物理2 磁场对运动电荷的作用力课后练习题

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这是一份物理2 磁场对运动电荷的作用力课后练习题，共5页。

2020-2021学年高二物理人教版（2019）选择性必修第二册随堂检测（2）磁场对运动电荷的作用力

1.下面四幅图均表示了磁感应强度B，电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系，其中正确的是( )

A. B.
C. D.

2.一带电粒子在匀强磁场中沿着磁感线方向运动，现将该磁场的磁感应强度增大一倍，则带电粒子受到的洛伦兹力( )

A.增大两倍 B.增大一倍 C.减小一半 D.依然为零

3.带电油滴以水平速度垂直进入磁场，恰好做匀速直线运动，如图所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，则下列说法正确的是( )

A.油滴必带正电荷，电荷量为 B.油滴必带负电荷，比荷

C.油滴必带负电荷，电荷量为 D.油滴带什么电荷都可以，只要满足

4.关于电场力与洛伦兹力，下列说法正确的是( )

A.电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力

B.电场力对电场中的电荷一定会做功，而洛伦兹力对磁场中的电荷不会做功

C.电场力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线或磁感线上

D.不运动的电荷在静止磁场中有可能受到洛伦兹力的作用

5.司南是我国最早期的指南仪器，静止时它的长柄指向南方，是由于地球表面有地磁场。下列与地磁场有关的说法正确的是( )
A.地磁场是假想的，客观上不存在

B.地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行
C.通电导线在地磁场中可能不受安培力作用

D.运动电荷在地磁场中受到的洛伦兹力可以对其做正功

6.如图所示，方形玻璃管中有NaCl的水溶液，沿x轴正方向流动，沿y轴正向加恒定的匀强磁场B.图中是垂直于z轴方向上玻璃管的前后两内侧面，则( )

A.a处电势低于b处电势

B.a处钠离子浓度大于b处钠离子浓度

C.溶液的上表面电势高于下表面的电势

D.溶液的上表面处的氯离子浓度大于下表面处的氯离子浓度

7.极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地球大气层后，由于地磁场的作用而产生的.如图所示，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动，旋转半径不断减小.此运动形成的原因可能是( )

A.洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小 B.介质阻力对粒子做负功，使其动能减小

C.粒子的带电荷量减小 D.南北两极附近的磁感应强度较强

8.如图所示，a为带正电的小物块，b为不带电的绝缘物块，叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉b物块，使一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段( )

A.一起运动的加速度减小 B.一起运动的加速度增大

C.物块间的摩擦力减小 D.物块间的摩擦力增大

答案以及解析

1.答案：B

解析：磁场方向向上，速度方向向右，根据左手定则，洛伦兹力方向应为垂直纸面向外，故A错误；磁场方向垂直纸面向里，速度方向向右，根据左手定则，洛伦兹力方向竖直向上，故B正确；磁场方向垂直纸面向外.速度方向向右，根据左手定则，洛伦兹力方向向下，故C错误；磁场方向向左，速度方向向右，故电荷不受洛伦兹力作用，D错误。

2.答案：D

解析：若带电粒子的速度方向与磁场方向平行，则带电粒子受到的洛伦兹力为零，故A、B、C错误，D正确.

3.答案：A

解析：油滴水平向右做匀速直线运动，其所受的洛伦兹力必竖直向上，与重力平衡，根据左手定则可知，油滴带正电荷，其电荷量，故A正确，B、C、D错误.

4.答案：A

解析：电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力，只有当电荷与磁场发生相对运动且相对运动方向与磁场方向不平行时，电荷才会受到洛伦兹力，选项A正确，D错误；如果电荷在电场中不动或沿等势面移动，电场力不做功，选项B错误；洛伦兹力的方向与磁感线垂直，与运动方向也垂直，选项C错误.

5.答案：C

解析：磁场是客观存在的特殊媒介物，为了形象地描绘磁场引入了磁感线，因此磁感线并不存在，A错误；地球表面上任意位置的地磁场方向沿磁感线的切线方向，故各点的磁场方向并不是都与地面平行，B错误；如果通电导线与地磁场方向平行，则通电导线不受安培力的作用，C正确；由于洛伦兹力的方向始终与电荷的运动方向垂直，所以洛伦兹力对运动电荷不做功，D错误。

6.答案：B

解析：溶液中的正、负离子沿x轴正向移动，由左手定则可知运动的正离子受到沿z轴正向的洛伦兹力，运动的负离子受到沿z轴负向的洛伦兹力，故正离子会偏向a处，负离子会偏向b处，a处电势高于b处电势，a处钠离子浓度大于b处钠离子浓度，故A错误，B正确；溶液的上表面电势等于下表面的电势，溶液的上表面处的氯离子浓度也等于下表面处的氯离子浓度，故C、D错误.

7.答案：BD

解析：粒子受到的洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功，故A错误；粒子在运动过程中可能受到空气的阻力，对粒子做负功，所以其动能会减小，故B正确；粒子在运动过程中，若电荷量减小，由半径公式可知，轨迹半径是增大的，故C错误；地球南北两极附近的磁感应强度较强，由半径公式可知，轨迹半径是减小的，故D正确.