新課改高中物理選修二同步專題講義：02 C磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力 提升版（教師版）

磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力知識(shí)點(diǎn)：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力一、洛倫茲力的方向和大小1．洛倫茲力(1)定義：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力．(2)與安培力的關(guān)系：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)．2．洛倫茲力的方向左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線從掌心垂直進(jìn)入，并使四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)的正電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向．負(fù)電荷受力的方向與正電荷受力的方向相反．3．洛倫茲力的大小(1)當(dāng)v與B成θ角時(shí)，F(xiàn)＝qvBsinθ.(2)當(dāng)v⊥B時(shí)，F(xiàn)＝qvB.(3)當(dāng)v∥B時(shí)，F(xiàn)＝0.二、電子束的磁偏轉(zhuǎn)1．顯像管的構(gòu)造：如下圖所示，由電子槍、偏轉(zhuǎn)線圈和熒光屏組成．2．顯像管的原理(1)電子槍發(fā)射高速電子．(2)電子束在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)．(3)熒光屏被電子束撞擊時(shí)發(fā)光．3．掃描：在偏轉(zhuǎn)區(qū)的水平方向和豎直方向都有偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其方向、強(qiáng)弱都在不斷變化，使得電子束打在熒光屏上的光點(diǎn)從上向下、從左向右不斷移動(dòng)．技巧點(diǎn)撥一、洛倫茲力的方向1．洛倫茲力的方向總是與電荷運(yùn)動(dòng)的方向及磁場(chǎng)方向垂直，即洛倫茲力的方向總是垂直于運(yùn)動(dòng)電荷速度方向和磁場(chǎng)方向確定的平面．即F、B、v三個(gè)量的方向關(guān)系是：F⊥B，F(xiàn)⊥v，但B與v不一定垂直，如圖甲、乙所示．2．在用左手定則判斷運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向時(shí)，對(duì)于正電荷，四指指向電荷的運(yùn)動(dòng)方向；但對(duì)于負(fù)電荷，四指應(yīng)指向電荷運(yùn)動(dòng)的反方向．二、洛倫茲力的大小1．洛倫茲力與安培力的關(guān)系(1)安培力是導(dǎo)體中所有定向移動(dòng)的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，而洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)．(2)洛倫茲力對(duì)電荷不做功，但安培力卻可以對(duì)導(dǎo)體做功．2．洛倫茲力的大?。篎＝qvBsinθ，θ為電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的夾角．(1)當(dāng)θ＝90°時(shí)，v⊥B，sinθ＝1，F(xiàn)＝qvB，即運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)垂直時(shí)，洛倫茲力最大．(2)當(dāng)v∥B時(shí)，θ＝0°，sinθ＝0，F(xiàn)＝0，即運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)平行時(shí)，不受洛倫茲力．三、帶電體在洛倫茲力作用下的運(yùn)動(dòng)1．帶電體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中速度變化時(shí)洛倫茲力的大小往往隨之變化，并進(jìn)一步導(dǎo)致彈力、摩擦力的變化，帶電體將在變力作用下做變加速運(yùn)動(dòng)．2．利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和平衡條件分析各物理量的動(dòng)態(tài)變化時(shí)要注意彈力為零的臨界狀態(tài)，此狀態(tài)是彈力方向發(fā)生改變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)．四、求解帶電體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題的解題步驟1．確定研究對(duì)象，即帶電體；2．確定帶電體所帶電荷量的正、負(fù)以及速度方向；3．由左手定則判斷帶電體所受洛倫茲力的方向，并作出受力分析圖；4．由平行四邊形定則、矢量三角形或正交分解法等方法，根據(jù)物體的平衡條件或牛頓第二定律列方程求解．5．對(duì)于定性分析的問題還可以采用極限法進(jìn)行推理，從而得到結(jié)論．例題精練1．（2021春?山東月考）如圖所示，在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的絕緣小球由長(zhǎng)度為l的絕緣細(xì)繩與懸點(diǎn)相連，將小球拉離平衡位置一個(gè)小角度α后由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，且整個(gè)過程中洛倫茲力小于重力沿繩方向的分力，下列說法正確的是（）A．小球擺動(dòng)的周期滿足T＞2π B．小球擺動(dòng)的周期滿足T＝2π C．小球擺動(dòng)的周期滿足T＜2π D．小球從右向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比從左向右運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短【分析】洛倫茲力總和速度方向垂直，且不做功，不影響單擺運(yùn)動(dòng)的周期?！窘獯稹拷猓郝鍌惼澚κ冀K與速度方向垂直，沿繩方向，故并不改變切線方向的加速度，并且洛倫茲力始終不做功，則單擺周期不變，小球擺動(dòng)周期是T＝2π，小球從右向左運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí)間。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查單擺，受力分析，知道洛倫茲力不做功，不影響單擺運(yùn)動(dòng)周期。2．（2021?臨沂學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在垂直紙面的方向上有三根長(zhǎng)直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的三個(gè)頂點(diǎn)b、c、d上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。一帶負(fù)電的粒子從正方形的中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)，它所受洛倫茲力的方向是（）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【分析】根據(jù)右手螺旋定則判斷磁場(chǎng)方向，求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和，找到O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，再利用左手定則判斷洛倫茲力方向。【解答】解：根據(jù)右手螺旋定則知道，b在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上，d在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，c在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向水平向左，因?yàn)閎、c、d三根導(dǎo)線中電流大小相等，與O點(diǎn)的距離均相等，三根導(dǎo)線在O點(diǎn)各自磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，所以在O點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場(chǎng)方向水平向左。