第三章 磁场 第五节 研究洛伦兹力 课时活页训练.docVIP

1.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3－5－16所示，则(　　) 图3－5－16 A．电子将向右偏转，速率不变 B．电子将向左偏转，速率改变 C．电子将向左偏转，速率不变 D．电子将向右偏转，速率改变 答案：A 2.从太阳或其他星体放射的宇宙射线中含有高能带电粒子，若这些粒子到达地球，将对地球上的生命带来危害．如图3－5－17所示为地磁场的分布图，关于地磁场对宇宙射线的阻挡作用，下列说法正确的是(　　) 图3－5－17 A．地磁场对垂直射向地面的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强 B．地磁场对垂直射向地面的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强 C．地磁场对垂直射向地面的宇宙射线的阻挡作用各处相同 D．地磁场对宇宙射线无阻挡作用 答案：B 3.一个单摆摆球带正电，在水平匀强磁场中振动．振动平面与磁场垂直，如图3－5－18所示，图中C点为摆球运动的最低点，摆球向右运动和向左运动通过C点时，以下说法中正确的是(　　) 图3－5－18 A．受到的洛伦兹力相同 B．悬线对摆球的拉力相等 C．具有相同的动能 D．具有相同的速度 解析：选C.洛伦兹力始终与速度垂直，对电荷不做功．运动过程中机械能守恒．向左或向右摆时洛伦兹力方向不同，所以A、B不对． 4.如图3－5－19所示，匀强电场竖直向上，匀强磁场水平向外，有一正离子(不计重力)恰能沿直线从左向右水平飞越此区域，这种装置称为速度选择器，则(　　) 图3－5－19 A．若电子从右向左水平飞入，电子也沿直线运动 B．若电子从右向左水平飞入，电子将向上偏转 C．若电子从右向左水平飞入，电子将向下偏转 D．若电子从右向左水平飞入，电子将向外偏转 解析：选C.离子在复合场中受向上的电场力和向下的洛伦兹力，二力平衡，离子做匀速直线运动．若电子从右向左水平飞入，电场力和洛伦兹力均向下，会向下偏转，选项C正确． 5.如图3－5－20所示，一只阴极射线管左侧不断有电子射出．若在管的正下方放一通电直导线AB时，发生射线的径迹往下偏，则(双选)(　　) 图3－5－20 A．导线中的电流从A流向B B．导线中的电流从B流向A C．若要使电子束的径向迹上偏，可以通过改变导线AB中的电流方向来实现 D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关 解析：选BC.由左手定则可得，当射线径迹往下偏时射线所处区域的磁场为向里的．由安培定则可得AB中电流是从B向A的；若想使电子束的径迹上偏，可以改变AB中电流的方向． 6.如图3－5－21所示为一“滤速器”装置的示意图，a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经过小孔O进入a、b两板之间．为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′射出，不计重力作用．可能达到上述目的的办法是(双选)(　　) 图3－5－21 A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里 B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里 C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外 D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外 解析：选AD.要使电子沿直线OO′射出，则电子必做匀速直线运动，电子受力平衡．在该场区，电子受到电场力和洛伦兹力，要使二力平衡，则二力方向为竖直向上和竖直向下，A选项电子所受电场力竖直向上，由左手定则判断洛伦兹力竖直向下，满足受力平衡．同理，D选项也满足受力平衡．所以A、D选项正确． 7.如图3－5－22所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中．现给滑环施以一个水平向右的瞬时速度，使其由静止开始运动，则滑环在杆上的运动情况不可能是(　　) 图3－5－22 A．始终做匀速运动 B．开始做减速运动，最后静止于杆上 C．先做加速运动，最后做匀速运动 D．先做减速运动，最后做匀速运动 解析：选C.带电滑环向右运动所受洛伦兹力方向向上，其大小与滑环初速度大小有关．由于滑环初速度的大小未具体给出，因而洛伦兹力与滑环重力可出现三种不同的关系： (1)当洛伦兹力开始等于重力时，则滑环做匀速运动； (2)当洛伦兹力开始小于重力时，滑环将做减速运动，最后停在杆上； (3)当洛伦兹力开始大于重力时，滑环所受的洛伦兹力随速度减小而减小，滑环与杆之间挤压力将逐渐减小，因而滑环所受的摩擦力减小，当挤压力为零时，摩擦力为零，滑环做匀速运动． 8.如图3－5－23所示，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左做匀速运动，比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系，正确的是(双选)(　　) 图3－5－23 A．Ga最大 B．G