资源简介 人教版普高物选修2第1章 安培力与洛伦兹力第2讲磁场对运动电荷的作用力（讲义）--教师版人教版普高物选修2第1章 安培力与洛伦兹力第2讲磁场对运动电荷的作用力导入：洛伦兹力的实验：实验过程：图甲是一个真空的电子射线管，从阴极发射出来的电子束，在阴极和阳极间的高电压的作用下，轰击到长条形的荧光屏上激发荧光。管中可以显示出电子束运动的径迹。实验表明，在没有外磁场时，电子束是沿直线前进的（图乙），如果把射线管放在条形磁铁的一极旁，荧光屏上显示的电子束运动的径迹发生了弯曲，如图丙所示。图甲 图乙 图丙知识点1、洛伦兹力的方向1．洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的力。2．左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，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。说明：①对于负电荷，四指指向电荷运动的反方向。②洛伦兹力的方向总是与电荷运动的方向和磁场方向垂直，即洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向所决定的平面。F、B、v三个量的方向关系是：F⊥B，F⊥v，但B与v不一定垂直，如图甲、乙所示。③洛伦兹力永不做功，它只改变电荷的运动方向，不改变电荷的速度大小。故洛伦兹力永不做功。3、洛伦兹力与安培力有哪些联系和区别？联系：安培力是通电导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现，而洛伦兹力是安培力的微观本质。区别：洛伦兹力始终垂直于速度方向，只改变速度的方向，不改变速度的大小，对带电粒子不做功。但安培力却可以对导体做功。专题讲练11.1洛伦兹力的理解1、有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中，正确的是（ BD ）（多选）A．电荷在磁场中一定受磁场力的作用 B．电荷在电场中一定受电场力的作用C．电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致 D．电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向垂直2、关于洛伦兹力，下列说法正确的是（ D ）A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C．洛伦兹力不会改变带电粒子的动量 D．洛伦兹力不会改变带电粒子的动能3、带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是（ B ）A．洛伦兹力对带电粒子做功 B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能C．洛伦兹力的大小与速度无关 D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向4、带电荷量为的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是（ BD ）（多选）A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同 B．如果把改为，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的大小不变C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子只受到洛伦兹力的作用，不可能做匀速直线运动5、关于带电粒子所受洛仑兹力、磁感应强度和粒子速度三者之间的关系，下列正确的是（ B ）A．三者必定均相互垂直 B．必定垂直于，但不一定垂直C．必定垂直于，但不一定垂直于 D．必定垂直于，但不一定垂直于6、关于运动电荷和磁场的说法中，正确的是（ D ）A．运动电荷在某点不受洛仑兹力作用，这点的磁感应强度必为零B．电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛仑兹力的方向一定互相垂直C．电子射线由于受到垂直于它的磁场作用而偏转，这是因为洛仑兹力对电子做功的结果D．电荷与磁场力没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力7、在只受洛伦兹力的条件下，关于带电粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的有( BC )（多选）A．只要粒子的速度大小相同，带电量相同，粒子所受洛伦兹力大小就相同B．洛伦兹力只改变带电粒子的运动轨迹C．洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功D．洛伦兹力始终与速度垂直，所以粒子在运动过程中的动能、动量保持不变8、关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是( B )A.安培力和洛伦兹力是性质不同的两种力B.安培力可以对通电导线做功，洛伦兹力对运动电荷一定不做功C.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零D.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的运动状态1.2洛伦兹力的方向--左手定则1、(多选)下列图中关于各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子电性的判断正确的是( CD )2、如图所示，下列图中分别标出了匀强磁场B的方向、带电粒子的电性及速度v的方向、电荷所受洛伦兹力F的方向，其中正确的是( B )3、试判断下列图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向，其中垂直于纸面指向纸里的是( D )4、在下列四个选项中，正确标明了带正电粒子所受洛伦兹力F方向的是( D )5、初速为v0的电子，沿平行于通电直导线的方向射出，直导线的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6、(多选)一根通电直导线水平放置，通过直导线的电流方向如图所示，现有一电子从直导线下方以水平向右的初速度开始运动，不考虑电子的重力，关于接下来电子的运动，下列说法正确的是( AC )A.电子将向上偏转 B.电子将向下偏转C.电子运动的速率保持不变 D.电子运动的速率开始变大7、(多选)如图所示，一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的径迹向下偏，则( BC )A.导线中的电流从A流向B B.导线中的电流从B流向AC.若要使电子束的径迹向上偏，可以通过改变AB中的电流方向来实现D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关8、太阳风(含有大量高能质子与电子)射向地球时，地磁场改变了这些带电粒子的运动方向，从而使很多粒子到达不了地面，另一小部分粒子则可能会在两极汇聚从而形成炫丽的极光，赤道上空P处的磁感应强度为B＝3.5×10－5 T，方向由南指向北，假设太阳风中的一质子以速度v＝2×105 m/s竖直向下运动穿过P处的地磁场，如图所示。已知质子电荷量为q＝1.6×10－19C，此时该质子受到的洛伦兹力( C )A．方向向北 B．方向向南C．方向向东 D．大小为11.2 N9、如图所示是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿 x 轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z 轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是 （填选项代号）（ BD ）（多选）A. 加一磁场，磁场方向沿 y 轴负方向B. 加一磁场，磁场方向沿 y 轴正方向C. 加一电场，电场方向沿 z 轴负方向D. 加一电场，电场方向沿 z 轴正方向10、如图所示，在垂直纸面的方向上有三根长直导线，其横截面位于正方形的三个顶点b、c、d上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带负电的粒子从正方形的中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是（ A ）A．沿O到a方向 B．沿O到c方向C．沿O到d方向 D．沿O到b方向11、如图所示，在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为a，给小球带上电荷后，仍以原来的速度抛出，考虑地磁场的影响，下列说法正确的是（ B ）A．无论小球带何种电荷，小球在运动过程中机械能不守恒B．无论小球带何种电荷，小球落地时的速度的大小不变C．若小球带负电荷，小球会落在a点的右侧D．若小球带正电荷，小球仍会落在a点12、如图所示，美国物理学家安德森在研究宇宙射线时，在云雾室里观察到有一个粒子的径迹和电子的径迹弯曲程度相同，但弯曲方向相反，从而发现了正电子，获得了诺贝尔物理学奖．云雾室中磁场方向可能是( B )A．垂直纸面向外 B．垂直纸面向里 C．沿纸面向上 D．沿纸面向下知识点2、洛伦兹力的大小如图所示，磁场的磁感应强度为B。设磁场中有一段通电导线，横截面积为S，单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q且定向运动的速率都是v。(1)图中一段长度为vt的导线中的粒子数是多少？导线中的电流为多大？(2)图中一段长度为vt的导线在磁场中所受安培力多大？(3)每个自由电荷所受洛伦兹力大小？提示：(1)这段长度为vt的导线内含有的粒子数为N＝nSvt，在时间t内通过横截面的电荷量Q＝nSvtq。由电流的定义知I＝＝＝nSvq。(2)安培力F安＝IlB＝nqv2StB。