根據(jù)左手定則，帶負(fù)電的電子向外運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的洛倫茲力是沿O到a方向。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查磁場(chǎng)疊加與洛倫茲力相關(guān)問題，右手螺旋定則和左手定則的應(yīng)用，要記清楚四指指向和大拇指方向都各自代表什么方向。隨堂練習(xí)1．（2020秋?南通期末）如圖所示，有一范圍足夠大的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小圓環(huán)套在一根固定的絕緣傾斜長(zhǎng)桿上，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)使圓環(huán)以初速度v0沿桿向上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，下列描述該圓環(huán)上升過程中的速度v隨時(shí)間t、機(jī)械能E隨位移x變化的圖象中，可能正確的是（）A． B． C． D．【分析】小球受重力、洛倫茲力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，然后根據(jù)牛頓第二定律列式，推導(dǎo)出縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的關(guān)系式，由此進(jìn)行解答．【解答】解：小球向上運(yùn)動(dòng)的過程中受重力、洛倫茲力、支持力和沿桿向下的滑動(dòng)摩擦力；向上運(yùn)動(dòng)過程中，重力和摩擦力做負(fù)功。當(dāng)洛倫茲力大于重力垂直導(dǎo)軌的分力時(shí)，支持力垂直導(dǎo)軌向下，速度不斷減小，洛倫茲力不斷減小，支持力減小，故滑動(dòng)摩擦力減小，合力減小，物體做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)洛倫茲力等于重力垂直導(dǎo)軌的分力時(shí)，支持力為零，摩擦力為零，合力等于重力沿斜面的分力；當(dāng)洛倫茲力小于重力垂直導(dǎo)軌的分力時(shí)，支持力垂直導(dǎo)軌向上，速度不斷減小，洛倫茲力不斷減小，支持力增大，故滑動(dòng)摩擦力增大，合力增大，物體做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)；AB、v﹣t關(guān)系圖圖像的斜率表示加速度，根據(jù)以上分析，加速度先減小后增大或者一直增大的減速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；CD、小球運(yùn)動(dòng)的過程中摩擦力做功使小球的機(jī)械能減小，向上運(yùn)動(dòng)的過程中：△E＝﹣f△x，由于向上運(yùn)動(dòng)的過程中f先減小后增大或者一直增大，所以機(jī)械能的變化率先減小后增大或者一直增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵分析清楚帶電小球的運(yùn)動(dòng)情況，明確：向上運(yùn)動(dòng)的過程中速度不斷變化，洛倫茲力不斷變化，支持力變化，故滑動(dòng)摩擦力變化，合力變化；洛倫茲力變化還會(huì)引起環(huán)與桿之間的彈力發(fā)生變化。2．（2020秋?汕尾期末）如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物塊，在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿著豎直絕緣墻壁由靜止開始下滑，已知物塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是（）A．物塊不受磁場(chǎng)力 B．盡管物塊受到磁場(chǎng)力作用，但磁場(chǎng)力不做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒 C．物塊下滑的最大速度為 D．物塊下滑的加速度為重力加速度g【分析】根據(jù)物塊的速度方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系判斷物塊是否受磁場(chǎng)力；磁場(chǎng)力不做功，對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，分析各力做功情況，判斷其機(jī)械能是否守恒；根據(jù)各力的變化，可以找出合力及加速度的變化，求最大速度；根據(jù)牛頓第二定律求加速度?！窘獯稹拷猓篈、物塊帶正電，因?yàn)槲飰K的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，所以物塊受磁場(chǎng)力，故A錯(cuò)誤；B、物塊受到的磁場(chǎng)力方向與速度方向始終垂直，所以磁場(chǎng)力不做功。物塊受洛倫茲力、重力、墻壁的支持力及摩擦力，洛倫茲力和支持力不做功，摩擦力對(duì)物塊要做功，所以物塊的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C、物塊受到的洛倫茲力方向水平向左，開始階段，隨著速度增大，洛倫茲力增大，物塊對(duì)墻壁的壓力增大，摩擦力隨之增大，合力減小，加速度減小，當(dāng)合力為零時(shí)，開始做勻速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大，設(shè)最大速度為vm，則豎直方向有mg＝f，水平方向有N＝qvmB，結(jié)合f＝μN(yùn)，聯(lián)立解得vm＝，故C正確；D、根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣f＝ma，又f＝μqvB，解得加速度為g＝g﹣＜g，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題要注意分析帶電物塊的運(yùn)動(dòng)過程，屬于牛頓第二定律的動(dòng)態(tài)分析與磁場(chǎng)相結(jié)合的題目，此類問題要求能準(zhǔn)確分析物體的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律判斷其運(yùn)動(dòng)情況。3．（2021?廣東模擬）如圖，x軸正半軸與虛線所圍區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里。甲、乙兩粒子分別從距x軸h與2h的高度以速率v0平行于x軸正向進(jìn)入磁場(chǎng)，并都從P點(diǎn)離開磁場(chǎng)，OP＝h。則甲、乙兩粒子比荷的比值為（不計(jì)重力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（）A．32：41 B．56：41 C．64：41 D．41：28【分析】分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)幾何關(guān)系求解兩種情況下粒子的運(yùn)動(dòng)半徑，再根據(jù)洛倫茲力提供向心力列方程求解?！窘獯稹拷猓杭琢Ｗ訌母進(jìn)N＝h的位置水平飛入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示；甲粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得：（r1﹣h）2+（htan37°+h）2＝解得：r1＝；乙粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示，對(duì)乙進(jìn)行幾何分析可得：（2h﹣r2）2+（2htan37°+h）2＝解得：r2＝2h根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：qvB＝m可得：＝則甲、乙兩粒子比荷的比值為＝，故C正確、ABD錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況分析，一般是確定圓心位置，根據(jù)幾何關(guān)系求半徑，結(jié)合洛倫茲力提供向心力求解未知量。