2019_2020版高中物理第三章5运动电荷在磁场中受到的力课时作业新人教版

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1、5　运动电荷在磁场中受到的力1.(多选)关于安培力和洛伦兹力,下面说法中正确的是(　BD　)A.洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力B.洛伦兹力和安培力,其本质都是磁场对运动电荷的作用力C.安培力就是洛伦兹力,二者是等价的D.安培力对通电导线能做功,但洛伦兹力对运动电荷不能做功解析:磁场对电流的作用力称为安培力,安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力,安培力是洛伦兹力的宏观表现,而洛伦兹力是安培力的微观体现,选项B正确,A,C错误;安培力能使通电导体在安培力方向发生位移,能做功,洛伦兹力始终与粒子速度方向垂直,故不做功,选项D正确.2.初速度为v0的

2、电子,沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示,则(　A　)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:由安培定则可知直线电流右侧磁场的方向垂直纸面向里,根据左手定则可知电子所受洛伦兹力方向向右,由于洛伦兹力不做功,电子速率不变,选项A正确.3.在长直通电螺线管中通入电流i(如图所示电流的方向周期性改变),并沿着其中心轴线OO′的方向射入一速度为v的电子,则此电子在螺线管内部空间运动的情况是(　A　)A.匀速直线运动B.来回往复运动C.变速直线运动D.曲线运动解

3、析:虽然电流i的方向周期性改变,但螺线管内部的磁场方向与轴线平行,故电子进入螺线管后不受洛伦兹力而做匀速直线运动,选项A正确.4.(2019·宁夏石嘴山三中高二期末)在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为q、质量为m的带正电小球,管道半径略大于小球半径,整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直,现给带电小球一个水平速度v0,且v0<,则在整个运动过程中,带电小球克服摩擦力所做的功为(　C　)A.0B.m()2C.mD.m[+()2]解析:由于v0<,则qv0B

4、=0-m即W=m,故C正确.5.截面为矩形的载流金属导体置于磁场中,如图所示,关于导体中出现的现象,下列说法正确的是(　A　)A.在b表面聚集正电荷,而a表面聚集电子B.在a表面聚集正电荷,而b表面聚集电子C.开始通电时,电子做定向移动并向b偏转D.两个表面电势不同,a表面电势较高解析:金属导体靠电子导电,金属正离子并没有移动,而电流由金属导体中的自由电子的定向移动(向左移动)形成.根据左手定则可知,电子受洛伦兹力方向指向a表面一侧,在a表面进行聚集,所以在b表面聚集正电荷,使b表面电势高于a表面电势,选项A正确.6.(2019·四川攀枝花期末)如图所示,两根长直导线竖

5、直插入光滑绝缘水平面的M,N两小孔中,O为M,N连线的中点,连线上a,b两点关于O点对称.导线中均通有大小相等、方向向下的电流.已知长直导线在周围产生磁场的磁感应强度B=,式中K是常数、I是导线中的电流、r为到导线的距离.一带正电小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点,关于该过程中小球对水平面的压力,下列说法中正确的是(　D　)A.先增大后减小B.先减小后增大C.一直在增大D.一直在减小解析:根据安培定则和磁场的叠加规律可知,从a点出发沿连线运动到O点,磁场方向垂直于MN向外且减弱,过O点后又反向增强,根据左手定则可知,带正电的小球受到的洛伦兹力方向先向下,大小在减

6、小,过O点后洛伦兹力的方向向上,大小在增大.而小球在速度方向上不受力的作用,则做匀速直线运动,即小球对桌面的压力一直在减小,故A,B,C错误,D正确.7.(2019·贵州思南中学高二期末)(多选)如图所示,在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长固定绝缘杆MN,小球P套在杆上,已知P的质量为m,电荷量为+q,电场强度为E,磁感应强度为B,P与杆间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.小球由静止开始下滑直到稳定的过程中(　BCD　)A.小球的加速度先减小后增大B.下滑加速度最大时速度v=C.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是D.小球最终速度解析:开始时小

7、球受静电力、重力、支持力及摩擦力,静电力水平向左,摩擦力竖直向上,小球的加速度为a=;下滑后,小球速度增大,受到水平向右的洛伦兹力,则杆对小球的支持力减小,摩擦力减小,合力增大,加速度增大;当洛伦兹力等于静电力时,支持力为零,摩擦力为零,此时加速度为g达到最大,此时qvB=qE,即v=;此后小球继续加速,洛伦兹力将大于静电力,杆对小球的支持力变为水平向左,随着速度增大,洛伦兹力增大,则杆对小球的支持力将增大,摩擦力随之增大,小球的合力减小,加速度减小,所以小球的加速度先增大后减小,当加速度减小为零,即a=0时,速度达到最大,则有mg=μ(