1、洛倫茲力的方向1在陰極射線管中電子流方向由左向右，其上方放置一根通有如圖366所示電流的直導(dǎo)線，導(dǎo)線與陰極射線管平行，則電子將()圖366A向上偏轉(zhuǎn) B向下偏轉(zhuǎn)C向紙里偏轉(zhuǎn) D向紙外偏轉(zhuǎn)答案B解析由題圖可知，直線電流的方向由左向右，根據(jù)安培定則，可判定直導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蚶?，而電子運(yùn)動(dòng)方向由左向右，由左手定則知(電子帶負(fù)電荷，四指要指向電子運(yùn)動(dòng)方向的反方向)，電子將向下偏轉(zhuǎn)，故B選項(xiàng)正確洛倫茲力的大小圖3672如圖367所示，帶負(fù)電荷的擺球在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里擺球在A、B間擺動(dòng)過(guò)程中，由A擺到最低點(diǎn)C時(shí)，擺線拉力大小為F1，擺球加速度大小為a1；由B擺到最

2、低點(diǎn)C時(shí)，擺線拉力大小為F2，擺球加速度大小為a2，則()AF1F2，a1a2 BF1F2，a1a2CF1F2，a1a2 DF1F2，a1a2答案B解析由于洛倫茲力不做功，所以從B和A到達(dá)C點(diǎn)的速度大小相等由a可得a1a2.當(dāng)由A運(yùn)動(dòng)到C時(shí)，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖甲所示，F(xiàn)1qvBmgma1.當(dāng)由B運(yùn)動(dòng)到C時(shí)，受力分析如圖乙所示，F(xiàn)2qvBmgma2.由以上兩式可得：F2F1，故B正確洛倫茲力的綜合應(yīng)用圖3683在兩平行金屬板間，有如圖368所示的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)粒子以速度v0從兩板的正中央垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向射入時(shí)，恰好能沿直線勻速通過(guò)供下列各小題選擇的答案有：A不偏

3、轉(zhuǎn) B向上偏轉(zhuǎn)C向下偏轉(zhuǎn) D向紙內(nèi)或紙外偏轉(zhuǎn)(1)若質(zhì)子以速度v0從兩板的正中央垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向射入時(shí)，質(zhì)子將_(2)若電子以速度v0從兩板的正中央垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向射入時(shí)，電子將_(3)若質(zhì)子以大于v0的速度，沿垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向從兩板正中央射入，質(zhì)子將_(4)若增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其他條件不變，電子以速度v0沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向，從兩極正中央射入時(shí)，電子將_答案(1)A(2)A(3)B(4)C解析設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.帶電粒子以速度v0垂直射入互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)，若粒子帶正電荷，則所

4、受電場(chǎng)力方向向下，大小為qE；所受磁場(chǎng)力方向向上，大小為Bqv0.沿直線勻速通過(guò)時(shí)，顯然有Bqv0qE，v0，即沿直線勻速通過(guò)時(shí)，帶電粒子的速度與其質(zhì)量、電荷量無(wú)關(guān)如果粒子帶負(fù)電荷，電場(chǎng)力方向向上，磁場(chǎng)力方向向下，上述結(jié)論仍然成立所以，(1)(2)兩小題應(yīng)選A.若質(zhì)子以大于v0的速度射入兩板之間，由于磁場(chǎng)力fBqv，磁場(chǎng)力將大于電場(chǎng)力，質(zhì)子帶正電荷，將向上偏轉(zhuǎn)，第(3)小題應(yīng)選B.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大時(shí)，電子射入的其他條件不變，所受磁場(chǎng)力fBqv0也增大，電子帶負(fù)電荷，所受磁場(chǎng)力方向向下，將向下偏轉(zhuǎn)，所以第(4)小題應(yīng)選擇C.(時(shí)間：60分鐘)題組一對(duì)洛倫茲力方向的判定1在以下幾幅圖中，對(duì)洛

5、倫茲力的方向判斷不正確的是()答案C2一束混合粒子流從一發(fā)射源射出后，進(jìn)入如圖369所示的磁場(chǎng)，分離為1、2、3三束，則不正確的是 ()圖369A1帶正電 B1帶負(fù)電 C2不帶電 D3帶負(fù)電答案B解析根據(jù)左手定則，正電荷粒子左偏，即1；不偏轉(zhuǎn)說(shuō)明不帶電，即2；帶負(fù)電的粒子向右偏，說(shuō)明是3，因此答案為B.3在學(xué)校操場(chǎng)的上空中停著一個(gè)熱氣球，從它底部脫落一個(gè)塑料小部件，下落過(guò)程中由于和空氣的摩擦而帶負(fù)電，如果沒(méi)有風(fēng)，那么它的著地點(diǎn)會(huì)落在氣球正下方地面位置的()A偏東 B偏西 C偏南 D偏北答案B解析在我們北半球，地磁場(chǎng)在水平方向上的分量方向是水平向北，氣球帶負(fù)電，根據(jù)左手定則可得氣球受到向西的洛倫