綜合練習(xí)一．選擇題（共20小題）1．（2020秋?鼓樓區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，某足夠?qū)挼目臻g有垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為0.2kg且足夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端放置一質(zhì)量為m＝0.1kg、帶電荷量q＝+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左、大小為F＝0.6N的恒力，g取10m/s2。關(guān)于滑塊的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．剛開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．最終做速度為6m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng) C．剛開始加速度為2m/s2、速度為6m/s時(shí)，滑塊加速度開始減小 D．一直做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)【分析】對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)受力情況判斷滑塊的運(yùn)動(dòng)情況。開始運(yùn)動(dòng)時(shí)滑塊與木板一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)洛倫茲力隨著速度的變大而變大，滑塊所受的支持力減小，摩擦力減小，滑塊的加速度變化?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)題意可知，滑塊與絕緣木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，靜摩擦力能提供的最大加速度為a＝μg＝0.5m/s2所以當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時(shí)，系統(tǒng)的加速度為，當(dāng)滑塊獲得向左運(yùn)動(dòng)的速度以后又產(chǎn)生方向垂直于木板向上的洛倫茲力，當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)滑塊與木板之間的彈力為零，此時(shí)有qvB＝mg，解得v＝10m/s，此時(shí)摩擦力消失，滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，而木板在恒力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度，由此可知，滑塊先與木板一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，做加速度減小的變加速，最后做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)，故ABD錯(cuò)誤。C、滑塊開始的加速度為2m/s2，當(dāng)恰好要開始滑動(dòng)時(shí)有f＝μ（mg﹣qvB）＝ma代入數(shù)據(jù)得v＝6m/s，此后滑塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故C正確。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】先整體后隔離解決此類問題，注意洛倫茲力是變化的力，由于洛倫茲力的變化會(huì)影響摩擦力的變化，這是本題易錯(cuò)點(diǎn)。2．（2020秋?邵東市校級(jí)月考）如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象不可能是圖中的（）A． B． C． D．【分析】帶正電的圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的洛倫茲力方向向上，注意討論洛倫茲力與重力的大小關(guān)系，然后即可確定其運(yùn)動(dòng)形式，注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的．【解答】解：當(dāng)qvB＝mg時(shí)，圓環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)圖象為B，故B可能；當(dāng)qvB＞mg時(shí)，F(xiàn)N＝qvB﹣mg，此時(shí)：μFN＝ma，所以圓環(huán)做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，直到qvB＝mg時(shí)，圓環(huán)開始做勻速運(yùn)動(dòng)，故C可能；當(dāng)qvB＜mg時(shí)，F(xiàn)N＝mg﹣qvB，此時(shí)：μFN＝ma，所以圓環(huán)做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至停止，所以其v﹣t圖象的斜率逐漸增大，故D可能；本題要求選不可能的，故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】分析洛倫茲力要用動(dòng)態(tài)思想進(jìn)行分析，注意討論各種情況，同時(shí)注意v﹣t圖象斜率的物理應(yīng)用，總之本題比較全面的考查了高中所學(xué)物理知識(shí)。3．（2020秋?長(zhǎng)陽縣校級(jí)期中）如圖所示，質(zhì)量為m的帶電絕緣小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，在懸點(diǎn)O下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)把小球拉離平衡位置后從A點(diǎn)由靜止釋放，小球從A點(diǎn)和D點(diǎn)向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是（）A．小球兩次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，速度大小不相等 B．小球兩次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，細(xì)線的拉力不相等 C．小球兩次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，加速度不相同 D．小球從A至C的過程中，機(jī)械能不守恒【分析】帶電小球在磁場(chǎng)中要受到洛倫茲力作用，由于洛倫茲力方向總是垂直于速度的方向，所以洛倫茲力不做功，小球的機(jī)械能守恒。小球兩次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，由合力提供向心力，由牛頓第二定律分析細(xì)線的拉力大小和加速度大小?！窘獯稹拷猓篈D、帶電小球在磁場(chǎng)中要受到洛倫茲力作用，由于洛倫茲力方向總是垂直于速度的方向，所以洛倫茲力不做功，細(xì)線的拉力也不做功，只有重力做功，與沒有磁場(chǎng)一樣，所以，小球的機(jī)械能一直守恒，小球兩次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，速度大小相等，故AD錯(cuò)誤；B、設(shè)小球兩次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速率為v，并假設(shè)小球帶正電，小球向右通過C點(diǎn)時(shí)，小球受到的洛倫茲力向上，根據(jù)牛頓第二定律得F1+qvB﹣mg＝m，可得細(xì)線的拉力為F1＝mg﹣qvB+m；小球向右通過C點(diǎn)時(shí)，小球受到的洛倫茲力向下，根據(jù)牛頓第二定律得F2﹣qvB﹣mg＝m，可得細(xì)線的拉力為F2＝mg+qvB+m，可知小球兩次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，細(xì)線的拉力不相等，故B正確；C、小球兩次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，加速度相等，均為a＝，故C錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題時(shí)，要理解并掌握洛倫茲力的特點(diǎn)：洛倫茲力方向總是垂直于速度的方向，洛倫茲力不做功，所以，帶電小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能是守恒的。