球所受的洛伦兹力斜向右上，该洛伦兹力在竖直向上和水平向右均有分力，因此，小球落地时间会变长，水平位移会变大；同理，若小球带负电，则小球落地时间会变短，水平位移会变小，故ACD错误；

B．带电的小球向东平抛后，受重力和洛伦兹力的作用，但洛伦兹力不做功，只有重力做功，根据动能定理可知落地速度的大小相等，故B正确。故选B。20．B【详解】AB．由图可知，1束粒子向左偏，粒子受到向左的洛伦兹力，由左手定则可知1带正电，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；C．由图可知，2束粒子没有发生偏转，则2在磁场中没有受到洛伦兹力作用，说明2不带电，故C正确，不符合题意；D．由图可知，3束粒子向右偏，粒子受到向右的洛伦兹力，由左手定则可知3带负电，故D正确，不符合题意。故选B。21．C【详解】A．根据电子进入磁场的方向，利用左手定则判断出电子受到的洛伦兹力正好指向圆心，所以磁场垂直纸面向外，根据右手螺旋定则可得励磁线圈通以逆时针方向的电流，故A错误；B．若仅增大励磁线圈中的电流，则磁感应强度增大，根据公式可得运动半径减小，故B错误；C．根据公式可得当仅升高电子枪加速电场的电压时，电子的速度增大，所以运动半径增大，故C正确；D．根据公式可得电子做匀速圆周运动的周期和速度大小无关，故D错误。故选C。22．C【详解】因为洛伦兹力和支持力与运动方向垂直，又不计摩擦力，所以合外力不做功，小球速率不变。结合右手螺旋定则可知，当运动到ab中点，磁感线与速度平行，洛伦兹力为零

，从a到中点洛伦兹力方向向下，中点到b洛伦兹力方向向上。故选C。23．C【详解】A．电子经过磁场发生偏转时，洛伦兹力方向与速度方向垂直，洛伦兹力不做功，所以电子的速度大小不变，A错误；BC．根据左手定则，欲使电子束打在荧光屏上的A、B点，偏转磁场的方向应垂直纸面向外，B错误，C正确；D．欲使电子束打在荧光屏上的位置由A点调整到B点，应减小电子的偏转程度，故应调节偏转线圈中的电流使磁场减弱，D错误。故选C。24．D【详解】由安培定则知，电流I在导线下方产生的磁场方向指向纸外，由左手定则，电子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向向下，则电子的轨迹必定向下弯曲，由于洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直，故其运动轨迹必定是曲线，故ABC错误，D正确。故选D。25．A【详解】A．根据电流强度的定义，可得导体中电流为A错误；B．导体中自由电子个数为B正确；C．导体放置在垂直纸面向里磁场强度为B的感场中，导线所受安培力C正确；D．导体放置在垂直纸面向里磁场强度为B的磁场中导线中，根据洛伦兹力的定义可知每个电子所受洛伦兹力f=evBD正确。故不正确的选A。26．D【详解】根据右手螺旋定则知，小球所处的磁场方向垂直纸面向里，因为小球处于静止状态，所以不受洛伦兹力作用，ABC错误，D正确。故选D。27．C【详解】A．由右手螺旋定则可知a、O两点的磁感应强度大小相同，方向相反，故A错误；B．粒子做匀速圆周运动，合力为向心力，向心力的大小不变，方向时刻改变，故B错误；C．匀速圆周运动，速度大小不变，在a点，速度方向和磁感应强度方向相反，洛伦兹力为零，在c点速度方向和磁感应强度方向相同，洛伦兹力为零，在ac之间的圆弧，速度方向和磁感应强度方向不在同一条直线上，洛伦兹力不为零，故粒子从a运动到c，洛伦兹力先变大后变小，故C正确。D．洛伦兹力总是与速度方向垂直，故洛伦兹力不做功，故D错误。故选C。28．A【详解】根据左手定则可知，若粒子向上偏转，则受向上的洛伦兹力，则粒子带正电；若粒子向下偏转，则受向下的洛伦兹力，则粒子带负电；故选A。29．A【详解】根据安培定则，在两直导线连线的垂直平分线上各点的磁感应强度与速度方向平行，故小球不受洛仑兹力，重力和支持力平衡，故合力为零，小球将在水平面内沿速度方向做匀速直线运动；故选A。30．D【详解】A．小球在下滑过程中受重力、电场力、洛伦兹力、弹力和摩擦力作用。由于洛伦兹力的大小变化使小球对斜面的弹力减小，从而导致摩擦力减小，故小球做加速度增大的加速运动，所以，选项A错；B．当洛伦兹力增大至小球与斜面的弹力为0时，小球将离开斜面运动，此时有∶解得∶小球离开斜面时的速度为3m/s，所以，选项B错；C．整个过程中，电场力做正功由带入数据得小球的电势能减小了0.8J，所以，选项C错；D．由动能定理得解得整个过程中摩擦力做功-2.2J，即产生的热量为2.2J，故选项D正确。故选D。31．A【详解】A．根据电流定义其中根据题意带入化解即可得到I的微观表达式为故A正确；B．由安培力公式可得联立得故B错误；C．沿导线方向的电场的电场强度大小为（U为导线两端的电压）它的大小不等于vB，只有在速度选择器中的电场强度大小才是vB，且其方向是垂直导线方向，故C错误；D．导线中每个自由电荷受到的平均阻力方向是沿导线方向的，而qvB是洛伦兹力，该力的的方向与导线中自由电荷运动方向垂直，二者不相等，故D错误。故选A。32．C【详解】AB．A到C过程电场力做正功，动能增加，电势能减小，故C点电势能比A位置时小，速率一直增加,故AB错误；C．C点时场强则加速度故C正确；D．根据等量异种电荷的电场分布可知，虚线上电场强度大小是变化的，所以粒子受到的电场力是变化的，要使粒子沿着虚线做匀速直线运动，需要加的磁场不可能是匀强磁场，故D错误。故选C。33．BD【详解】要使荧光屏上的亮线向下，若加电场，则应使电子所受电场力沿z轴负方向，所以电场方向应沿z轴正方向；若加磁场，则应使电子所受洛伦兹力沿z轴负方向，根据左手定则可知磁场方向应沿y轴正方向，故选BD。34．AC【详解】A．物体沿斜面运动时，根据牛顿第二定律垂直斜面方向可知当越大时，越小，当，即当速度达到后，物体就将飞离斜面，所以斜面角度越小，飞离斜面瞬间的速度越大，故A正确；B．由根据牛顿第二定律可知滑块都是做匀加速运动，且加速度不变，所以运动时间所以斜面角度越小，在斜面上运动的时间越长，故B错误；C．重力平均功率可知二种情况重力的平均功率相同，故C正确；D．在斜面上运动的位移为可知甲的位移大于乙的位移，故D错误。故选AC。35．ACD【详解】AB．设带电粒子的质量为m，电荷量为q，匀强电场的电场强度为E，匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子以速度v0垂直射入互相正交的匀强电场和匀强磁场中时，若粒子带正电荷，则所受静电力方向向下，大小为；所受洛伦兹力方向向上，大小为。沿直线匀速通过时，显然有即沿直线匀速通过时，带电粒子的速度与其质量、电荷量无关。若粒子带负电荷，则所受静电力方向向上，洛伦兹力方向向下，上述结论仍然成立。故A正确，B错误；C．若质子以大于v0的速度v射入两板之间，由于洛伦兹力洛伦兹力将大于静电力，质子带正电荷，将向上偏