6、茲力，故向西偏轉(zhuǎn)，B正確4一個(gè)電子穿過(guò)某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則()A此空間一定不存在磁場(chǎng)B此空間可能有磁場(chǎng)，方向與電子速度方向平行C此空間可能有磁場(chǎng)，方向與電子速度方向垂直D此空間可能有正交的磁場(chǎng)和電場(chǎng)，它們的方向均與電子速度方向垂直答案BD解析由洛倫茲力公式可知：當(dāng)v的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向平行時(shí)，運(yùn)動(dòng)電荷不受洛倫茲力作用，因此電子未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不能說(shuō)明此空間一定不存在磁場(chǎng)，只能說(shuō)明此空間可能有磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與電子速度方向平行，則選項(xiàng)B正確此空間也可能有正交的磁場(chǎng)和電場(chǎng)，它們的方向均與電子速度方向垂直，導(dǎo)致電子所受合力為零則選項(xiàng)D正確題組二洛倫茲力特點(diǎn)及公式5帶電荷量為q的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)

7、動(dòng)，下面說(shuō)法中正確的是()A只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同B如果把q改為q，且速度反向、大小不變，則洛倫茲力的大小不變C洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場(chǎng)方向一定與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直D粒子只受到洛倫茲力的作用，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)答案BD圖36106如圖3610所示，一束電子流沿管的軸線進(jìn)入螺線管，忽略重力，電子在管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是()A當(dāng)從a端通入電流時(shí)，電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B當(dāng)從b端通入電流時(shí)，電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C不管從哪端通入電流，電子都做勻速直線運(yùn)動(dòng)D不管從哪端通入電流，電子都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)答案C解析電子的速度vB、F洛0、電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)7關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)

8、中的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A帶電粒子沿電場(chǎng)線方向射入，靜電力對(duì)帶電粒子做正功，粒子動(dòng)能一定增加B帶電粒子垂直于電場(chǎng)線方向射入，靜電力對(duì)帶電粒子不做功，粒子動(dòng)能不變C帶電粒子沿磁感線方向射入，洛倫茲力對(duì)帶電粒子做正功，粒子動(dòng)能一定增加D不管帶電粒子怎樣射入磁場(chǎng)，洛倫茲力對(duì)帶電粒子都不做功，粒子動(dòng)能不變答案D解析帶電粒子在電場(chǎng)中受到的靜電力FqE，只與電場(chǎng)有關(guān)，與粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，做功的正負(fù)由角(力與位移方向的夾角)決定對(duì)選項(xiàng)A，只有粒子帶正電時(shí)才成立；垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)的帶電粒子，不管帶電性質(zhì)如何，靜電力都會(huì)做正功，動(dòng)能增加帶電粒子在磁場(chǎng)中的受力洛倫茲力FqvBsin ，其大小除與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

9、有關(guān)，還與角(磁場(chǎng)方向與速度方向之間夾角)有關(guān)，帶電粒子從平行磁感線方向射入，不受洛倫茲力作用，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)在其他方向上由于洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，故洛倫茲力對(duì)帶電粒子始終不做功綜上所述，正確選項(xiàng)為D.圖36118顯像管原理的示意圖如圖3611所示，當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，電子束將打在熒光屏正中央的O點(diǎn)，安裝在管徑上的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)設(shè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍羰垢咚匐娮恿鞔蛟跓晒馄辽系奈恢糜蒩點(diǎn)逐漸移動(dòng)到b點(diǎn)，下列磁場(chǎng)的變化能夠使電子發(fā)生上述偏轉(zhuǎn)的是()答案A解析電子偏轉(zhuǎn)到a點(diǎn)時(shí)，根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，對(duì)應(yīng)的Bt圖的圖線就在t軸下方；電子偏

10、轉(zhuǎn)到b點(diǎn)時(shí)，根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，對(duì)應(yīng)的Bt圖的圖線應(yīng)在t軸上方，A正確題組三帶電物體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題圖36129帶電油滴以水平速度v0垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，恰做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖3612所示，若油滴質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則下述說(shuō)法正確的是()A油滴必帶正電荷，電荷量為B油滴必帶正電荷，比荷C油滴必帶負(fù)電荷，電荷量為D油滴帶什么電荷都可以，只要滿足q答案A解析油滴水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，其所受洛倫茲力必向上與重力平衡，故帶正電，其電荷量q，A正確圖361310如圖3613所示，在豎直平面內(nèi)放一個(gè)光滑絕緣的半圓形軌道，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與半圓形軌道所在的平面垂直一個(gè)帶負(fù)電荷的小滑塊由靜