4．（2020秋?沙坪壩區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑三角形絕緣槽。與水平面的夾角分別為α和β（α＞β），加垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，分別將質(zhì)量相等、帶等量正負(fù)電荷的小球a、b依次從兩斜面的頂端靜止釋放，關(guān)于兩球在槽上運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A．在槽上，a、b兩球都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且aa＜ab B．a(chǎn)、b兩球沿槽運(yùn)動(dòng)的最大速度為va和vb，則va＞vb C．a(chǎn)、b兩球沿直槽運(yùn)動(dòng)的最大位移為sa和sb，則sa＞sb D．a(chǎn)、b兩球沿槽運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為ta和tb，則ta＜tb【分析】對(duì)兩球分別進(jìn)行受力分析，確定合力后，再由牛頓第二定律可以求出加速度，然后比較加速度大小，判斷小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；利用運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)即可比較小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移與運(yùn)動(dòng)時(shí)間，從而可得知正確選項(xiàng)?！窘獯稹拷猓篈、兩小球受到的洛倫茲力都與斜面垂直向上，沿斜面方向的合力為重力的分力，則其加速度分別為：aa＝gsinα，ab＝gsinβ，可見aa＞ab，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)加速到洛倫茲力與重力沿垂直斜面向下分力相等時(shí)，小球剛好脫離斜面時(shí)，由平衡條件得：mgcosβ＝Bqv對(duì)a有：va＝對(duì)b有：vb＝由于（α＞β）所以va＜vb，故B錯(cuò)誤；C、a、b兩球沿直槽運(yùn)動(dòng)的最大位移為sa和sb，對(duì)a由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：＝2gsinαsa解得：sa＝對(duì)b由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：＝2gsinαsb解得：sb＝因α＞β，則有：sa＜sb故C錯(cuò)誤；D、a、b兩球沿槽運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為ta和tb，對(duì)a由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：va＝gsinαta解得：ta＝對(duì)b由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：vb＝gsinβtb解得：tb＝因α＞β，則ta＜tb，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查小球在重力、支持力和洛倫茲力作用下的運(yùn)動(dòng)，注意應(yīng)用左手定則判斷洛倫茲力的方向，要了解在帶電體運(yùn)動(dòng)的過程中，洛倫茲力的變化，知道帶電粒子離開斜面的條件，同時(shí)應(yīng)注意數(shù)學(xué)知識(shí)，尤其是三角函數(shù)的應(yīng)用。5．（2020秋?鞍山期末）如圖所示，在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球由長(zhǎng)度為L(zhǎng)的絕緣細(xì)繩與懸點(diǎn)相連，將小球置于恰好使細(xì)繩水平伸直的位置并從靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，則對(duì)小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程，下列說法正確的是（）A．小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)速度為 B．小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的洛倫茲力方向始終與細(xì)繩垂直 C．小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的洛倫茲力的瞬時(shí)功率先增大，后減小 D．小球在運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小為3mg﹣qB【分析】小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解速度。有左手定則判斷出洛倫茲力的方向；洛倫茲力始終不做功。在最低點(diǎn)，小球受重力、拉力和洛倫茲力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解拉力?！窘獯稹拷猓篈、小球運(yùn)動(dòng)過程中，受重力、拉力和洛倫茲力，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故：mgL＝mv2，解得：v＝，故A正確。B、根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)的方向向里，小球運(yùn)動(dòng)的方向向下，所以小球受到的洛倫茲力的方向始終與速度的方向垂直向左，即沿繩子的方向向外。故B錯(cuò)誤。C、洛倫茲力始終不做功，功率始終是0．故C錯(cuò)誤。D、在最低點(diǎn)，合力提供向心力，向左經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，洛倫茲力向下，故：T﹣mg﹣qvB＝m，解得：T＝3mg+qB，故D錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查了洛倫茲力和圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，關(guān)鍵是明確洛倫茲力不做功，結(jié)合機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律列式求解即可，基礎(chǔ)題目。6．（2020秋?德州期末）帶負(fù)電的小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)小球每次通過最低點(diǎn)時(shí)（）A．?dāng)[球受到的磁場(chǎng)力相同 B．?dāng)[球的動(dòng)能相同 C．?dāng)[球的速度相同 D．?dāng)[球所受絲線拉力相等【分析】帶電小球在重力與拉力及洛倫茲力共同作用下，繞固定點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，由于拉力與洛倫茲力始終垂直于速度方向，它們對(duì)小球不做功。因此僅有重力做功，則有機(jī)械能守恒。從而可以確定動(dòng)能是否相同，并由此可確定拉力?！窘獯稹拷猓篈、由于小球的運(yùn)動(dòng)方向不同，則根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力的方向不同，則受到的磁場(chǎng)力不同，故A錯(cuò)誤。B、由題意可知，拉力與洛倫茲力對(duì)小球不做功，僅僅重力做功，則小球機(jī)械能守恒，所以小球分別從左右兩側(cè)向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)且兩次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同，故B正確。C、由于小球的運(yùn)動(dòng)方向不同，擺球的速度大小相同，故C錯(cuò)誤。