高中物理人教版 (新课标)选修35 电荷在磁场中受到的力课后作业题

第5节  运动电荷在磁场中受到的力

1．关于洛伦兹力，下列说法正确的是

A．电荷处于磁场中一定受到洛伦兹力

B．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力

C．某运动电荷在某处未受到洛伦兹力，该处的磁感应强度一定为零

D．洛伦兹力可改变运动电荷的运动方向

【答案】D

【解析】电荷处于磁场中，不受到洛伦兹力，因为电荷没有运动，故A错误；运动电荷在磁场中平行于磁场方向时，则不受洛伦兹力，故BC错误；根据左手定则可知，洛伦兹力垂直于速度的方向，则一定改变运动电荷的运动方向，故D正确。

2．一电子进入如右图所示的匀强磁场，在某一时刻电子的速度正好是竖直向上，则电子在此时所受洛伦兹力的方向是

A．向左                               B．向右

C．垂直纸面向外                       D．垂直纸面向内

【答案】D

3．如图一带正电的离子束沿图中箭头方向通过两磁极间时，受到洛伦兹力的方向

A．向上                                 B．向下

C．向N极                               D．向S极

【答案】A

【解析】伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，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。两磁极间磁感线从N指向S，由左手定则可知A项说法正确，BCD项说法错误，应选A。

4．下面四幅图表示了磁感应强度B、电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系，其中正确的是

【答案】B

【解析】由左手定则可知，A中洛伦兹力方向向下，故A错误；C中洛伦兹力方向外，故C错误；D中不受洛伦兹力，故D错误。

5．一个长螺线管中通有大小和方向都在不断变化的电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，若不计重力，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

【答案】D

【解析】带电粒子平行磁场方向飞入磁场，不受磁场力作用，故做匀速直线运动，D正确。

6．电子在匀强磁场中做匀速圆周运动。下列说法正确的是

A．速率越大，周期越大

B．速率越小，周期越大

C．速度方向与磁场方向平行

D．速度方向与磁场方向垂直

【答案】D

粒子在磁场中做圆周运动的周期与速率无关，则AB错误；由左手定则可确定带电粒子做匀速圆周运动时，速度方向与磁场的方向垂直，则C错误，D正确。

7．关于带电粒子在电场或磁场中运动的表述，以下正确的是

A．带电粒子在磁场中运动时受到的洛伦兹力方向与粒子的速度方向垂直

B．带电粒子在磁场中某点受到的洛伦兹力方向与该点的磁场方向相同

C．带电粒子在电场中某点受到的电场力方向与该点的电场强度方向相同

D．正电荷只在电场力作用下，一定从高电势处向低电势处运动

【答案】A

8．如图所示，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下

D．B很大时，滑块可能静止于斜面上

【答案】C

【解析】带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端开始下滑的过程中，所受到的洛伦兹力的方向垂直斜面向下，因此，滑块对斜面的压力增大，滑块受到的摩擦力增大，A错误，C正确；滑块到达地面的状态存在多种可能性，因此，其动能与B的大小有关，B很大时，滑块可能在斜面上匀速运动，但不可能静止于斜面上，故BD错误。

9．如图所示，带等量异种电荷的平行板之间，存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是曲线的最低点，不计重力，以下说法正确的是

A．这个粒子带正电荷

B．A点和B点必定位于同一水平面上

C．在C点洛伦兹力大于电场力

D．粒子达到B点后将沿曲线返回A点

【答案】ABC

【解析】带电粒子从静止开始，最初仅受电场力作用，由题意可知粒子带正电，故A正确；由于洛伦兹力不做功，A、B两点应处在同一等势面上，故B正确；粒子在C点受电场力和洛伦兹力作用，向上偏转，则洛伦兹力大于电场力，故C正确；粒子到达B点后将重复以前的过程，故D错误。

10．如图所示，一个带正电的小球沿光滑水平绝缘桌面向右运动，飞离桌子边缘A，最后落到地板上。设有磁场时飞行时间为t1，水平射程为s1，落地速度大小为v1；若撤去磁场而其余条件不变时，小球飞行的时间为t2，水平射程为s2，着地速度大小为v2，则

A．s1>s2                             B．t1>t2

C．v1>v2                             D．v1=v2

【答案】ABD

11．如图所示，导电的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离。电阻R远大于RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则

A．霍尔元件前表面的电势低于后表面

B．若电源的正负极对调，电压表将反偏

C．IH与I成正比

D．电压表的示数与RL消耗的电功率成正比

【答案】CD

12．用绝缘细线悬挂一个质量为m、带电荷量为+q的小球，让它处于如图所示的磁感应强度为B的匀强磁场中。由于磁场运动，小球静止在如图所示位置，这时悬线与竖直方向夹角为α，并被拉紧，则磁场的运动速度和方向是

A．v=，水平向右

B．v=，水平向左

C．v=，竖直向上

D．v=，竖直向下

【答案】BC