2020-2021学年选修1-1第二章 磁场四、磁场运动电荷的作用精练

第二章  磁  场

第四节 磁场对运动电荷的作用

A级　抓基础

1．(多选)下列说法正确的是(　　)

A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用

B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零

C．洛伦兹力不改变运动电荷的动能

D．洛伦兹力对运动电荷不做功

解析：当运动电荷的运动方向与磁场平行时，即使磁感应强度不为零，运动电荷也不受洛伦兹力作用，故选项A、B错误；洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小，对运动电荷不做功，故运动电荷的动能保持不变．选项C、D正确．

答案：CD

2．一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则(　　)

A．此空间一定不存在磁场

B．此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行

C．此空间可能有磁场，方向与电子速度方向垂直

D．以上说法都不对

解析：若电子穿过某一空间而未发生偏转，则可能是该区域没有磁场或电子速度方向与磁场方向平行，所以选项B正确．

答案：B

3. a、b、c三束粒子沿纸面向上射入垂直于纸面向里的匀强磁场中，偏转轨迹如图所示，关于粒子带电性质，下列判断正确的是(　　)

A．a带负电荷　　　　 B．a带正电荷

C．b带正电荷     D．c带正电荷

解析：由左手定则判断洛伦兹力的方向，负电荷粒子向右偏，正电荷粒子向左偏，不带电的粒子做直线运动，选项B正确．

答案：B

4．(多选)如图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是(　　)

     A　　  B　　　C　　　 D

解析：由左手定则可知选项A、C正确．

答案：AC

5．洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列各图中均标有带正电荷粒子的运动速度v，洛伦兹力F及磁场B的方向，虚线圆表示粒子的轨迹，其中可能出现的情况是(　　)

解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力应指向圆心，提供向心力．由粒子的速度和磁场方向，根据左手定则判断得知，选项A正确．

答案：A

6.初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向开始运动，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则(　　)

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

解析：对导线运用右手定则可以测出电子所在空间磁场垂直于纸面向里，由左手定则知电子受力方向向右，故电子向右偏转，由洛伦兹力不做功，故速率不变，因此选A.

答案：A

7．(多选)关于安培力和洛伦兹力，下面的说法中正确的是(　　)

A．洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力

B．安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力

C．安培力和洛伦兹力，二者是等价的

D．安培力能对通电导体做功，但洛伦兹力不能对运动电荷做功

解析：安培力是洛伦兹力的宏观表现，其本质都是磁场对运动电荷作用，所以A错，B对，C错．洛伦兹力总垂直于电荷的运动方向，所以不做功，而安培力却可以与运动方向不垂直，所以可以做功，D对．

答案：BD

8．一个长螺线管中通有电流，把一个带电粒子沿中轴线方向射入(若不计重力影响)，粒子将在管中(　　)

A．做圆周运动

B．沿轴线来回运动

C．做匀加速直线运动

D．做匀速直线运动

解析：长螺线管中的磁场平行于螺线管中心轴线，所以带电粒子沿中轴线方向射入，则运动方向与磁场方向平行，带电粒子不受力，因此粒子将在管中做匀速直线运动，则D项正确．

答案：D

B级　提能力

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

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．

答案：B

10．如图所示，一带负电的滑块从粗糙的绝缘斜面的顶端滑至底端时速率为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(　　)

A．不变　　　　　　B．变大

C．变小      D．不能确定

解析：加上一个垂直纸面向外的磁场后，当带负电的滑块滑下时受到一个垂直斜面向下的洛伦兹力，使受到沿斜面方向向上的滑动摩擦力f＝μFN变大，所以速度变小．

答案：C