(3)整段导线所受的安培力F安，可看成是作用在每个自由电荷上的洛伦兹力F洛的合力，即F安＝NF洛，则每个自由电荷所受洛伦兹力的大小为F洛＝qvB。1、洛伦兹力的大小1.1．当v⊥B，F＝qvB，即运动方向与磁场垂直时，洛伦兹力最大。1.2．当v∥B，F＝0，即运动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力。1.3．当v与B成θ角时，F＝qvBsin θ。（一般的形式）2、洛伦兹力的特点2.1、运动的电荷才有可能受到洛伦兹力，静止的电荷在磁场中不受洛伦兹力。2.2、洛伦兹力的大小和方向都与带电粒子的运动状态有关。3、安培力与洛伦兹力的关系3.1、洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现。3.2、尽管安培力是自由电荷定向移动时受到的洛伦兹力的宏观表现，但不能简单地认为安培力就等于所有定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力，只有当导体静止时才能这样认为。 3.3、洛伦兹力对电荷恒不做功，但安培力却可以对通电导线做功，可见安培力与洛伦兹力既有联系，也有区别。4、洛伦兹力与电场力的比较项目 洛伦兹力 电场力概念 磁场对运动的电荷的作用力 电场对放入场中的电荷的作用力产生条件 v≠0且v不与B平行 电场中的电荷一定受到电场力作用(无论运动与否)大小 F＝qvB(v⊥B) F＝qE力方向与场方向的关系 一定是F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v决定的平面 正电荷受力与电场方向相同，负电荷受力与电场方向相反做功情况 对电荷不做功 可能做正功、负功，也可能不做功力为零时场的情况 F为零，B不一定为零 F为零，E一定为零 作用效果 只改变电荷运动的速度方向，不改变速度的大小 既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动的方向专题讲练21、带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的是( B )A.只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B.如果把＋q改为－q，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子在只受洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变2、如图所示，平行放置的长直导线分别通以等大反向的电流I。某带正电粒子以一定速度从两导线的正中间射入，第一次如图1所示平行导线方向，第二次如图2所示垂直导线方向。不计粒子重力，下列说法正确的是（ C ）A．第一次粒子做匀速直线运动 B．第二次粒子做匀速圆周运动C．第一次粒子将向上偏转，且速度大小保持不变D．第二次粒子做直线运动，且速度先增大后减小3、如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q。试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛伦兹力的方向。(1)qvB 垂直v指向左上方 (2)qvB 垂直纸面向里 (3) 0 (4)qvB 垂直v指向左上方4、两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1∶4，电荷量之比为1∶2，则刚进入磁场时两带电粒子所受洛伦兹力之比为( C )A．2∶1 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶45、如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，垂直纸面放置，其间距均为a，电流大小均为I，方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度B＝，其中k为常数)。某时刻有一电子(质量为m、电荷量为e)正好经过坐标原点O，速度大小为v，方向沿y轴正方向，则电子此时所受洛伦兹力( A )A．方向垂直纸面向里，大小为 B．方向指向x轴正方向，大小为C．方向垂直纸面向里，大小为 D．方向指向x轴正方向，大小为6、带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，重力加速度为g，则下述说法正确的是( C )A.油滴必带正电荷，电荷量为 B.油滴必带负电荷，比荷＝C.油滴必带正电荷，电荷量为 D.油滴带什么电荷都可以，只要满足q＝7、一带电粒子先后以不同的速度经过磁场中的某点。下列图象记录的是粒子受洛伦兹力的大小F与粒子运动速度大小v的关系。M、N各代表一组F、v的数据，已知N点对应的速度vN的方向与磁场方向垂直。其中可能正确的有（ BD ）（多选）A． B． C． D．知识点3、洛伦兹力的应用1. 显像管1.1．显像管的构造：如下图所示，由电子枪、 偏转线圈 和荧光屏组成．1.2．显像管的原理：电子显像管应用了电子束磁偏转的原理。(1)电子枪发射 高速电子 ． (2)电子束在磁场中 偏转 ．(3)荧光屏被电子束撞击时发光．1.3．扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强弱都在 不断变化 ，使得电子束打在荧光屏上的光点从上向下、从左向右不断移动。电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫作一场，电视机中的显像管每秒要进行50场扫描。1.4、思考讨论：从图中可以看出，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。(1)如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向？(2)如果要使电子束打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？(3)如果要使电子束在荧光屏上的位置由B逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？答案 (1)垂直纸面向外 (2)垂直纸面向里 (3)先垂直纸面向里并逐渐减小至零，后垂直纸面向外并逐渐增大2. 极光在地球南北两极附近的高空，夜间常会出现美丽灿烂的光辉，这种壮丽动人的光辉叫做极光。大多数极光出现在地球上空 90 ～ 130 km 处。地球时刻都面临着宇宙空间大量高能粒子流的轰击（这些粒子流总称为“宇宙线”），尤其是离我们最近的恒星太阳辐射出的高能粒子流（主要是电子和质子组成），又叫做太阳风。在低纬度区域，来自太阳风的高能带电粒子由于受到地球地磁场的洛伦兹力的作用，发生偏转未能接近地球。在高纬度区域，来自太阳风的高能带电粒子有部分沿着地磁场方向运动不受洛伦兹力，所以能接近地球。这些带电粒子与这一高度范围的大气原子与分子碰撞使后者受到激发而发光，由于不同元素的气体 受轰击后发出不同颜色的光，从而产生绚丽的极光。极光产生的三个条件：大气、磁场、高能带电粒子。3. 粒子电性分析对带电粒子流进行分析。如下图，射线分裂成a、b、c三束，可分析三束射线的电性a带正电，b带负电，c不带电。专题讲练31、如图所示是电视显像管原理示意图（俯视图），电流通过偏转线圈，从而产生偏转磁场，电子束经过偏转磁场后运动轨迹发生偏转，不计电子的重力，下列说法正确的是（ C ）A．电子经过磁场时速度增大B．欲使电子束打在荧光屏上的A点，偏转磁场的方向应垂直纸面向里C．欲使电子束打在荧光屏上的B点，偏转磁场的方向应垂直纸面向外D．欲使电子束打在荧光屏上的位置由A点调整到B点，应调节偏转线圈中的电流使磁场增强2、显像管电视机应用了电子束的磁偏转原理，显像管电子枪发出的电子，由安装在管颈上的偏转线圈产生的磁场控制电子水平偏转，水平方向偏转的俯视图如图所示，水平方向由A到B的扫描，称之为行扫描.关于由A到B的一次行扫描过程中行偏转线圈产生的磁场，下列说法正确的是（ C ）（A）磁场方向先向右后向左（B）磁场方向先向下后向上（C）磁感应强度先变小后变大 （D）磁感应强度先变大后变小3、如图所示，在示波器下方有一根与示波器轴线平行放置的通电直导线，直导线中的电流方向向右，在该电流的影响下，关于示波器中的电子束的下列说法正确的是(示波器内两个偏转电场的偏转电压都为零，不考虑地磁场的影响)( C )A．电子束将向下偏转，电子的速率保持不变B．电子束将向外偏转，电子的速率逐渐增大C．电子束将向上偏转，电子的速率保持不变 D．电子束将向里偏转，电子的速率逐渐减小4、如图所示，电子枪射出的电子束进入示波管，在示波管正下方有竖直放置的通电环形导线，则示波管中的电子束将( A)A．向下偏转 B．向上偏转C．向纸外偏转 D．向纸里偏转5、显像管的原理示意图如图所示，当没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转。设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，如果要使电子束打在荧光屏上的位置由P点逐渐移动到Q点，下列磁场能够使电子束发生上述偏转的是( A )解析 要使电子束打在荧光屏上的位置由P点逐渐移动到Q点，可知电子先向上偏转后向下偏转，P到O过程中洛伦兹力向上，O到Q过程中洛伦兹力向下，根据左手定则可知，能够使电子束发生上述偏转的磁场是选项A。6、在电视机的显像管中，电子束的扫描是用磁偏转技术实现的，其扫描原理如图所示。圆形区域内的偏转磁场的方向垂直于圆面，不加磁场时，电子束将通过O点打在屏幕的中心M点。为了使屏幕上出现一条以M为中心的亮线PQ，偏转磁场的磁感应强度B随时间变化的规律应是下列选项中的( B )解析 由题意知，要想得到以M为中心的亮线PQ，则电子束既要向上偏转，又要向下偏转，所以磁场的磁感应强度B随时间t变化时，应有方向改变，C、D错误；A项中磁感应强度大小一定，则电子束受到的洛伦兹力大小相同，偏转量也相同，向同一方向偏转的电子都打到同一点，不能得到连续的亮线，A错误；B项中在磁感应强度随时间变化的规律下，可得到亮线PQ，B正确。