D、由B選項(xiàng)可知，速度大小相等，則根據(jù)牛頓第二定律可知，由于速度方向不同，導(dǎo)致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向也不同，則拉力的大小也不同，因帶負(fù)電，向左擺動(dòng)通過最低點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力的方向向上，故繩子拉力較小，即負(fù)電荷向右擺動(dòng)通過最低點(diǎn)時(shí)懸線的拉力大于向左擺動(dòng)通過最低點(diǎn)時(shí)懸線的拉力，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查對(duì)小球進(jìn)行受力分析，并得出力做功與否，根據(jù)機(jī)械能守恒定律來解題是突破口，同時(shí)注意洛倫茲力方向隨著速度的方向不同而不同。最后由牛頓第二定律來考查向心力與向心加速度，再使用左手定則時(shí)，注意電荷的電性。7．（2020秋?東莞市期末）關(guān)于洛倫茲力，以下說法正確的是（）A．洛倫茲力不能改變運(yùn)動(dòng)電荷的動(dòng)能 B．運(yùn)動(dòng)電荷垂直進(jìn)入磁場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷做功的結(jié)果 C．運(yùn)動(dòng)電荷在某點(diǎn)不受洛倫茲力 D．只要速度大小相同，在同一磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力就一定相同【分析】洛倫茲力與運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向垂直，不做功。根據(jù)左手定則判斷運(yùn)動(dòng)電荷受到的洛倫茲力方向?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力始終與運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向垂直，不做功，不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)電荷的動(dòng)能，故A正確。B、運(yùn)動(dòng)電荷垂直進(jìn)入磁場(chǎng)后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用效果，改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不是做功的結(jié)果，故B錯(cuò)誤。C、運(yùn)動(dòng)電荷垂直進(jìn)入磁場(chǎng)中后，一定受到洛倫茲力作用，平行進(jìn)入磁場(chǎng)后，一定不受洛倫茲力作用，故C錯(cuò)誤。D、洛倫茲力大小為f＝qvB，根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力始終與運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向垂直，速度大小相同，同一磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)電荷受到的洛倫茲力大小相等，方向不一定相同，故D錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道洛倫茲力方向與速度方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系，以及會(huì)運(yùn)用左手定則進(jìn)行判斷。8．（2020秋?太原期末）關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電荷的作用，下列說法中正確的是（）A．電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力作用，電荷在磁場(chǎng)中一定受洛倫茲力的作用 B．洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功，電場(chǎng)力一定會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷做功 C．正電荷受洛倫茲力的方向與電荷所在處的磁場(chǎng)方向相同 D．負(fù)電荷受洛倫茲力的方向與電荷所在處的磁場(chǎng)方向垂直【分析】電荷在只要處在電場(chǎng)中，一定會(huì)受到電場(chǎng)力，而電荷處在磁場(chǎng)中，不一定受到洛倫茲力。只有當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷的速度與磁場(chǎng)不平行時(shí)，電荷才受到洛倫茲力。電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線的切線方向，而洛倫茲力與磁感線垂直?！窘獯稹拷猓篈、電場(chǎng)基本的性質(zhì)是對(duì)放入電場(chǎng)中電荷有力的作用，電荷在電場(chǎng)中一定受到電場(chǎng)力作用，電荷在磁場(chǎng)中不一定受到洛倫茲力作用，根據(jù)左手定則可知，帶電粒子平行于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不受洛倫茲力作用，故A錯(cuò)誤。B、洛倫茲力始終與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直，故對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功，當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與電場(chǎng)垂直時(shí)，電場(chǎng)力不做功，故B錯(cuò)誤。CD、根據(jù)左手定則可知，正、負(fù)電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向均與磁場(chǎng)方向垂直，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)電場(chǎng)力與洛倫茲力區(qū)別的理解和把握能力。兩者區(qū)別較大，電荷在磁場(chǎng)中有兩種情況不受洛倫茲力要抓住：1、靜止電荷；2、速度與磁場(chǎng)平行。9．（2020秋?三明期末）如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電絕緣小球用絲線懸吊于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將小球分別從等高點(diǎn)A和B由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，則小球第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)相同的物理量是（）A．速度 B．絲線的拉力 C．洛倫茲力 D．向心加速度【分析】將小球分別從等高點(diǎn)A和B由靜止釋放，通過O點(diǎn)的速度方向不同。洛倫茲力與運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，運(yùn)動(dòng)方向不同，洛倫茲力不同。根據(jù)向心力公式可以確定拉力的大小是否相同。由向心加速度公式來確定是否相同。【解答】解：A、將小球分別從等高點(diǎn)A和B由靜止釋放，則兩次通過O點(diǎn)的速度方向不同，故A錯(cuò)誤。C、根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，速度方向不同，洛倫茲力方向不同，故C錯(cuò)誤。B、由題意可知，拉力與洛倫茲力對(duì)小球不做功，僅僅重力做功，則小球機(jī)械能守恒，所以小球分別從A點(diǎn)和B點(diǎn)向最低點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)且兩次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同，向心力相同。在O點(diǎn)，根據(jù)合力提供向心力，從A點(diǎn)釋放時(shí)，F(xiàn)﹣qvB＝m，從B點(diǎn)釋放時(shí)，F(xiàn)+qvB＝m，故絲線拉力不同，故B錯(cuò)誤。D、向心力相同，則向心加速度相同，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，并得出力做功與否，根據(jù)機(jī)械能守恒定律來解題是突破口，同時(shí)注意洛倫茲力方向隨著速度的方向不同而不同。最后由牛頓第二定律來考查向心力與向心加速度。10．（2020秋?