物理粵教版課后訓(xùn)練第三章第五節(jié)研究洛倫茲力

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精研究洛倫茲力練習(xí)一、單項(xiàng)選擇題1．帶電粒子垂直于勻強(qiáng)磁場方向運(yùn)動時(shí),會受到洛倫茲力的作用．下列表述正確的是（）．A．洛倫茲力對帶電粒子做功B．洛倫茲力不改變帶電粒子的功能C．洛倫茲力的大小與速度無關(guān)D．洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向2．如圖所示，當(dāng)一帶正電q的粒子以速度v沿螺線管中軸線進(jìn)入該通電螺線管時(shí)，若不計(jì)重力，則粒子（）．A．做勻速直線運(yùn)動B．沿螺線管軸線做勻加速直線運(yùn)動C．沿螺線管軸線做往復(fù)運(yùn)動D．可能沿螺線管軸線做勻減速運(yùn)動3．如圖所示，擺球帶負(fù)電的單擺，在一勻強(qiáng)磁場中擺動，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于紙面向里,擺球在等高的A、B兩點(diǎn)間擺動過程中,若向左經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)，擺線對球的拉力大小為T1,擺球加速度大小為a1；向右經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)，擺線對球的拉力大小為T2，擺球加速度大小為a2,則（）．A．T1＞T2，a1=a2B．T1＜T2，a1＝a2C．T1＞T2，a1＞a2D．T1＜T2,a1＜a2二、雙項(xiàng)選擇題4．方向如圖所示勻強(qiáng)電場（場強(qiáng)為E）和勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）共存的場區(qū)，一電子沿垂直電場線和磁感線方向以速度v0射入場區(qū)，則（）．A．若v0＞E/B，電子沿軌跡Ⅰ運(yùn)動,出場區(qū)時(shí)速度v＞v0B．若v0＞E/B，電子沿軌跡Ⅱ運(yùn)動，出場區(qū)時(shí)速度v＜v0C．若v0＜E/B，電子沿軌跡Ⅰ運(yùn)動，出場區(qū)時(shí)速度v＞v0D．若v0＜E/B，電子沿軌跡Ⅱ運(yùn)動,出場區(qū)時(shí)速度v＜v05．在只受洛倫茲力的條件下，關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動，下列說法正確的有（）．A．只要粒子的速度大小相同，帶電荷量相同，粒子所受洛倫茲力大小就相同B．洛倫茲力只改變帶電粒子的運(yùn)動軌跡C．洛倫茲力始終與速度垂直，所以洛倫茲力不做功D．洛倫茲力始終與速度垂直，所以粒子在運(yùn)動過程中的動能、速度保持不變6．關(guān)于安培力和洛倫茲力，下面的說法正確的是()．A．安培力和洛倫茲力是性質(zhì)不同的兩種力B．安培力和洛倫茲力，其本質(zhì)都是磁場對運(yùn)動電荷的作用力C．這兩種力都是效果力，其實(shí)并不存在,原因是不遵守牛頓第三定律D．安培力對通電導(dǎo)體能做功，洛倫茲力對運(yùn)動電荷不能做功三、非選擇題7．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一與磁感線垂直且水平放置的，長為L的擺線，拉一質(zhì)量為m,帶有＋q電荷量的擺球,試求擺球通過最低位置時(shí)繩上的拉力大小F．8．在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，有一傾角為θ、足夠長的光滑絕緣斜面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向外，電場方向豎直向上．有一質(zhì)量為m，帶電荷量為＋q的小球靜止在斜面頂端，這時(shí)小球?qū)π泵娴恼龎毫η『脼榱?，如圖所示，若迅速把電場方向反轉(zhuǎn)為豎直向下，小球能在斜面上連續(xù)滑行多遠(yuǎn)？所用時(shí)間是多少？參考答案1．答案:B解析：洛倫茲力的方向總跟速度方向垂直，所以洛倫茲力永不做功，不會改變粒子的動能,因此B正確．2．答案：A解析：現(xiàn)在粒子沿軸線運(yùn)動，速度方向與B的方向在同一直線上，不受洛倫茲力的作用，故做勻速直線運(yùn)動．3．答案：B解析:由于洛倫茲力方向始終與擺球運(yùn)動方向垂直，對擺球不做功,所以單擺在擺動過程中機(jī)械能守恒，無論是從B→C→A還是從A→C→B,經(jīng)過最低點(diǎn)的速度大小都一樣，所以最低點(diǎn)所需要的向心力相同，向心加速度也相同,即a1＝a2；當(dāng)擺球從A向左經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，帶負(fù)電的擺球受到豎直向上的洛倫茲力作用,當(dāng)擺球從B向右經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，帶負(fù)電的擺球受到豎直向下的洛倫茲力作用,而兩次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)向心力（合力)相等，故向左經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)擺線對小球拉力T1小于向右通過時(shí)的拉力T2．4．答案：BC解析：當(dāng)qv0B＝qE時(shí)，電子以沿直線運(yùn)動，當(dāng)，即洛倫茲力大于靜電力,因而軌跡向下偏轉(zhuǎn)，靜電力做負(fù)功，動能減小，出場區(qū)時(shí)速度v＜v0，B正確，A錯誤；，即洛倫茲力小于靜電力,電子向上偏，靜電力做正功，速度v＞v0，D錯誤，C正確．5．答案:BC解析：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中所受的洛倫茲力的大小不但與速度的大小有關(guān)，而且還與速度的方向有關(guān)，當(dāng)帶電粒子的速度方向與磁場方向垂直時(shí)，粒子所受的洛倫茲力最大；當(dāng)粒子的速度方向與磁場方向平行時(shí)，帶電粒子不受洛倫茲力的作用，速度大小相同的粒子，沿不同方向進(jìn)入磁場時(shí)所受的洛倫茲力的大小不同，所以選項(xiàng)A不正確；洛倫茲力的方向始終與速度方向垂直，所以洛倫茲力只改變速度的方向，不改變速度的大小，動能保持不變，洛倫茲力不做功；但在洛倫茲力的作用下，粒子的運(yùn)動方向要發(fā)生變化，速度就要發(fā)生變化．6．答案：BD解析:電流是電荷的定向移動，安培力是磁場對導(dǎo)體內(nèi)定向移動電荷所施加的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力始終與電荷運(yùn)動方向垂直，所以不能對運(yùn)動電荷做功；而安培力作用在導(dǎo)體上,可以讓導(dǎo)體產(chǎn)生位移，因此能對導(dǎo)體做功．這兩種力是同一性質(zhì)的力，同樣遵守牛頓第三定律，反作用力作用在形成磁場的物體上．選項(xiàng)B、D正確．7．答案:3mg－解析:以擺球?yàn)檠芯繉ο?，根?jù)機(jī)械能守恒：當(dāng)單擺球向左經(jīng)最低位置時(shí)，由牛頓第二定律：F－mg－f＝且f＝qvB,聯(lián)立以上各式：F＝3mg＋當(dāng)向右擺動到最低點(diǎn)時(shí)，f的方向則向上，由牛頓第二定律:F＋f－mg＝聯(lián)立解得：F＝3mg－．8．