7、来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将( B )A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定地面向东偏转C．相对于预定点稍向西偏转 D．相对于预定点稍向北偏转8、将含有大量正、负带电粒子及不带电粒子的气体以一定速度垂直于磁场喷入匀强磁场中，它们在磁场中的运动径迹分成了如图所示的三束，其中②是直线。则( A )A. ①是带正电的粒子B. ②是带正电的粒子C. ③是带正电的粒子D. ③是不带电的粒子9、如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一束电子初速度方向与电流方向相同，则电子可能的运动情况是（ D ）（A）沿路径a运动（B）沿路径b运动（C）沿路径c运动（D）沿路径d运动10、图中的曲线显示一带电粒子运动的轨迹。a、b区域均为匀强磁场，粒子在a、b磁场内的轨迹均为圆周的四分之一；离开b磁场区域后，带电粒子在两个带等量异号电荷的平行金属板之间运动，并向正极板偏转。试判断带电粒子带正电荷还是负电荷？a、b区域内的磁场方向如何？答案：，故粒子带负电；在a区域内磁场方向垂直纸面向里；在b区域内磁场方向垂直纸面向外。知识点4、带电体在洛伦兹力作用下的运动1．带电体在匀强磁场中速度变化时洛伦兹力的大小往往随之变化，并进一步导致弹力、摩擦力的变化，带电体将在变力作用下做变加速运动．2．利用牛顿运动定律和平衡条件分析各物理量的动态变化时要注意弹力为零的临界状态，此状态是弹力方向发生改变的转折点．3、求解带电体在磁场中的运动问题的解题步骤3.1．确定研究对象，即带电体；3.2．确定带电体所带电荷量的正、负以及速度方向；3.3．由左手定则判断带电体所受洛伦兹力的方向，并作出受力分析图；3.4．由平行四边形定则、矢量三角形或正交分解法等方法，根据物体的平衡条件或牛顿第二定律列方程求解．3.5．对于定性分析的问题还可以采用极限法进行推理，从而得到结论．专题讲练44.1．带电体在洛伦兹力作用下运动的基本问题1、如图所示，一个带电荷量为＋q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，重力加速度为g，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该( D )A.使B的数值增大 B.使磁场以速率v＝向上移动C.使磁场以速率v＝向右移动 D.使磁场以速率v＝向左移动2、如图所示，甲是带正电的物块，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用一水平恒力F拉乙物块，使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动，在加速运动阶段( C )A．甲、乙两物块间的摩擦力保持不变 B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C．甲、乙两物块间的弹力不断增大 D．乙物块与地面之间的摩擦力不断减少3、如图所示，一质量为m、带电量为＋q的小物块静止放在绝缘水平地面上，地面上方存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，某时刻物块获得一初速度v0开始向右运动，运动距离x后停止.已知物块与水平面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，此过程中物块与地面之间由于摩擦产生的热量为（ B）A.μmgx B.mv C.μ(mg－Bqv0)x D.mv－μmgx4、如图所示，在匀强磁场中有一水平绝缘传送带以速度v沿顺时针方向传动．现将一带正电的小物块轻放在传送带的左侧．设小物块在运动过程中电荷量保持不变，则小物块运动情况可能正确的是( C )A．小物块先做匀加速运动，最后做匀速直线运动B．小物块做加速度增大的加速运动，最后脱离传送带向上做曲线运动C．小物块做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动D．小物块做加速度减小的加速运动，最后脱离传送带向上做曲线运动5、如图所示，质量为m、带电荷量为q的物块，在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着竖直绝缘墙壁由静止开始下滑，已知物块与墙壁间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是( C )A．物块不受磁场力B．尽管物块受到磁场力作用，但磁场力不做功，系统机械能守恒C．物块下滑的最大速度为 D．物块下滑的加速度为重力加速度g6、如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上。空间存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一个带正电的小物块（可视为质点）从A点以初速度v0向左运动，接触弹簧后运动到C点时的速度恰好为零，弹簧始终在弹性限度内。已知AC两点间的距离为L，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则物块由A运动到C点的过程中，下列说法正确的是（ C ）A．小物块的加速度先不变后减小 B．弹簧的弹性势能增加量为mv02﹣μmgLC．小物块与弹簧接触的过程中，摩擦力的功率逐渐减小D．小物块运动到C点时速度为零，加速度也一定为零7、(多选)如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中．现给滑环施以一个水平向右的瞬时速度，使其开始运动，则滑环在杆上的运动情况可能是( ABD )A．始终做匀速运动 B．先做减速运动，最后静止于杆上C．先做加速运动，最后做匀速运动 D．先做减速运动，最后做匀速运动8、（多选）如图所示，一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环一个水平向右的初速度v，在以后的运动中下列说法正确的是（ BD ）A圆环可能做匀减速运动 B.圆环可能做匀速直线运动C.圆环克服摩擦力所做的功一定为D.圆环克服摩擦力所做的功可能-9、质量为m电荷量为q的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示。若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（B）A．小物块一定带正电 B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C．小物块在斜面上运动时做加速度增大、而速度也增大的变加速直线运动D．小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为10、如图所示，一个带负电的滑块从粗糙绝缘斜面顶端由静止下滑到底端时速度为v，若加一个垂直于纸面向里的匀强磁场，则滑块滑到底端时速度大小将（ C ）A．等于v B．大于vC．小于v D．无法确定11、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、磁感应强度为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( C )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12、(多选)足够长的光滑绝缘槽，与水平方向的夹角分别为α和β(α<β)，如图所示，加垂直于纸面向里的匀强磁场，将质量相等，带等量正、负电荷的小球a和b，分别从两斜面的顶端由静止释放(一次仅有一个小球存在)，关于两球在槽上的运动，下列说法正确的是( ACD )A．在槽上a、b两球都做匀加速直线运动，aa>abB．在槽上a、b两球都做变加速直线运动，但总有aa>abC．a、b两球沿直线运动的最大位移分别为xa、xb，则xaD．a、b两球沿槽运动的时间分别为ta、tb，则ta13、(多选)如图所示，空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的倾角为θ，一带电荷量为－q、质量为m的小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为μ，在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是(BC )A．小球的加速度一直在减小 B．小球的速度先增大后不变C．小球下滑的最大加速度为am＝gsin θ D．小球下滑的最大速度vm＝解析 小球开始下滑有FN＋qvB＝mgcos θ 又Ff＝μFN由牛顿第二定律得mgsin θ－Ff＝ma 即mgsin θ－μ(mgcos θ－qvB)＝ma随v增大，a增大，当v＝时，a达到最大值gsin θ，此时洛伦兹力等于mgcos θ，支持力等于0，此后随着速度增大，洛伦兹力增大，支持力反向增大qvB＝FN＋mgcos θ 又Ff＝μFN此后下滑过程中有mgsin θ－Ff＝ma 即mgsin θ－μ(qvB－mgcos θ)＝ma随v增大，a减小，当vm＝时，a＝0，此时达到平衡状态，之后速度不变。所以整个过程中，v先增大后不变，a先增大后减小。B、C正确，A、D错误。14、如图所示，斜面上表面光滑绝缘，倾角为θ，斜面上方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。现有一个质量为m、带电荷量为＋q的小球在斜面上被无初速度释放，假设斜面足够长，重力加速度为g，求小球从释放开始，下滑多远后离开斜面。答案 小球沿斜面下滑，在离开斜面前，受到洛伦兹力F垂直斜面向上，其受力分析如图所示。沿斜面方向，有mgsin θ＝ma 垂直斜面方向，有F＋FN－mgcos θ＝0 其中洛伦兹力F＝qvB设下滑距离x时离开斜面，此时斜面对小球的支持力FN＝0由v2＝2ax得下滑的距离x＝ 联立以上各式解得x＝。