物体的初速度为v0 2017-2018学年高二物理鲁科版选修3-1学案：第6章 第2节 磁场对运动电荷的作用（含答案）(3)

2.如图6??2??7所示，质量为m的带正电的小球能沿竖直的绝缘墙竖直下滑，磁感应强度为B的匀强磁场方向水平，并与小球运动方向垂直。若小球带电荷量为q，球与墙间的动摩擦因数为μ，则小球下滑的最大速度为________，最大加速度为________。图6??2??7解析：小球沿墙竖直下滑，由左手定则可知小球所受洛伦兹力方向向左。对小球进行受力分析，小球受重力mg、洛伦兹力qvB、墙面给小球的支持力N和摩擦力f，如图所示。在这些力的作用下，小球将会做加速度逐渐减小的加速运动，直到加速度a＝0，小球就会保持匀速运动状态直到有其他外力来迫使它的状态改变。根据各对应规律列出方程：F＝qvBf＝μNN－F＝0mg－f＝ma整理得：mg－μqvB＝ma根据上式讨论，当a＝0时，v最大，解得：v＝；刚开始时v＝0，即只受重力作用时的加速度最大，此时a＝g。答案：g1．有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是()A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行解析：选B导线与磁场平行时不受安培力，A错。

洛伦兹力始终与速度方向垂直，不做功，C错。通电导线所受安培力的方向与磁场垂直，D错。2．如图所示的是表示磁场磁感应强度B、负电荷运动的速度v和磁场对电荷洛伦兹力F的相互关系图，这四个图中画得不正确的是(B、v、F两两垂直)()解析：选D由左手定则可判断A、B、C正确，D错误。3．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．相对于预定地点稍向东偏转C．相对于预定地点稍向西偏转D．相对于预定地点稍向北偏转解析：选B地球表面的地磁场方向由南向北，质子是氢原子核，带正电荷，根据左手定则可判定，质子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力的方向向东，所以相对预定地点稍向东偏，故B正确。4.如图1所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动应该是()图1A．当从a端通入电流时，电子做匀加速直线运动B．当从b端通入电流时，电子做匀加速直线运动C．不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动D．不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动解析：选C电子的速度vB，F洛＝0，电子做匀速直线运动。5.图2中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。

一带正电的粒子从正方形中心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()图2A．向上 B．向下C．向左 D．向右解析：选B根据安培定则及磁感应强度的矢量叠加，可得O点处的磁场方向向左，再根据左手定则判断带电粒子受到的洛伦兹力的方向向下。6.如图3所示，匀强电场竖直向上，匀强磁场水平向外，有一正离子(不计重力)恰能沿直线从左向右水平飞越此区域，这种装置称为速度选择器，则()图3A．若电子从右向左水平飞入，电子也沿直线运动B．若电子从右向左水平飞入，电子将向上偏转C．若电子从右向左水平飞入，电子将向下偏转D．若电子从右向左水平飞入，电子将向外偏转解析：选C正离子在复合场中受向上的电场力和向下的洛伦兹力，二力平衡，正离子做匀速直线运动。若电子从右向左水平飞入，电场力和洛伦兹力均向下，会向下偏转，选项C正确。7.空间存在一匀强磁场B，方向垂直纸面向里，另有一个带正电的点电荷Q的电场，如图4所示，一带电荷量为－q的粒子以初速度v0从某处垂直电场、磁场入射，初位置到点电荷的距离为r，则粒子在电、磁场中的运动轨迹不可能为()图4A．以点电荷Q为圆心，以r为半径的在纸平面内的圆周B．开始阶段在纸面内向右偏转的曲线C．开始阶段在纸面内向左偏转的曲线D．沿初速度v0方向的直线解析：选D当电场力大于洛伦兹力时，如果电场力和洛伦兹力的合力刚好提供向心力，选项A可能；如果电场力大于洛伦兹力，其合力大于m，选项C可能；当电场力大于洛伦兹力且其合力小于m或电场力小于洛伦兹力时，选项B可能；由于电场力的方向发生变化，选项D不可能。物体的初速度为v0