第2节　磁场对运动电荷的作用力 课时作业.docVIP

[A级——基础达标练]

1．磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相互关系图(其中B、F、v两两垂直)如图所示。其中正确的是()

解析：选D。此题主要考查对左手定则及立体图像的辨认，利用左手定则可判断出D是正确的。

2．如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一质子，初速度方向与电流方向相同，则质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

解析：选B。由安培定则，电流在下方产生的磁场方向指向纸外，由左手定则，质子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向向上。则质子的轨迹必定向上弯曲，C、D错误；由于洛伦兹力方向始终与质子运动方向垂直，故其运动轨迹必定是曲线，B正确，A错误。

3．电视机显像管及其偏转线圈的示意图如图甲所示。偏转线圈中电流方向如图乙所示，试判断正对观众而来的电子束将向哪边偏转()

A．向上 B．向下

C．向左 D．向右

解析：选C。把通电线圈等效为小磁铁，则左右两边的N极均在上方，所以在O点产生的磁场方向向下，由左手定则判断正对观众而来的电子束将向左偏转，C正确。

4．如图所示，一个带负电的物体由静止从绝缘粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v，若加上一个垂直于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

解析：选B。未加磁场时，根据动能定理，有mgh－Wf＝eq\f(1,2)mv2－0。加磁场后，多了洛伦兹力，方向垂直于斜面向下，洛伦兹力不做功，但正压力变大，摩擦力变大，根据动能定理，有mgh－Wf′＝eq\f(1,2)mv′2－0，Wf＜Wf′，所以v′＜v，B正确。

5．一个单摆摆球带正电，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，以下说法正确的是()

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，故当小球每次通过平衡位置时速度大小相同，方向不同，动能相同，故C正确，D错误；向左或向右摆时洛伦兹力方向不同，小球所需要的向心力是由小球所受的重力、绳子的拉力和洛伦兹力的合力提供的，洛伦兹力不同，故绳子拉力不等，A、B错误。

6．如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电小球以初速度v0水平进入一匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，当小球在竖直方向下落的高度为h时，速度大小为()

A．v0

B.eq\r(veq\o\al(2,0)＋2gh)

C.eq\r(veq\o\al(2,0)＋\f(2mg－qv0Bh,m))

D.eq\r(veq\o\al(2,0)＋\f(2mg＋qv0Bh,m))

解析：选B。因为小球进入磁场时受到的洛伦兹力方向向上，而小球的运动是向下偏转的，所以小球一定受重力作用。小球运动过程中洛伦兹力不做功，只有重力做功，根据动能定理得mgh＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，所以v＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋2gh)，B正确。

[B级——能力增分练]

7．(2022·黑龙江哈尔滨三中期末)质量为m、电荷量为q的小物块，从倾角为θ的绝缘斜面上由静止下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，整个斜面置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为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，下列说法中正确的是()

A．小物块一定带正电荷

B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动，且加速度大小为gsinθ－μgcosθ

C．小物块在斜面上运动时做加速度增大且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恰好为零时的速率为eq\f(mgsinθ,Bq)

解析：选C。根据磁场方向和小物块的运动方向，由左手定则可知，小物块所受洛伦兹力方向垂直于斜面，因带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，则洛伦兹力方向垂直于斜面向上，根据左手定则判断，小物块带负电，故A错误；小物块在斜面上运动时，对小物块受力分析可知，小物块所受合力F合＝mgsinθ－μ(mgcosθ－qvB)，由上式可知，随着v增大，洛伦兹力增大，F合增大，a增大，则小物块在斜面上运动时做加速度增大且速度也增大的变加速直线运动，故B错误，C正确；小物块对斜面压力恰好为零时，有mgcosθ＝qvB，解得v＝eq\f(mgcosθ,qB)，故D错误。

8．(多选)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，并且圆形轨道处在匀强磁