15、如图所示，一表面粗糙的倾角θ＝37°的绝缘斜面，处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝4 T。一质量m＝0.02 kg、带电荷量q＝0.01 C的带正电物体(可视为质点)从斜面上的某点由静止开始下滑，斜面足够长，物体在下滑过程中克服摩擦力做的功Wf＝0.08 J。g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(1)物体在斜面上运动的最大速率； (2)物体沿斜面下滑的最大距离。答案 (1)4 m/s (2)2 m(1)物体下滑过程中，受到垂直斜面方向向上且逐渐增大的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力沿垂直斜面方向的分力时，物体恰好脱离斜面，此时物体的速率为在斜面上运动的最大速率。物体恰好脱离斜面时需满足的条件为qvB＝mgcos θ 解得最大速率v＝4 m/s(2)由于洛伦兹力不做功，物体沿斜面下滑过程，根据动能定理得mgΔh－Wf＝mv2－0 解得Δh＝1.2 m物体沿斜面下滑的最大距离 s＝＝2 m。4.2、带电体在洛伦兹力作用下运动的图像问题1、如图甲所示为足够大空间内存在水平方向的匀强磁场，在磁场中A、B两物块叠在一起置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘，A、B接触面粗糙，自t＝0时刻起用水平恒力F作用在物块B上，两物块由静止开始做匀加速直线运动。乙图图象的横轴表示时间，则纵轴y可以表示（ B ）A．A所受摩擦力的大小 B．B对地面压力的大小C．A所受合力的大小 D．B所受摩擦力的大小2、（多选）如图所示，粗糙木板MN竖直固定在方向垂直纸面向里的匀强磁场中．t=0时，一个质量为m、电荷量为q的带正电物块沿MN以某一初速度竖直向下滑动，则物块运动的v-t图像可能是（ ACD ）3、如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q的圆环可在水平放置的足够长的粗糙绝缘细杆上滑动，细杆处于匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后运动过程中的速度－时间图像如图乙所示．则关于圆环所带的电性，匀强磁场的磁感应强度B，下列说法正确的是(重力加速度为g)( B )A．圆环带负电，B＝ B．圆环带正电，B＝C．圆环带负电，B＝ D．圆环带正电，B＝4、(多选)如图所示为一个质量为m、带电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度—时间图像可能是下列选项中的( AD )解析 带电圆环在磁场中受到向上的洛伦兹力，当重力与洛伦兹力相等时，圆环将做匀速直线运动，A正确；当洛伦兹力大于重力时，圆环受到摩擦力的作用，并且随着速度的减小而减小，圆环将做加速度逐渐减小的减速运动，最后做匀速直线运动，D正确；如果重力大于洛伦兹力，圆环也受摩擦力作用，且摩擦力越来越大，圆环将做加速度逐渐增大的减速运动，故B、C错误。5、一质量m、带电荷量为-q的圆环，套在与水平面成θ角的足够长的粗糙细杆上，圆环的直径略大于杆的直径，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，现给圆环一沿杆左上方方向的初速度（取初速度方向为正方向），以后的运动过程中圆环运动的v-t图像不可能是( C )6、如图所示，足够长粗糙绝缘倾斜木板MN与水平面夹角为θ，一个质量为m的物块刚好可以沿斜面MN匀速下滑。让物块带上电荷量为q的正电，整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中。t=0时给物块一个沿斜面MN向下的初速度，物块运动的图像可能是（ C ）（A）（B）（C）（D）7、如图所示，在磁感应强度为B、范围足够大的水平匀强磁场内，固定着倾角为θ的绝缘斜面。一个质量为m、电荷量为﹣q的带电小物块以初速度v0沿斜面向上运动，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ。设滑动时电荷量不变，在小物块上滑过程中，其速度大小v与时间t和加速度大小a与时间t的关系图象，可能正确的是（ AC ）（多选）A． B． C． D．4.3．带电体在洛伦兹力作用下运动的综合应用1、如图所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做往返运动，细线始终处于伸直状态，图中实线位置为平衡位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（ AC ）（多选）A．当小球每次通过平衡位置时，动能相同B．当小球每次通过平衡位置时，小球所受的洛伦兹力相同C．当小球每次通过平衡位置时，加速度的大小相同 D．当小球每次通过平衡位置时，丝线受到的拉力相同2如图所示，半圆光滑绝缘轨道MN固定在竖直平面内，O为其最低点，M、N高度相同，匀强磁场方向与轨道平面垂直。现将一个带正电的小球自M点由静止释放，它将沿轨道在M、N间做往复运动。下列说法中正确的是（D）A．小球在M点和N点时均处于平衡状态B．小球由M到N所用的时间大于由N到M所用的时间C．小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力大小均相等D．小球每次经过轨道最低点时所受合外力大小均相等3、如图，光滑绝缘圆弧轨道的半径为R，最低点N点左侧处于垂直纸面向外的匀强磁场中，现将一带负电的小球（可视为质点）自最低点右侧的M点静止释放，M、N两点间的距离远小于轨道半径R，小球到达最左侧的位置为P点（图中未画出），小球运动过程中始终未脱离轨道，已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（BD）（多选）A．P点比M点高B．小球向左经过N点后，对轨道的压力立即变大C．小球在P点和M点处对轨道的压力大小不相等D．小球运动的周期为2π4、如图所示，甲、乙是竖直面内两个相同的半圆形光滑轨道，M、N为两轨道的最低点，匀强磁场垂直于甲轨道平面，匀强电场平行于乙轨道平面，两个完全相同的带正电小球a、b分别从甲、乙两轨道的右侧最高点由静止释放，在它们第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是( D )A．a球下滑的时间比b球下滑的时间长B．a、b两球的机械能均不守恒C．a球到M点的速度小于b球到N点的速度D．a球对M点的压力大于b球对N点的压力5、（多选）如图，三个完全相同的半圆形光滑轨道竖直放置，分别处在真空、匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上．三个相同的带正电小球同时从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动，分别通过轨道的最低点P、M、N，则下列有关判断正确的是( AB )小球第一次到达轨道最低点的速度关系=>B．小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力>>C．小球从开始运动到第一次到达轨道最低点所用的时间关系<<D.三个小球到达轨道右端的高度都不相同，但都能回到原来的出发点位置6、如图甲、乙、丙所示，用长为L的绝缘轻绳悬挂一可视为质点、质量为m的带正电小球，图乙中悬点O处固定一正点电荷，图丙中有垂直纸面向里的匀强磁场。现将小球拉离竖直方向，偏角均为θ，小球均能由静止开始摆动到最低点A（忽略空气阻力且细线始终拉直），下列说法正确的是（ A ）A．三种情形下，到达A点时所用的时间相同B．三种情形下，到达A点时绳子的拉力相同C．三种情形下，到达A点时的向心力不同D．三种情形下，到达A点时的动能不同7、(多选)如图所示，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左做匀速运动，比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系，正确的是( CD )A．Ga最大 B．Gb最大 C．Gc最大 D．Gb最小8、(多选)如图所示，带电平行板中匀强电场E的方向竖直向上，匀强磁场B的方向水平(垂直纸面向里)．某带电小球从光滑绝缘轨道上的A点自由滑下，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动．现使球从较低的B点开始滑下，经P点进入板间，则球在板间运动的过程中( ABC )A．动能将会增大 B．电势能将会增大C．所受的磁场力将会增大 D．所受的电场力将会增大解析 根据受力情况判断，小球带的只能是正电荷．当带电小球从A点自由滑下时，G＝F1＋F2＝qvB＋qE.小球从B点开始滑下，进入板间时的速度v′9、一个带电量为、质量为m圆环，套在水平的粗细均匀的细杆上，它们之间的动摩擦因数为，细杆处于垂直纸面向里大小为B的匀强磁场以及水平向右大小为E的匀强电场中，如图所示。重力加速度为g，且qE＞μmg。静止释放带电圆环，则圆环运动过程中加速度的变化情况：________；此过程中，圆环最大速度为_______。【答案】 ①. 加速度先变大，后变小 ②.初始时刻，对圆环进行受力分析，可知受到重力、支持力、电场力和摩擦力因为，有随着速度增大，根据牛顿第二定律速度继续增大，当时，加速度为零，速度最大之后做匀速运动。10、质量为m、带电荷量为＋q的小球，用一长为l的绝缘细线悬挂在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图10所示，现使小球位于能使悬线呈水平的位置A，然后由静止释放，小球运动的平面与磁场的方向垂直，小球第一次和第二次经过最低点C时悬线的拉力FT1和FT2分别为多大？(重力加速度为g)答案 3mg－qB 3mg＋qB解析 小球运动过程中，洛伦兹力始终与v的方向垂直，对小球不做功，只有重力做功，由动能定理mgl＝mvC2，解得vC＝.