1.2磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力一、選擇題（共15題）1．許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列表述正確的是（）A．牛頓測出了引力常量B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律C．安培導(dǎo)出了磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式D．伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f明物體具有慣性2．假如高速電子流以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則電子流在進(jìn)入地球周圍的空間時(shí)，將（）A．稍向東偏轉(zhuǎn) B．稍向西偏轉(zhuǎn)C．稍向北偏轉(zhuǎn) D．豎直向下沿直線射向地面3．如圖所示，帶正電的粒子以水平向右的速度v射入勻強(qiáng)磁場時(shí)，粒子所受洛倫茲力的方向沿紙面A．豎直向上B．豎直向下C．水平向左D．水平向右4．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，a、b為兩根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于等邊三角形的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。電子從c點(diǎn)沿垂直紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)，則該電子所受洛倫茲力的方向是（）A．x軸的正方向B．x軸的負(fù)方向C．y軸的正方向D．y軸的負(fù)方向5．如圖所示，通電長直導(dǎo)線中的電流方向向上，是其附近的一點(diǎn)，P點(diǎn)的磁感強(qiáng)度大小為0.2T。P點(diǎn)有一電子正以5×105m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)。電子受到的洛倫茲力大小為（）A．1.6×10-14N B．1.6×10-13N C．1.0×10-14N D．1.0×10-13N6．關(guān)于洛侖茲力，下列說法正確的是（

）A．帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定受到洛侖茲力的作用B．若帶電粒子經(jīng)過磁場中某點(diǎn)時(shí)所受洛侖茲力為零，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C．洛侖茲力對運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功D．洛侖茲力對運(yùn)動(dòng)電荷做功不一定為零7．關(guān)于洛倫茲力，以下說法正確的是A．洛倫茲力不能改變運(yùn)動(dòng)電荷的動(dòng)能B．運(yùn)動(dòng)電荷垂直進(jìn)入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)電荷做功的結(jié)果C．運(yùn)動(dòng)電荷在某點(diǎn)不受洛倫茲力D．只要速度大小相同，在同一磁場中運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力就一定相同8．如圖所示，帶電粒子所受洛倫茲力方向垂直紙面向外的是（）A． B．C． D．9．如圖所示，帶電粒子進(jìn)入磁場中，圖中的磁場方向B、速度v方向、洛侖茲力f方向標(biāo)示正確的是（

）A． B．C． D．10．發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是（）A．庫侖 B．奧斯特 C．安培 D．洛倫茲11．如圖所示，帶負(fù)電的粒子q（不計(jì)重力），水平向左進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外。該粒子將A．向下偏轉(zhuǎn)B．向上偏轉(zhuǎn)C．垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)D．垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)12．如圖，甲是帶負(fù)電的物塊，乙是不帶電的足夠長的絕緣木板。甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)用一水平恒力B拉乙木板，使甲、乙從靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，甲電荷量始終保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則在此后運(yùn)動(dòng)過程中（）A．甲、乙間的摩擦力始終不變B．甲、乙間的摩擦力先不變，后增大C．甲物塊最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．乙木板一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)13．如圖所示,三根通電長直導(dǎo)線互相平行,垂直紙面放置,其間距均為,電流強(qiáng)度均為,方向垂直紙面向里(已知電流為的長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中,距導(dǎo)線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,其中為常數(shù)).某時(shí)刻有一電子(質(zhì)量為、電量為)正好經(jīng)過原點(diǎn),速度大小為,方向沿軸正方向,則電子此時(shí)所受磁場力為(

