磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,以下是磁场运动专题提升训练,请考生及时练习。
1.关于安培力和洛伦兹力,下面的说法正确的是 ()
A.安培力和洛伦兹力是性质完全不同的两种力
B.安培力和洛伦兹力,其本质都是磁场对运动电荷的作用力
C.安培力和洛伦兹力,二者是等价的
D.安培力对通电导体能做功,但洛伦兹力对运动电荷不能做功
解析:安培力和洛伦兹力在本质上都是磁场对运动电荷的作用力,故A错误,B正确.安培力和洛伦兹力虽然本质相同,但安培力对导体能做功而洛伦兹力对运动电荷不能做功,故C错误,D正确.
答案:BD
2.下列说法正确的是 ()
A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力的作用
B.运动电荷所受洛伦兹力的方向一定与粒子的运动方向垂直,但不一定与磁场的方向垂直
C.洛伦兹力对运动电荷不做功
D.如果把+q改为-q且速度反向大小不变,则洛伦兹力的大小和方向均不变
答案:CD
3.一个长直螺线管中,通有大小和方向都随时间变化的交变电流,把一个带电粒子沿管轴射入管中,则粒子将在管中 ()
A.做匀速圆周运动 B.沿轴线来回振动
C.做匀加速直线运动 D.做匀速直线运动
解析:虽然螺线管中的电流在变化,但沿管轴的磁感线始终是一条直线,粒子的射入方向与磁场方向平行,故始终不受洛伦兹力的作用,所以粒子应做匀速直线运动.
答案:D
4.长直导线AB附近,有一带正电的小球,用绝缘丝线悬挂在M点,当导线AB通以如图6-2-8所示的恒定电流时,下列说法正确的是 ()
A.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸里
B.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸外
C.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直向左
D.小球不受磁场力作用
解析:电场对其中的静止电荷、运动电荷都有力的作用,而磁场只对其中的运动电荷才有力的作用,且运动方向不能与磁场方向平行,所以D选项正确.
答案:D
知能提升
5.有一个电子射线管(阴极射线管),放在一通电直导线的上方,发现射线的径迹如图6-2-9所示,则此导线该如何放置,且电流的流向如何 ()
A.直导线如图所示位置放置,电流从A流向B
B.直导线如图所示位置放置,电流从B流向A
C.直导线垂直于纸面放置,电流流向纸内
D.直导线垂直于纸面放置,电流流向纸外
解析:负电荷向下偏转,由左手定则可判断导线AB上方的磁场方向垂直纸面向里,由安培定则知导线应按图示位置放置且导线中的电流方向从B流向A,故B正确,A、C、D错误.
答案:B
6.某空间存在着如图6-2-10所示的水平方向的匀强磁场,A、B两个物块叠放在一起,并置于光滑的绝缘水平地面上.物块A带正电,物块B为不带电的绝缘块.水平恒力F作用在物块B上,使A、B一起由静止开始向左运动.在A、B一起向左运动的过程中,以下关于A、B受力情况的说法中正确的是 ()
A.A对B的压力变小
B.B、A间的摩擦力保持不变
C.A对B的摩擦力变大
D.B对地面的压力保持不变
答案:B
7.一个质量为m=0.1 g的小滑块,带有q=510-4 C的电荷量,放置在倾角=30的光滑绝缘斜面上,斜面置于B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,小滑块由静止开始沿斜面滑下,斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面.求:
(1)小滑块带何种电荷?
(2)小滑块离开斜面的瞬时速度为多大?
(3)该斜面的长度至少为多长?(g取10 m/s2)
解析:小物体沿斜面加速下滑时,随着速度的增加,洛伦兹力逐渐增大,为了使小物体离开斜面,洛伦兹力的方向必须垂直于斜面向上,可见,小物体带负电;小物体离开斜面时满足qvB=mgcos ,解得v==3.5 m/s.由于只有重力做功,故系统机械能守恒,即mgLsin =mv2.则小物体在斜面上滑行的长度L==1.2 m.
答案:(1)负电荷 (2)3.5 m/s (3)1.2 m
8.有一质量为m、电荷量为q的带正电小球停在绝缘平面上,并处在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,如图6-2-12所示,为了使小球飘离平面,匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为多少?方向如何?
解析:当磁场向左运动时,相当于小球向右运动,带正电的小球所受的洛伦兹力方向向上,当其与重力平衡时,小球即将飘离平面.设此时速度为v,则由力的平衡有:qvB=mg,则v=,磁场应水平向左平移.
答案: 水平向左
磁场运动专题提升训练及答案的全部内容就是这些,查字典物理网希望考生可以考上理想的大学。
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