小球第一次经过C点时，由左手定则可知洛伦兹力向上，其受力情况如图甲所示．由牛顿第二定律FT1＋F洛－mg＝m，又F洛＝qvCB，所以FT1＝3mg－qB.小球第二次经过C点时，受力情况如图乙所示，vC′＝vC，F洛′＝qvC′B，FT2－mg－F洛′＝m，解得FT2＝3mg＋qB.11、用一根轻绳吊一质量为m的带电小球，放在如图所示垂直纸面向里的匀强磁场中，将小球拉到与悬点右侧等高处由图示位置静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当小球第一次摆到最低点时，悬线的张力恰好为零（重力加速度为g），则：（1）小球带正电还是负电？（2）小球第一次摆到最低点时的洛伦兹力多大？（3）小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力多大？答案：（1）负电；（2）3mg； （3）6mg解析：（1）当球第一次摆到最低点时，悬线的张力为零，说明小球在最低点受到的洛伦兹力竖直向上，根据左手定则知小球带负电。（2）小球第一次到达最低点速度大小为v，则由动能定律可得：mgL＝mv2由圆周运动规律及牛顿第二定律可知 第一次经过最低点时：F洛﹣mg＝m 联立解得F洛= 3mg（3）小球摆动过程只有重力做功，机械能守恒，小球第二次到达最低点速度大小仍为v，即v1＝v，由圆周运动规律及牛顿第二定律可知第二次经过最低点时：F﹣qvB﹣mg＝m 联立解得：F＝6mg12、如图所示，质量为m＝1 kg、电荷量为q＝5×10－2 C的带正电荷的小滑块，从半径为R＝0.4 m的光滑固定绝缘圆弧轨道上由静止自A端滑下．整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中．已知E＝100 V/m，方向水平向右，B＝1 T，方向垂直纸面向里，g＝10 m/s2.求： (1)滑块到达C点时的速度；(2)在C点时滑块所受洛伦兹力； (3)在C点滑块对轨道的压力．答案 (1)2 m/s，方向水平向左 (2)0.1 N，方向竖直向下 (3)20.1 N，方向竖直向下(1)滑块从A点到C点的过程中洛伦兹力和支持力不做功，由动能定理得mgR－qER＝mvC2则vC＝＝2 m/s，方向水平向左．(2)滑块在C点时，根据洛伦兹力公式得： F洛＝qvCB＝5×10－2×2×1 N＝0.1 N，方向竖直向下．(3)在C点，由牛顿第二定律得 FN－mg－qvCB＝m 则FN＝mg＋qvCB＋m＝20.1 N由牛顿第三定律可知，在C点滑块对轨道的压力为20.1 N，方向竖直向下．1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功人教版普高物选修2第1章 安培力与洛伦兹力第2讲磁场对运动电荷的作用力（讲义）--学生版人教版普高物选修2第1章 安培力与洛伦兹力第2讲磁场对运动电荷的作用力导入：洛伦兹力的实验：实验过程：图甲是一个真空的电子射线管，从阴极发射出来的电子束，在阴极和阳极间的高电压的作用下，轰击到长条形的荧光屏上激发荧光。管中可以显示出电子束运动的径迹。实验表明，在没有外磁场时，电子束是沿直线前进的（图乙），如果把射线管放在条形磁铁的一极旁，荧光屏上显示的电子束运动的径迹发生了弯曲，如图丙所示。图甲 图乙 图丙知识点1、洛伦兹力的方向1．洛伦兹力： 在 中受到的力。2．左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指 ，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从 垂直进入，并使 指向 运动的方向，这时 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。说明：①对于负电荷，四指指向电荷运动的反方向。②洛伦兹力的方向总是与电荷运动的方向和磁场方向垂直，即洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向所决定的平面。F、B、v三个量的方向关系是：F⊥B，F⊥v，但B与v不一定垂直，如图甲、乙所示。③洛伦兹力永不做功，它只改变电荷的运动方向，不改变电荷的速度大小。故洛伦兹力永不做功。3、洛伦兹力与安培力有哪些联系和区别？联系：安培力是通电导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现，而洛伦兹力是安培力的微观本质。区别：洛伦兹力始终垂直于速度方向，只改变速度的方向，不改变速度的大小，对带电粒子不做功。但安培力却可以对导体做功。专题讲练11.1洛伦兹力的理解1、有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中，正确的是（ ）（多选）A．电荷在磁场中一定受磁场力的作用 B．电荷在电场中一定受电场力的作用C．电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致D．电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向垂直2、关于洛伦兹力，下列说法正确的是（ ）A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C．洛伦兹力不会改变带电粒子的动量 D．洛伦兹力不会改变带电粒子的动能3、带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是（ ）A．洛伦兹力对带电粒子做功 B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能C．洛伦兹力的大小与速度无关 D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向4、带电荷量为的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是（ ）（多选）A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同 B．如果把改为，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的大小不变C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子只受到洛伦兹力的作用，不可能做匀速直线运动5、关于带电粒子所受洛仑兹力、磁感应强度和粒子速度三者之间的关系，下列正确的是（ ）A．三者必定均相互垂直B．必定垂直于，但不一定垂直C．必定垂直于，但不一定垂直于D．必定垂直于，但不一定垂直于6、关于运动电荷和磁场的说法中，正确的是（ ）A．运动电荷在某点不受洛仑兹力作用，这点的磁感应强度必为零B．电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛仑兹力的方向一定互相垂直C．电子射线由于受到垂直于它的磁场作用而偏转，这是因为洛仑兹力对电子做功的结果D．电荷与磁场力没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力7、在只受洛伦兹力的条件下，关于带电粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的有( )（多选）A．只要粒子的速度大小相同，带电量相同，粒子所受洛伦兹力大小就相同B．洛伦兹力只改变带电粒子的运动轨迹C．洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功D．洛伦兹力始终与速度垂直，所以粒子在运动过程中的动能、动量保持不变8、关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是( B )A.安培力和洛伦兹力是性质不同的两种力B.安培力可以对通电导线做功，洛伦兹力对运动电荷一定不做功C.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零D.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的运动状态1.2洛伦兹力的方向--左手定则1、(多选)下列图中关于各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子电性的判断正确的是( )2、如图所示，下列图中分别标出了匀强磁场B的方向、带电粒子的电性及速度v的方向、电荷所受洛伦兹力F的方向，其中正确的是( )3、试判断下列图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向，其中垂直于纸面指向纸里的是( )4、在下列四个选项中，正确标明了带正电粒子所受洛伦兹力F方向的是( )5、初速为v0的电子，沿平行于通电直导线的方向射出，直导线的电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（ ）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6、(多选)一根通电直导线水平放置，通过直导线的电流方向如图所示，现有一电子从直导线下方以水平向右的初速度开始运动，不考虑电子的重力，关于接下来电子的运动，下列说法正确的是( )A.电子将向上偏转 B.电子将向下偏转C.电子运动的速率保持不变 D.电子运动的速率开始变大7、(多选)如图所示，一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的径迹向下偏，则( )A.导线中的电流从A流向B B.导线中的电流从B流向AC.若要使电子束的径迹向上偏，可以通过改变AB中的电流方向来实现D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关8、太阳风(含有大量高能质子与电子)射向地球时，地磁场改变了这些带电粒子的运动方向，从而使很多粒子到达不了地面，另一小部分粒子则可能会在两极汇聚从而形成炫丽的极光，赤道上空P处的磁感应强度为B＝3.5×10－5 T，方向由南指向北，假设太阳风中的一质子以速度v＝2×105 m/s竖直向下运动穿过P处的地磁场，如图所示。