)A．方向垂直紙面向里,大小為B．方向指向軸正方向,大小為C．方向垂直紙面向里,大小為D．方向指向軸正方向,大小為14．如圖所示，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線、和垂直紙面如圖放置，與坐標(biāo)原點(diǎn)分別位于邊長為的正方形的四個(gè)點(diǎn)上，與中的電流均為，方向均垂直于紙面向外，中的電流為，方向垂直紙面向里（已知電流為的長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中，距導(dǎo)線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其中為常數(shù)）。某時(shí)刻有一質(zhì)子（電量為）正好沿與軸正方向成45°斜向上經(jīng)過原點(diǎn)，速度大小為，則質(zhì)子此時(shí)所受磁場力為（）A．方向垂直紙面向里，大小為B．方向垂直紙面向外，大小為C．方向垂直紙面向里，大小為D．方向垂直紙面向外，大小為15．如圖所示，一內(nèi)壁光滑、上端開口下端封閉的絕緣玻璃管豎直放置，高為h，管底有質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，玻璃管以速度v沿垂直于磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。在外力作用下，玻璃管在磁場中運(yùn)動(dòng)速度保持不變，小球最終從上端管口飛出，在此過程中，下列說法正確的是（）A．洛倫茲力對小球做正功B．小球運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸增大C．小球機(jī)械能的增加量等于qvBhD．玻璃管運(yùn)動(dòng)速度越大，小球在玻璃管中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長二、綜合題16．某地地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量是3.0×10-5T豎直分量是4.0×10-5T，則地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為_________，方向?yàn)開__________，在水平面上，面積為5m2的范圍內(nèi)，地磁場的磁通量為____________Wb．17．法國擁有目前世界上最先進(jìn)的高危病毒實(shí)驗(yàn)室——讓·梅里厄P4實(shí)驗(yàn)室，該P(yáng)4實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)全程都在高度無接觸物理防護(hù)性條件下操作，一方面防止實(shí)驗(yàn)人員和其他物品攜帶上病毒，同時(shí)也防止病毒釋放到環(huán)境中。為了無損測量生物實(shí)驗(yàn)廢棄液體的流量，常用到一種電磁流量計(jì)，如圖甲所示。其原理可以簡化為如圖乙所示模型:液體內(nèi)含有大量正、負(fù)離子，從容器右側(cè)流入，左側(cè)流出，空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，流量Q在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)通過容器橫截面的液體的體積。（1）該電磁流量計(jì)能用于測量不帶電液體的流速嗎?（2）液體中離子受到的洛倫茲力方向如何?（3）當(dāng)廢液穩(wěn)定流動(dòng)后，你能計(jì)算出M、N兩端的電壓U嗎?廢液的流量Q是多少?（用圖乙中的字母表示）18．在某空間存在著水平向右的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi)，其圓心為O點(diǎn)，半徑R＝1.8m，OA連線在豎直方向上，AC弧對應(yīng)的圓心角θ＝37°。今有一質(zhì)量m＝3.6×10－4kg、電荷量q＝＋9.0×10－4C的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），以v0＝4.0m/s的初速度沿水平方向從A點(diǎn)射入圓弧軌道內(nèi)，一段時(shí)間后從C點(diǎn)離開，小球離開C點(diǎn)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，不計(jì)空氣阻力，求：(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E；(2)小球射入圓弧軌道后的瞬間對軌道的壓力。19．L1、L2為相互平行的足夠長光滑導(dǎo)軌，位于光滑水平面內(nèi)．一個(gè)略長于導(dǎo)軌間距，質(zhì)量為M的光滑絕緣細(xì)管與導(dǎo)軌垂直放置，細(xì)管可在兩導(dǎo)軌上左右平動(dòng)．細(xì)管內(nèi)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，小球與L導(dǎo)軌的距離為d．開始時(shí)小球相對細(xì)管速度為零，細(xì)管在外力作用下從P1位置以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)．垂直平面向里和向外的勻強(qiáng)磁場I、Ⅱ分別分布在L1軌道兩側(cè)，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．小球視為質(zhì)點(diǎn)，忽略小球電量變化．(1)當(dāng)細(xì)管運(yùn)動(dòng)到L1軌道上P2處時(shí)，小球飛出細(xì)管，求此時(shí)小球的速度大??；(2)小球經(jīng)磁場Ⅱ第一次回到L1軌道上的位置為O，求O和P2間的距離；(3)小球回到L1軌道上O處時(shí)，細(xì)管在外力控制下也剛好以速度v0經(jīng)過O點(diǎn)處，小球恰好進(jìn)入細(xì)管．此時(shí)撤去作用于細(xì)管的外力．以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿L1軌道和垂直于L1軌道建立直角坐標(biāo)系，如圖所示，求小球和細(xì)管速度相同時(shí)，小球的位置(此時(shí)小球未從管中飛出)．20．試判斷圖示的帶電粒子剛進(jìn)入磁場時(shí)所受到的洛倫茲力的方向。參考答案：1．D2．B3．A4．B5．A6．C7．A8．C