普寧市期末）有關(guān)洛倫茲力和安培力的描述，正確的是（）A．通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一定受到安培力的作用 B．安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn) C．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)受到的洛倫茲力做正功 D．通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力方向與磁場(chǎng)方向平行【分析】（1）安培力：F＝BILsinθ，其中θ為電流方向與磁場(chǎng)方向的夾角。當(dāng)θ＝0°時(shí)，就算有電流和磁場(chǎng)也不會(huì)有安培力。（2）洛倫茲力：F＝qvBsinθ，其中θ為運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向的夾角。根據(jù)左手定則：洛倫茲力的方向與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直，故洛倫茲力對(duì)電荷不做功。（3）導(dǎo)線中定向移動(dòng)的電荷受到的洛倫茲力在宏觀上就表現(xiàn)為導(dǎo)線受到的安培力，所以說安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)?！窘獯稹拷猓篈、安培力F＝BILsinθ，其中θ為電流方向與磁場(chǎng)方向的夾角。當(dāng)θ＝0°時(shí)，就算有電流和磁場(chǎng)也不會(huì)有安培力，故A錯(cuò)誤。B、導(dǎo)線中定向移動(dòng)的電荷受到的洛倫茲力在宏觀上就表現(xiàn)為導(dǎo)線受到的安培力，所以說：安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，故B正確。C、根據(jù)左手定則：洛倫茲力的方向與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直，故洛倫茲力對(duì)電荷不做功，故C錯(cuò)誤。D、通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力方向與磁場(chǎng)方向根據(jù)左手定則，應(yīng)該是相互垂直，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】此題只需明確安培力和洛倫茲力大小的計(jì)算方法，以及如何用左手定則判斷力的方向即可。11．（2020秋?青銅峽市校級(jí)期末）勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一個(gè)運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，運(yùn)動(dòng)速度v方向如圖所示，下列說法正確的是（）A．若粒子帶正電，所受洛倫茲力的方向向下 B．若粒子帶負(fù)電，所受洛倫茲力的方向向下 C．若粒子帶負(fù)電，運(yùn)動(dòng)速率v一定減小 D．若粒子帶正電，運(yùn)動(dòng)速率v一定增大【分析】判斷洛倫茲力的方向用左手定則判斷，伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并且與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向正電荷的運(yùn)動(dòng)方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向，這時(shí)拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的方向。洛倫茲力不做功，不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)速率?！窘獯稹拷猓篈B、根據(jù)左手定則可知，若粒子帶正電，受到的洛倫茲力的方向向下，若粒子帶負(fù)電，受到的洛倫茲力的方向向上，故A正確，B錯(cuò)誤。CD、無論粒子帶正電還是帶負(fù)電，洛倫茲力不做功，運(yùn)動(dòng)速率v不變，故CD錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握用左手定則判斷洛倫茲力的方向，注意四指指向正電荷的運(yùn)動(dòng)方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向。12．（2020秋?雨花區(qū)期末）運(yùn)動(dòng)電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到洛倫茲力，下列關(guān)于洛倫茲力方向的說法正確的是（）A．既與磁場(chǎng)方向垂直，也與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直 B．與磁場(chǎng)方向垂直，不與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直 C．總是與電荷的運(yùn)動(dòng)方向垂直，與磁場(chǎng)方向不一定垂直 D．總是與磁場(chǎng)方向垂直，與電荷運(yùn)動(dòng)方向不一定垂直【分析】運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力，其方向由左手定則來確定，從而即可判定。【解答】解：根據(jù)左手定則，洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，與磁場(chǎng)方向垂直，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】洛倫茲力由左手定則來確定，其方向垂直于磁場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)電荷的方向．并知道左手定則與右手定則的區(qū)別，注意電荷運(yùn)動(dòng)方向不一定與磁場(chǎng)方向垂直。13．（2020秋?湖南月考）如圖所示，一帶電小球質(zhì)量為m，電荷量為q，存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，絕緣細(xì)線的長(zhǎng)為L(zhǎng)，把懸線拉到水平位置后放手。設(shè)擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度為v，則下列說法不正確的是（）A．重力做功為mgL B．繩的拉力不做功 C．磁場(chǎng)力不做功 D．重力做功的功率為mgv【分析】洛倫茲力不做功，繩子拉力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，重力做功；根據(jù)瞬時(shí)功率公式分析，瞬時(shí)功率等于力與力的方向上速度的乘積?！窘獯稹拷猓篈、小球沿重力方向上運(yùn)動(dòng)距離為L(zhǎng)，則重力做功mgL，故A正確；B、繩的拉力方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，故B正確；C、洛倫茲力方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故磁場(chǎng)力不做功，故C正確；D、小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度方向水平，重力方向豎直向下，瞬時(shí)功率為零，故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)和受力情況，要注意掌握洛倫茲力的性質(zhì)，明確洛倫茲力永不做功的特點(diǎn)應(yīng)用。14．（2020秋?順慶區(qū)校級(jí)月考）如圖甲、乙、丙所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕繩懸掛一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的帶正電小球，圖乙中懸點(diǎn)O處固定一正點(diǎn)電荷，圖丙中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)將小球拉離豎直方向，偏角均為θ，小球均能由靜止開始擺動(dòng)到最低點(diǎn)A（忽略空氣阻力且細(xì)線始終拉直），下列說法正確的是（）A．