已知质子电荷量为q＝1.6×10－19C，此时该质子受到的洛伦兹力( )A．方向向北 B．方向向南 C．方向向东 D．大小为11.2 N9、如图所示是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿 x 轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z 轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是 （填选项代号）（ ）（多选）A. 加一磁场，磁场方向沿 y 轴负方向B. 加一磁场，磁场方向沿 y 轴正方向C. 加一电场，电场方向沿 z 轴负方向D. 加一电场，电场方向沿 z 轴正方向10、如图所示，在垂直纸面的方向上有三根长直导线，其横截面位于正方形的三个顶点b、c、d上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带负电的粒子从正方形的中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是（ ）A．沿O到a方向 B．沿O到c方向C．沿O到d方向 D．沿O到b方向11、如图所示，在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为a，给小球带上电荷后，仍以原来的速度抛出，考虑地磁场的影响，下列说法正确的是（ ）A．无论小球带何种电荷，小球在运动过程中机械能不守恒B．无论小球带何种电荷，小球落地时的速度的大小不变C．若小球带负电荷，小球会落在a点的右侧D．若小球带正电荷，小球仍会落在a点12、如图所示，美国物理学家安德森在研究宇宙射线时，在云雾室里观察到有一个粒子的径迹和电子的径迹弯曲程度相同，但弯曲方向相反，从而发现了正电子，获得了诺贝尔物理学奖．云雾室中磁场方向可能是( )A．垂直纸面向外 B．垂直纸面向里 C．沿纸面向上 D．沿纸面向下知识点2、洛伦兹力的大小如图所示，磁场的磁感应强度为B。设磁场中有一段通电导线，横截面积为S，单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q且定向运动的速率都是v。(1)图中一段长度为vt的导线中的粒子数是多少？导线中的电流为多大？(2)图中一段长度为vt的导线在磁场中所受安培力多大？(3)每个自由电荷所受洛伦兹力大小？1、洛伦兹力的大小1.1．当v⊥B，F＝ ，即运动方向与磁场垂直时，洛伦兹力最大。1.2．当v∥B，F＝ ，即运动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力。1.3．当v与B成θ角时，F＝ 。（一般的形式）2、洛伦兹力的特点2.1、运动的电荷才有可能受到洛伦兹力，静止的电荷在磁场中不受洛伦兹力。2.2、洛伦兹力的大小和方向都与带电粒子的运动状态有关。3、安培力与洛伦兹力的关系3.1、洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现。3.2、尽管安培力是自由电荷定向移动时受到的洛伦兹力的宏观表现，但不能简单地认为安培力就等于所有定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力，只有当导体静止时才能这样认为。 3.3、洛伦兹力对电荷恒不做功，但安培力却可以对通电导线做功，可见安培力与洛伦兹力既有联系，也有区别。4、洛伦兹力与电场力的比较项目 洛伦兹力 电场力概念 磁场对运动的电荷的作用力 电场对放入场中的电荷的作用力产生条件 v≠0且v不与B平行 电场中的电荷一定受到电场力作用(无论运动与否)大小 F＝qvB(v⊥B) F＝qE力方向与场方向的关系 一定是F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v决定的平面 正电荷受力与电场方向相同，负电荷受力与电场方向相反做功情况 对电荷不做功 可能做正功、负功，也可能不做功力为零时场的情况 F为零，B不一定为零 F为零，E一定为零 作用效果 只改变电荷运动的速度方向，不改变速度的大小 既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动的方向专题讲练21、带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的是( )A.只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B.如果把＋q改为－q，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子在只受洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变2、如图所示，平行放置的长直导线分别通以等大反向的电流I。某带正电粒子以一定速度从两导线的正中间射入，第一次如图1所示平行导线方向，第二次如图2所示垂直导线方向。不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）A．第一次粒子做匀速直线运动 B．第二次粒子做匀速圆周运动C．第一次粒子将向上偏转，且速度大小保持不变D．第二次粒子做直线运动，且速度先增大后减小3、如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q。试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛伦兹力的方向。(1 (2) (3) (4)4、两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1∶4，电荷量之比为1∶2，则刚进入磁场时两带电粒子所受洛伦兹力之比为( )A．2∶1 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶45、如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，垂直纸面放置，其间距均为a，电流大小均为I，方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度B＝，其中k为常数)。某时刻有一电子(质量为m、电荷量为e)正好经过坐标原点O，速度大小为v，方向沿y轴正方向，则电子此时所受洛伦兹力( A )A．方向垂直纸面向里，大小为 B．方向指向x轴正方向，大小为C．方向垂直纸面向里，大小为 D．方向指向x轴正方向，大小为6、带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，重力加速度为g，则下述说法正确的是( )A.油滴必带正电荷，电荷量为 B.油滴必带负电荷，比荷＝C.油滴必带正电荷，电荷量为 D.油滴带什么电荷都可以，只要满足q＝7、一带电粒子先后以不同的速度经过磁场中的某点。下列图象记录的是粒子受洛伦兹力的大小F与粒子运动速度大小v的关系。M、N各代表一组F、v的数据，已知N点对应的速度vN的方向与磁场方向垂直。其中可能正确的有（ ）（多选）A． B． C． D．知识点3、洛伦兹力的应用1. 显像管1.1．显像管的构造：如下图所示，由 、 和 组成．1.2．显像管的原理：电子显像管应用了电子束 的原理。(1)电子枪发射 ． (2)电子束在磁场中 ．(3)荧光屏被电子束撞击时发光．1.3．扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强弱都在 ，使得电子束打在荧光屏上的光点从上向下、从左向右不断移动。电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫作一场，电视机中的显像管每秒要进行 场扫描。1.4、思考讨论：从图中可以看出，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。(1)如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向？(2)如果要使电子束打在B点，偏转磁场应该沿什么方向？(3)如果要使电子束在荧光屏上的位置由B逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？答案 (1) (2) (3)2. 极光在地球南北两极附近的高空，夜间常会出现美丽灿烂的光辉，这种壮丽动人的光辉叫做极光。大多数极光出现在地球上空 90 ～ 130 km 处。地球时刻都面临着宇宙空间大量高能粒子流的轰击（这些粒子流总称为“宇宙线”），尤其是离我们最近的恒星太阳辐射出的高能粒子流（主要是电子和质子组成），又叫做太阳风。在低纬度区域，来自太阳风的高能带电粒子由于受到地球地磁场的洛伦兹力的作用，发生偏转未能接近地球。在高纬度区域，来自太阳风的高能带电粒子有部分沿着地磁场方向运动不受洛伦兹力，所以能接近地球。这些带电粒子与这一高度范围的大气原子与分子碰撞使后者受到激发而发光，由于不同元素的气体 受轰击后发出不同颜色的光，从而产生绚丽的极光。极光产生的三个条件：大气、磁场、高能带电粒子。3. 粒子电性分析对带电粒子流进行分析。如下图，射线分裂成a、b、c三束，可分析三束射线的电性a带正电，b带负电，c不带电。专题讲练31、如图所示是电视显像管原理示意图（俯视图），电流通过偏转线圈，从而产生偏转磁场，电子束经过偏转磁场后运动轨迹发生偏转，不计电子的重力，下列说法正确的是（ ）A．电子经过磁场时速度增大B．欲使电子束打在荧光屏上的A点，偏转磁场的方向应垂直纸面向里C．欲使电子束打在荧光屏上的B点，偏转磁场的方向应垂直纸面向外D．欲使电子束打在荧光屏上的位置由A点调整到B点，应调节偏转线圈中的电流使磁场增强2、显像管电视机应用了电子束的磁偏转原理，显像管电子枪发出的电子，由安装在管颈上的偏转线圈产生的磁场控制电子水平偏转，水平方向偏转的俯视图如图所示，水平方向由A到B的扫描，称之为行扫描.