11、止開始從半圓軌道的最高點(diǎn)M滑下到最右端，則下列說(shuō)法中正確的是()A滑塊經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度比磁場(chǎng)不存在時(shí)大B滑塊從M點(diǎn)到最低點(diǎn)的加速度比磁場(chǎng)不存在時(shí)小C滑塊經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力比磁場(chǎng)不存在時(shí)小D滑塊從M點(diǎn)到最低點(diǎn)所用時(shí)間與磁場(chǎng)不存在時(shí)相等 答案D解析由于洛倫茲力不做功，故與磁場(chǎng)不存在時(shí)相比，滑塊經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由a，與磁場(chǎng)不存在時(shí)相比，滑塊經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的加速度不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由左手定則，滑塊經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)受的洛倫茲力向下，而滑塊所受的向心力不變，故滑塊經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力比磁場(chǎng)不存在時(shí)大，因此選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于洛倫茲力始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，在任意一點(diǎn)，滑塊經(jīng)過(guò)時(shí)的速度均不變，

12、選項(xiàng)D正確圖361411如圖3614所示，套在足夠長(zhǎng)的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球，其質(zhì)量為m，帶電荷量為q，小球可在棒上滑動(dòng)，現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向且相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中，設(shè)小球的電荷量不變，小球由靜止下滑的過(guò)程中()A小球加速度一直增加B小球速度一直增加，直到最后勻速C棒對(duì)小球的彈力一直減小D小球所受洛倫茲力一直增大，直到最后不變答案BD解析小球由靜止開始下滑，受到向左的洛倫茲力不斷增加在開始階段，洛倫茲力小于向右的靜電力，棒對(duì)小球有向左的彈力，隨著洛倫茲力的增加，棒對(duì)小球的彈力減小，小球受到的摩擦力減小，所以在豎直方向的重力和摩擦力作用下加速運(yùn)動(dòng)的加速度增加當(dāng)洛倫茲力等于靜電

13、力時(shí)，棒對(duì)小球沒(méi)有彈力，摩擦力隨之消失，小球受到的合力最大，加速度最大隨著速度繼續(xù)增加，洛倫茲力大于靜電力，棒對(duì)小球又產(chǎn)生向右的彈力，隨著速度增加，洛倫茲力增加，棒對(duì)小球的彈力增加，小球受到的摩擦力增加，于是小球在豎直方向受到的合力減小，加速度減小，小球做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小為零時(shí)，小球的速度不再增加，以此時(shí)的速度做勻速運(yùn)動(dòng)綜上所述，選項(xiàng)B、D正確圖361512如圖3615所示，一個(gè)質(zhì)量為m帶正電的帶電體電荷量為q，緊貼著水平絕緣板的下表面滑動(dòng)，滑動(dòng)方向與垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直，則能沿絕緣面滑動(dòng)的水平速度方向_，大小v應(yīng)不小于_，若從速度v0開始運(yùn)動(dòng)，則它沿絕緣面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，

14、克服摩擦力做功為_答案水平向右， ，m圖361613如圖3616所示，某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一帶電微粒從a點(diǎn)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)并剛好能沿ab直線向上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A微粒一定帶負(fù)電 B微粒的動(dòng)能一定減小C微粒的電勢(shì)能一定增加 D微粒的機(jī)械能一定增加答案AD解析微粒進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后沿直線ab運(yùn)動(dòng)，則微粒受到的合力或者為零，或者合力方向在ab直線上( 垂直于運(yùn)動(dòng)方向的合力仍為零)若微粒所受合力不為零，則必然做變速運(yùn)動(dòng)，由于速度的變化會(huì)導(dǎo)致洛倫茲力變化，則微粒在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上的合力不再為零，微粒就不能沿直線運(yùn)動(dòng)，因此微粒所受合力只能為零而做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若微粒帶正電，則受力分析如下圖甲所示，合力不可能為零，故微粒一定帶負(fù)電，受力分析如圖乙所示，故A正確，B錯(cuò)；靜電力做正功，微粒電勢(shì)能減小，機(jī)械能增大，故C錯(cuò)，D 正確圖361714如圖3617所示，質(zhì)量為m1 kg、電荷量為q5×102 C的帶正電的小滑塊，從半徑為R0.4 m的光滑絕緣圓弧軌道上由靜止自A端滑下整個(gè)裝置處在方向互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)中已知E100 V/m，方向水平向右；B1 T，方向垂直紙面向里求：(1)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度；(2)