三種情形下，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間相同 B．三種情形下，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)繩子的拉力相同 C．三種情形下，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的向心力不同 D．三種情形下，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不同【分析】分別對(duì)三種情況受力分析，根據(jù)受力情況確定各力做功情況，根據(jù)動(dòng)能定理即可明確到達(dá)A點(diǎn)的速度關(guān)系，再根據(jù)向心力公式明確向心力及繩子上的拉力，根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況即可確定時(shí)間關(guān)系?！窘獯稹拷猓喝N情況下均只有重力做功，因此由動(dòng)能定理可知，它們到達(dá)最底點(diǎn)時(shí)的速度相同，因此達(dá)到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同。根據(jù)向心力公式F＝可知，它們?cè)贏點(diǎn)需要的向心力相同，但由于乙受到庫侖力，而丙受到洛倫茲力，因此三種情況下繩子上的拉力不相同。由于運(yùn)動(dòng)任意對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的速度均相同，因此達(dá)到A點(diǎn)的時(shí)間一定相同，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)及受力情況，要注意明確洛倫茲力永不做功，同時(shí)注意電場(chǎng)力做功的性質(zhì)。15．（2020秋?雙流區(qū)校級(jí)月考）下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中肯定會(huì)受到洛倫茲力的作用 B．由B＝可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與放在該處的一小段通電導(dǎo)線I、L的乘積成反比 C．若一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度定為零 D．洛倫茲力對(duì)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的電荷不做功【分析】當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)的方向平行時(shí)，不受力；磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，由磁場(chǎng)本身決定，與導(dǎo)線受到的安培力以及電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積都無關(guān)；當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)平行時(shí)不受安培力；洛倫茲力總垂直于速度方向，不做功?！窘獯稹拷猓篈、電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)的方向平行時(shí)，不受力，故A錯(cuò)誤；B、磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，由磁場(chǎng)本身決定，與導(dǎo)線受到的安培力以及電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積都無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)，不受磁場(chǎng)力，故不能根據(jù)安培力為零說明磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故C錯(cuò)誤；D、洛倫茲力與電荷的運(yùn)動(dòng)方向總垂直，因此它對(duì)在磁場(chǎng)中的電荷卻不會(huì)做功，故D正確；故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查安培力產(chǎn)生條件，及磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，要注意明確磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場(chǎng)本身的性質(zhì)，同時(shí)理解洛倫茲力不做功。16．（2020秋?市中區(qū)校級(jí)期中）從地球赤道表面，以與地面垂直的方向射向太空的一束高速質(zhì)子流，則這些質(zhì)子在進(jìn)入地球周圍的空間時(shí)，將（）A．豎直向上沿直線射向太空中 B．相對(duì)于初速度方向，稍向東偏轉(zhuǎn) C．相對(duì)于初速度方向，稍向西偏轉(zhuǎn) D．相對(duì)于初速度方向，稍向北偏轉(zhuǎn)【分析】質(zhì)子帶正電荷，進(jìn)入地球周圍空間后受到地磁場(chǎng)的作用力而偏轉(zhuǎn)；地磁場(chǎng)的方向是由地理南極指向地理北極，結(jié)合左手定則可判斷偏轉(zhuǎn)方向?！窘獯稹拷猓旱卮艌?chǎng)的方向是由地理南極指向地理北極，質(zhì)子流受到地磁場(chǎng)作用力而偏轉(zhuǎn)，故根據(jù)左手定則可知，質(zhì)子將相對(duì)于初速度方向，稍向西偏轉(zhuǎn)，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題應(yīng)考慮到地球是個(gè)大磁體，宇宙粒子進(jìn)入地磁場(chǎng)要受到洛倫茲力，其受力方向由左手定則確定。17．（2021春?溫州期中）如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿水平放置，通電長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直放置，稍稍錯(cuò)位但可近似認(rèn)為在同一豎直平面上，一質(zhì)量為m帶正電的小環(huán)套在細(xì)桿上，以初速度v0向右沿細(xì)桿滑動(dòng)依次經(jīng)過A、O、B點(diǎn)（小環(huán)不會(huì)碰到通電直導(dǎo)線），O點(diǎn)為細(xì)桿與直導(dǎo)線交錯(cuò)點(diǎn)，A、B是細(xì)桿上以O(shè)點(diǎn)為對(duì)稱的二點(diǎn)。已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線中電流方向向上，它在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)B＝K，式中k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中的電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離。下列說法正確的是（）A．小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng) B．從A點(diǎn)向O點(diǎn)靠近過程中，小環(huán)對(duì)桌面的壓力不斷增大 C．離開O點(diǎn)向B運(yùn)動(dòng)過程中，小環(huán)對(duì)桌面的壓力不斷增大 D．小環(huán)在A、B兩點(diǎn)對(duì)細(xì)桿的壓力大小相等，方向相反【分析】電流左右兩邊的磁場(chǎng)方向相反，根據(jù)左手定則，洛倫茲力也相反；從A到O時(shí)，洛倫茲力增大，從O到B時(shí)，洛倫茲力減小；利用立動(dòng)平衡條件解題?！窘獯稹拷猓篈、電荷受到的洛倫茲力始終和速度垂直，故洛倫茲力對(duì)電荷不做功，電荷從左到右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、電荷從A點(diǎn)向O點(diǎn)靠近過程中，根據(jù)左手定則，洛倫茲力豎直向下，由磁感應(yīng)強(qiáng)B＝K知，B不斷增大，洛倫茲力f＝qvB也不斷增大，小環(huán)對(duì)細(xì)桿的壓力也不斷增大。故B正確；C、離開O點(diǎn)向B運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)左手定則，洛倫茲力豎直向下，B不斷減小，洛倫茲力f＝qvB也不斷減小。