关于由A到B的一次行扫描过程中行偏转线圈产生的磁场，下列说法正确的是（ ）（A）磁场方向先向右后向左（B）磁场方向先向下后向上（C）磁感应强度先变小后变大 （D）磁感应强度先变大后变小3、如图所示，在示波器下方有一根与示波器轴线平行放置的通电直导线，直导线中的电流方向向右，在该电流的影响下，关于示波器中的电子束的下列说法正确的是(示波器内两个偏转电场的偏转电压都为零，不考虑地磁场的影响)( )A．电子束将向下偏转，电子的速率保持不变 B．电子束将向外偏转，电子的速率逐渐增大C．电子束将向上偏转，电子的速率保持不变 D．电子束将向里偏转，电子的速率逐渐减小4、如图所示，电子枪射出的电子束进入示波管，在示波管正下方有竖直放置的通电环形导线，则示波管中的电子束将( )A．向下偏转 B．向上偏转 C．向纸外偏转 D．向纸里偏转5、显像管的原理示意图如图所示，当没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转。设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，如果要使电子束打在荧光屏上的位置由P点逐渐移动到Q点，下列磁场能够使电子束发生上述偏转的是( )6、在电视机的显像管中，电子束的扫描是用磁偏转技术实现的，其扫描原理如图所示。圆形区域内的偏转磁场的方向垂直于圆面，不加磁场时，电子束将通过O点打在屏幕的中心M点。为了使屏幕上出现一条以M为中心的亮线PQ，偏转磁场的磁感应强度B随时间变化的规律应是下列选项中的( )7、来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将( )A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定地面向东偏转C．相对于预定点稍向西偏转D．相对于预定点稍向北偏转8、将含有大量正、负带电粒子及不带电粒子的气体以一定速度垂直于磁场喷入匀强磁场中，它们在磁场中的运动径迹分成了如图所示的三束，其中②是直线。则( )A. ①是带正电的粒子B. ②是带正电的粒子C. ③是带正电的粒子 D. ③是不带电的粒子9、如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一束电子初速度方向与电流方向相同，则电子可能的运动情况是（ ）（A）沿路径a运动 （B）沿路径b运动（C）沿路径c运动 （D）沿路径d运动10、图中的曲线显示一带电粒子运动的轨迹。a、b区域均为匀强磁场，粒子在a、b磁场内的轨迹均为圆周的四分之一；离开b磁场区域后，带电粒子在两个带等量异号电荷的平行金属板之间运动，并向正极板偏转。试判断带电粒子带正电荷还是负电荷？a、b区域内的磁场方向如何？知识点4、带电体在洛伦兹力作用下的运动1．带电体在匀强磁场中速度变化时洛伦兹力的大小往往随之变化，并进一步导致弹力、摩擦力的变化，带电体将在变力作用下做变加速运动．2．利用牛顿运动定律和平衡条件分析各物理量的动态变化时要注意弹力为零的临界状态，此状态是弹力方向发生改变的转折点．3、求解带电体在磁场中的运动问题的解题步骤3.1．确定研究对象，即带电体；3.2．确定带电体所带电荷量的正、负以及速度方向；3.3．由左手定则判断带电体所受洛伦兹力的方向，并作出受力分析图；3.4．由平行四边形定则、矢量三角形或正交分解法等方法，根据物体的平衡条件或牛顿第二定律列方程求解．3.5．对于定性分析的问题还可以采用极限法进行推理，从而得到结论．专题讲练44.1．带电体在洛伦兹力作用下运动的基本问题1、如图所示，一个带电荷量为＋q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，重力加速度为g，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该( )A.使B的数值增大 B.使磁场以速率v＝向上移动C.使磁场以速率v＝向右移动 D.使磁场以速率v＝向左移动2、如图所示，甲是带正电的物块，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用一水平恒力F拉乙物块，使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动，在加速运动阶段( )A．甲、乙两物块间的摩擦力保持不变 B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C．甲、乙两物块间的弹力不断增大 D．乙物块与地面之间的摩擦力不断减少3、如图所示，一质量为m、带电量为＋q的小物块静止放在绝缘水平地面上，地面上方存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，某时刻物块获得一初速度v0开始向右运动，运动距离x后停止.已知物块与水平面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，此过程中物块与地面之间由于摩擦产生的热量为( )A.μmgx B.mv C.μ(mg－Bqv0)x D.mv－μmgx4、如图所示，在匀强磁场中有一水平绝缘传送带以速度v沿顺时针方向传动．现将一带正电的小物块轻放在传送带的左侧．设小物块在运动过程中电荷量保持不变，则小物块运动情况可能正确的是( )A．小物块先做匀加速运动，最后做匀速直线运动B．小物块做加速度增大的加速运动，最后脱离传送带向上做曲线运动C．小物块做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动D．小物块做加速度减小的加速运动，最后脱离传送带向上做曲线运动5、如图所示，质量为m、带电荷量为q的物块，在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着竖直绝缘墙壁由静止开始下滑，已知物块与墙壁间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是( )A．物块不受磁场力B．尽管物块受到磁场力作用，但磁场力不做功，系统机械能守恒C．物块下滑的最大速度为 D．物块下滑的加速度为重力加速度g6、如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上。空间存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一个带正电的小物块（可视为质点）从A点以初速度v0向左运动，接触弹簧后运动到C点时的速度恰好为零，弹簧始终在弹性限度内。已知AC两点间的距离为L，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则物块由A运动到C点的过程中，下列说法正确的是（ ）A．小物块的加速度先不变后减小 B．弹簧的弹性势能增加量为mv02﹣μmgLC．小物块与弹簧接触的过程中，摩擦力的功率逐渐减小D．小物块运动到C点时速度为零，加速度也一定为零7、(多选)如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中．现给滑环施以一个水平向右的瞬时速度，使其开始运动，则滑环在杆上的运动情况可能是( )A．始终做匀速运动 B．先做减速运动，最后静止于杆上C．先做加速运动，最后做匀速运动 D．先做减速运动，最后做匀速运动8、（多选）如图所示，一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环一个水平向右的初速度v，在以后的运动中下列说法正确的是（ ）A圆环可能做匀减速运动 B.圆环可能做匀速直线运动C.圆环克服摩擦力所做的功一定为 D.圆环克服摩擦力所做的功可能-9、质量为m电荷量为q的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示。若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（ ）A．小物块一定带正电 B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C．小物块在斜面上运动时做加速度增大、而速度也增大的变加速直线运动D．小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为10、如图所示，一个带负电的滑块从粗糙绝缘斜面顶端由静止下滑到底端时速度为v，若加一个垂直于纸面向里的匀强磁场，则滑块滑到底端时速度大小将（ ）A．等于v B．大于vC．小于v D．无法确定11、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、磁感应强度为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12、(多选)足够长的光滑绝缘槽，与水平方向的夹角分别为α和β(α<β)，如图所示，加垂直于纸面向里的匀强磁场，将质量相等，带等量正、负电荷的小球a和b，分别从两斜面的顶端由静止释放(一次仅有一个小球存在)，关于两球在槽上的运动，下列说法正确的是( )A．在槽上a、b两球都做匀加速直线运动，aa>abB．在槽上a、b两球都做变加速直线运动，但总有aa>abC．a、b两球沿直线运动的最大位移分别为xa、xb，则xa13、(多选)如图所示，空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的倾角为θ，一带电荷量为－q、质量为m的小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为μ，在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是( )A．小球的加速度一直在减小 B．小球的速度先增大后不变C．小球下滑的最大加速度为am＝gsin θ D．小球下滑的最大速度vm＝14、如图所示，斜面上表面光滑绝缘，倾角为θ，斜面上方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。