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1、精选优质文档-倾情为你奉上3.5 运动电荷在磁场中受到的力 习题课1如下图所示的磁感应强度B、电荷的运动速度v和磁场对电荷的作用力F的相互关系图中，画得正确的是(其中B、F、v两两垂直)( )2一个长直螺线管中通有大小和方向都随时间变化的交变电流，把一个带电粒子沿如图8所示的方向沿管轴线射入管中，则粒子将在管中( )图8A做匀速圆周运动 B沿轴线来回振动C做匀加速直线运动 D做匀速直线运动3关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法正确的是( )A带电粒子沿电场线方向射入，静电力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加B带电粒子垂直于电场线方向射入，静电力对带电粒子不做功，粒子动能不变C带电
2、粒子沿磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加D不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能不变图94如图9所示，一带负电荷的滑块从粗糙的绝缘斜面的顶端，由静止状态开始滑至底端时速度为v.若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，则它滑至底端时的速率与v相比( )A不变 B变大C变小 D不能确定变式训练：.如右图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中质量为m、带电荷量为Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是()A滑块受到的摩擦力不变B滑块到达地面时的动能与B的大小无关C滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向
3、下DB很大时，滑块可能静止于斜面上5从东向西运动的电子，由于受到地球磁场的作用，将会偏向( )A南方 B北方 C上方 D下方6如图10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10A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7、带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如右图所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，则下述说法正确的是()A油滴必带正电荷，电荷量为2mg/v0BB油
4、滴必带负电荷，比荷q/mg/v0BC油滴必带正电荷，电荷量为mg/v0BD油滴带什么电荷都可以，只要满足qmg/v0B8、如图11所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上，整个装置处在图示匀强磁场中，现给滑环一个水平向右的初速度，则环在杆上的运动情况可能是( )图11A始终做匀速运动B先减速运动，最后静止于杆上C先加速运动后匀速运动D先减速后匀速运动9、如图12所示，磁流体发电机的极板相距d0.2 m，极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，B1.0 T外电路中负载电阻R用导线与极板相连，R4 .电离气体以速率v1 100 m/s沿极板射入，极板间电离气体等效内阻r1 ，试求此发电机的输
5、出功率为多大？图1210如右图所示为一速度选择器，也称为滤速器的原理图K为电子枪，由枪中沿KA方向射出的电子，速度大小不一当电子通过方向互相垂直的均匀电场和磁场后，只有一定速率的电子能沿直线前进，并通过小孔S.设产生匀强电场的平行板间的电压为300 V，间距为5 cm，垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06 T，问：(1)磁场的方向应该垂直纸面向里还是垂直纸面向外？(2)速度为多大的电子才能通过小孔S?11在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为、足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上有一质量为m、带电荷量为q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力
6、恰好为零，如下图所示，若迅速把电场方向反转为竖直向下，小球能在斜面上连续滑行多远？所用时间是多少？12如下图所示，质量为m1 kg，电荷量为q5102 C的带正电的小滑块，从半径为R0.4 m的光滑绝缘圆孤轨道上由静止自A端滑下整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中已知E100 V/m，水平向右；B1 T，方向垂直纸面向里求：(1)滑块到达C点时的速度；(2)在C点时滑块对轨道的压力(g10 m/s2)参考答案课后巩固提升1C 由于B、F、v两两垂直，根据左手定则得：A、B、D选项中受洛伦兹力都与图示F的方向相反，故A、B、D错误，C正确2D 通有交变电流的螺线管内部磁场方向始终与轴线
7、平行，带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力，所以应做匀速直线运动3D 带电粒子沿电场线方向射入，若为正电荷，静电力对带电粒子做正功，粒子动能增加，若为负电荷，静电力对带电粒子做负功，粒子动能减小，A错误；带电粒子垂直电场线方向射入，粒子做类平抛运动，静电力一定做正功，粒子动能增加，B错误；由于洛伦兹力的方向始终与粒子的速度方向垂直，故洛伦兹力永远不做功，C项错误，D项正确4C 以下滑的滑块为研究对象，受力分析如图所示下滑过程中，FqvB增大，FN增大，故FfFN增大由动能定理得滑至底端时速率变小，故C正确变式训练：解析：据左手定则可知，滑块受到垂直斜面向下的洛伦兹力，C对随着滑块速度的变化，洛
8、伦兹力大小变化，它对斜面的压力大小发生变化，故滑块受到的摩擦力大小变化，A错B越大，滑块受到的洛伦兹力越大，受到的摩擦力也越大，摩擦力做功越多，据动能定理，滑块到达地面时的动能就越小，B错由于开始滑块不受洛伦兹力时就能下滑，故B再大，滑块也不可能静止在斜面上5C 由左手定则判断，电子将会偏向上方6C 正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，正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7、答案：C8ABD 对带负电的滑环受力分析知，滑环受重力、弹力、洛伦兹力、摩擦力四个力的作用，当初速度较小时，洛伦兹力也小，方向向上，小于重力的情况
9、下，弹力是向上的，摩擦力与运动方向相反，做减速运动，直到停止；若开始时的初速度恰好让洛伦兹力等于重力，则无摩擦力，滑环受力平衡，做匀速运动；若开始时的初速度很大，洛伦兹力也大，大于重力，弹力方向向下，有摩擦力，还是做减速运动，速度减小，洛伦兹力减小，弹力减小，摩擦力也减小，做加速度减小的减速运动，直到加速度等于零，做匀速运动97 744 W解析 当发电机正常工作时，粒子所受洛伦兹力等于电场力，有qEqvB结合E 可得UBdvU即电源电动势，由闭合电路欧姆定律可得电源输出功率为P2R，代入数据得P7 744 W10、解析：(1)由题图可知，平行板产生的电场强度E方向向下带负电的电子受到的电场力F
10、EeE，方向向上若没有磁场，电子束将向上偏转，为了使电子能够穿过小孔S，所加的磁场施于电子束的洛伦兹力必须是向下的，根据左手定则分析得出，B的方向垂直于纸面向里(2)能够通过小孔的电子，其速率满足下式：evBeE，解得：v.又因为E，所以v m/s1105 m/s.即只有速率为1105 m/s的电子可以通过小孔S.答案：(1)磁场方向垂直纸面向里(2)1105 m/s11、解析：电场反转前：mgqE电场反转后，小球先沿斜面向下做匀加速直线运动，到对斜面压力减为零时开始离开斜面，此时有qvB(mgqE)cos 小球在斜面上滑行距离为：xvtat2a2g sin 联立得x，所用时间为t.答案：12、解析：以滑块为研究对象，自轨道上A点滑到C点的过程中，受重力mg，方向竖直向下；电场力qE，水平向右；洛伦兹力F洛qvB，方向始终垂直于速度方向(1)滑块滑动过程中洛伦兹力不做功，由动能定理得mgRqERmvC2得vC2 m/s.(2)在C点，受到四个力作用，如右图所示，由牛顿第二定律与圆周运动知识得FNmgqvCBm得：FNmgqvCBm20.1 N 答案：(1)2 m/s(2)20.1 N专心-专注-专业
运动电荷在磁场中受到的力习题课