现有一个质量为m、带电荷量为＋q的小球在斜面上被无初速度释放，假设斜面足够长，重力加速度为g，求小球从释放开始，下滑多远后离开斜面。15、如图所示，一表面粗糙的倾角θ＝37°的绝缘斜面，处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝4 T。一质量m＝0.02 kg、带电荷量q＝0.01 C的带正电物体(可视为质点)从斜面上的某点由静止开始下滑，斜面足够长，物体在下滑过程中克服摩擦力做的功Wf＝0.08 J。g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(1)物体在斜面上运动的最大速率；(2)物体沿斜面下滑的最大距离。4.2、带电体在洛伦兹力作用下运动的图像问题1、如图甲所示为足够大空间内存在水平方向的匀强磁场，在磁场中A、B两物块叠在一起置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘，A、B接触面粗糙，自t＝0时刻起用水平恒力F作用在物块B上，两物块由静止开始做匀加速直线运动。乙图图象的横轴表示时间，则纵轴y可以表示（ ）A．A所受摩擦力的大小 B．B对地面压力的大小C．A所受合力的大小 D．B所受摩擦力的大小2、（多选）如图所示，粗糙木板MN竖直固定在方向垂直纸面向里的匀强磁场中．t=0时，一个质量为m、电荷量为q的带正电物块沿MN以某一初速度竖直向下滑动，则物块运动的v-t图像可能是（ ）3、如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q的圆环可在水平放置的足够长的粗糙绝缘细杆上滑动，细杆处于匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后运动过程中的速度－时间图像如图乙所示．则关于圆环所带的电性，匀强磁场的磁感应强度B，下列说法正确的是(重力加速度为g)( )A．圆环带负电，B＝ B．圆环带正电，B＝C．圆环带负电，B＝ D．圆环带正电，B＝4、(多选)如图所示为一个质量为m、带电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度—时间图像可能是下列选项中的( )5、一质量m、带电荷量为-q的圆环，套在与水平面成θ角的足够长的粗糙细杆上，圆环的直径略大于杆的直径，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，现给圆环一沿杆左上方方向的初速度（取初速度方向为正方向），以后的运动过程中圆环运动的v-t图像不可能是( )6、如图所示，足够长粗糙绝缘倾斜木板MN与水平面夹角为θ，一个质量为m的物块刚好可以沿斜面MN匀速下滑。让物块带上电荷量为q的正电，整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中。t=0时给物块一个沿斜面MN向下的初速度，物块运动的图像可能是（ ）（A）（B）（C）（D）7、如图所示，在磁感应强度为B、范围足够大的水平匀强磁场内，固定着倾角为θ的绝缘斜面。一个质量为m、电荷量为﹣q的带电小物块以初速度v0沿斜面向上运动，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ。设滑动时电荷量不变，在小物块上滑过程中，其速度大小v与时间t和加速度大小a与时间t的关系图象，可能正确的是（ ）（多选）A． B． C． D．4.3．带电体在洛伦兹力作用下运动的综合应用1、如图所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做往返运动，细线始终处于伸直状态，图中实线位置为平衡位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）（多选）A．当小球每次通过平衡位置时，动能相同B．当小球每次通过平衡位置时，小球所受的洛伦兹力相同C．当小球每次通过平衡位置时，加速度的大小相同D．当小球每次通过平衡位置时，丝线受到的拉力相同2、如图所示，半圆光滑绝缘轨道MN固定在竖直平面内，O为其最低点，M、N高度相同，匀强磁场方向与轨道平面垂直。现将一个带正电的小球自M点由静止释放，它将沿轨道在M、N间做往复运动。下列说法中正确的是（ ）A．小球在M点和N点时均处于平衡状态B．小球由M到N所用的时间大于由N到M所用的时间C．小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力大小均相等D．小球每次经过轨道最低点时所受合外力大小均相等3、如图，光滑绝缘圆弧轨道的半径为R，最低点N点左侧处于垂直纸面向外的匀强磁场中，现将一带负电的小球（可视为质点）自最低点右侧的M点静止释放，M、N两点间的距离远小于轨道半径R，小球到达最左侧的位置为P点（图中未画出），小球运动过程中始终未脱离轨道，已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）（多选）A．P点比M点高B．小球向左经过N点后，对轨道的压力立即变大C．小球在P点和M点处对轨道的压力大小不相等D．小球运动的周期为2π4、如图所示，甲、乙是竖直面内两个相同的半圆形光滑轨道，M、N为两轨道的最低点，匀强磁场垂直于甲轨道平面，匀强电场平行于乙轨道平面，两个完全相同的带正电小球a、b分别从甲、乙两轨道的右侧最高点由静止释放，在它们第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是( )A．a球下滑的时间比b球下滑的时间长B．a、b两球的机械能均不守恒C．a球到M点的速度小于b球到N点的速度D．a球对M点的压力大于b球对N点的压力5、（多选）如图，三个完全相同的半圆形光滑轨道竖直放置，分别处在真空、匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上．三个相同的带正电小球同时从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动，分别通过轨道的最低点P、M、N，则下列有关判断正确的是( )小球第一次到达轨道最低点的速度关系=>B．小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力>>C．小球从开始运动到第一次到达轨道最低点所用的时间关系<<D.三个小球到达轨道右端的高度都不相同，但都能回到原来的出发点位置6、如图甲、乙、丙所示，用长为L的绝缘轻绳悬挂一可视为质点、质量为m的带正电小球，图乙中悬点O处固定一正点电荷，图丙中有垂直纸面向里的匀强磁场。现将小球拉离竖直方向，偏角均为θ，小球均能由静止开始摆动到最低点A（忽略空气阻力且细线始终拉直），下列说法正确的是（ ）A．三种情形下，到达A点时所用的时间相同B．三种情形下，到达A点时绳子的拉力相同C．三种情形下，到达A点时的向心力不同D．三种情形下，到达A点时的动能不同7、(多选)如图所示，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左做匀速运动，比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系，正确的是( )A．Ga最大 B．Gb最大C．Gc最大 D．Gb最小8、(多选)如图所示，带电平行板中匀强电场E的方向竖直向上，匀强磁场B的方向水平(垂直纸面向里)．某带电小球从光滑绝缘轨道上的A点自由滑下，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动．现使球从较低的B点开始滑下，经P点进入板间，则球在板间运动的过程中( )A．动能将会增大B．电势能将会增大C．所受的磁场力将会增大D．所受的电场力将会增大9、一个带电量为、质量为m圆环，套在水平的粗细均匀的细杆上，它们之间的动摩擦因数为，细杆处于垂直纸面向里大小为B的匀强磁场以及水平向右大小为E的匀强电场中，如图所示。重力加速度为g，且qE＞μmg。静止释放带电圆环，则圆环运动过程中加速度的变化情况：________；此过程中，圆环最大速度为_______。10、质量为m、带电荷量为＋q的小球，用一长为l的绝缘细线悬挂在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图10所示，现使小球位于能使悬线呈水平的位置A，然后由静止释放，小球运动的平面与磁场的方向垂直，小球第一次和第二次经过最低点C时悬线的拉力FT1和FT2分别为多大？(重力加速度为g)11、用一根轻绳吊一质量为m的带电小球，放在如图所示垂直纸面向里的匀强磁场中，将小球拉到与悬点右侧等高处由图示位置静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当小球第一次摆到最低点时，悬线的张力恰好为零（重力加速度为g），则：（1）小球带正电还是负电？（2）小球第一次摆到最低点时的洛伦兹力多大？（3）小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力多大？12、如图所示，质量为m＝1 kg、电荷量为q＝5×10－2 C的带正电荷的小滑块，从半径为R＝0.4 m的光滑固定绝缘圆弧轨道上由静止自A端滑下．整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中．已知E＝100 V/m，方向水平向右，B＝1 T，方向垂直纸面向里，g＝10 m/s2.求：(1)滑块到达C点时的速度；(2)在C点时滑块所受洛伦兹力；(3)在C点滑块对轨道的压力．1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功 展开更多...... 收起↑ 资源列表 人教版普高物选修2第1章 安培力与洛伦兹力第2讲磁场对运动电荷的作用力（讲义）--学生版.docx 人教版普高物选修2第1章 安培力与洛伦兹力第2讲磁场对运动电荷的作用力（讲义）--教师版.docx
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