如果在靠近O點(diǎn)的洛倫茲力小于其重力，由力的平衡條件：f+FN＝mg，f不斷減小，F(xiàn)N不斷增大；如果在靠近O點(diǎn)的洛倫茲力大于其重力，由力的平衡條件：f﹣FN＝mg，f不斷減小，F(xiàn)N不斷減小，減小到零后有增大。故C錯(cuò)誤；D、小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)N＝mg+f，在B點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)N＝mg﹣f，所以小環(huán)在A、B兩點(diǎn)對(duì)細(xì)桿的壓力大小不相等，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了直線電流磁場(chǎng)的分布、洛倫茲力、力的平衡條件等知識(shí)點(diǎn)。電荷從O到B時(shí)比較復(fù)雜，還需要對(duì)洛倫茲力和重力大小比較進(jìn)行分類討論。18．（2021春?墾利區(qū)校級(jí)月考）在地球的赤道上空，有一束帶負(fù)電的粒子豎直向下靠近地球表面，這些帶電粒子將往哪邊偏轉(zhuǎn)（）A．向東偏轉(zhuǎn) B．向南偏轉(zhuǎn) C．向北偏轉(zhuǎn) D．向西偏轉(zhuǎn)【分析】通過磁場(chǎng)方向、電流方向，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向?！窘獯稹拷猓撼嗟捞幍拇艌?chǎng)方向從南向北，帶負(fù)電的粒子在地球赤道上空豎直向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向向西，所以粒子將向西偏轉(zhuǎn)，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷磁場(chǎng)方向、電流方向、洛倫茲力方向的關(guān)系，同時(shí)要注意電磁場(chǎng)的分布規(guī)律，及粒子的電性。19．（2020?宿州一模）如圖所示，在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，固定一個(gè)傾角α＝37°的絕緣光滑斜面。一個(gè)質(zhì)量m＝0.1g、電荷量q＝4×10﹣4C的小滑塊由靜止沿斜面滑下，小滑塊滑至某一位置時(shí)將離開斜面。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2．則（）A．小滑塊帶正電 B．該斜面長(zhǎng)度至少為1.6m C．小滑塊離開斜面前做變加速直線運(yùn)動(dòng) D．小滑塊離開斜面時(shí)的速度大小為4m/s【分析】帶電滑塊在滑至某一位置時(shí)，由于在洛倫茲力的作用下，要離開斜面。根據(jù)磁場(chǎng)方向結(jié)合左手定則可得帶電粒子的電性。由光滑斜面，所以小滑塊在沒有離開斜面之前一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。借助于洛倫茲力公式可求出恰好離開時(shí)的速度大小，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來算出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。由位移與時(shí)間關(guān)系可求出位移大小。【解答】解：A、由題意可知：小滑塊受到的洛倫茲力垂直斜面向上。根據(jù)左手定則可得：小滑塊帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；BCD、因?yàn)殡x開之前，小球沿斜面的方向的合力始終等于重力的分力，所以一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由題意：當(dāng)滑塊離開斜面時(shí)，洛倫茲力：Bqv＝mgcos37°，則v＝＝m/s＝4m/s；小球的加速度：mgsin37°＝ma，即a＝gsin37°＝6m/s2，由v2＝2ax得：x＝m＝m，故D正確，BC錯(cuò)誤。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題突破口是從小滑塊剛從斜面離開時(shí)，從而確定洛倫茲力的大小，進(jìn)而得出剛離開時(shí)的速度大小，由于沒有離開之前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以由運(yùn)動(dòng)與力學(xué)可解出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及位移。20．（2020秋?閬中市校級(jí)月考）關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)以及電荷的受力，下列說法正確的是（）A．處在電場(chǎng)中的電荷一定受到電場(chǎng)力的作用 B．處在磁場(chǎng)中的電荷一定受到洛倫茲力的作用 C．電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 D．電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向就是磁場(chǎng)的方向【分析】運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力為洛倫茲力，其方向由左手定則來確定，而大小則是由F＝Bqv求得。電荷在電場(chǎng)中一定會(huì)受到電場(chǎng)力的作用，正電荷受力的方向沿電場(chǎng)線的方向?！窘獯稹拷猓篈、電荷在電場(chǎng)中的電荷一定受到電場(chǎng)力的作用。故A正確；B、靜止的電荷處于磁場(chǎng)中，不受到洛倫茲力。故B錯(cuò)誤；C、正電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。故C錯(cuò)誤；D、電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向與磁場(chǎng)的方向一定垂直。故D錯(cuò)誤；故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】洛倫茲力由左手定則來確定，其方向垂直于磁場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)電荷的方向。且電荷的運(yùn)動(dòng)取決于洛倫茲力是否存在，或大小與否。二．多選題（共10小題）21．（2020秋?黃山期末）如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，當(dāng)它的右上方有一個(gè)正電荷正在向垂直紙面向外（即與條形磁鐵垂直）運(yùn)動(dòng)時(shí)，與原來沒有電荷時(shí)相比較，磁鐵受到的支持力FN和摩擦力Ff的變化情況是（）A．FN減小了 B．FN增大了 C．Ff不為0，且方向向左 D．Ff不為0，且方向向右【分析】以電荷為研究對(duì)象，根據(jù)左手定則判斷電荷所受的洛倫茲力方向，再根據(jù)牛頓第三定律，分析磁鐵所受的支持力和摩擦力的變化情況?！窘獯稹拷猓阂噪姾蔀檠芯繉?duì)象，由左手定則判斷可知電荷所受的洛倫茲力方向斜向左下方，根據(jù)牛頓第三定律可知，電荷對(duì)磁鐵的作用力方向斜向右上方，磁鐵有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，受到向左的摩擦力，則FN減小，F(xiàn)f不為0，故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選：AC。【點(diǎn)評(píng)】本題考查洛倫茲力以及條形磁鐵磁場(chǎng)分布的特點(diǎn)，明確電荷所在處的磁場(chǎng)方向，然后使用左手定則判定電荷所受的洛倫茲力方向。22．（2020秋?西湖區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，水平放置一根足夠長(zhǎng)的絕緣桿，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷最為+q的小環(huán)穿在桿上，可沿桿滑動(dòng)，且二者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，且垂直于桿的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給小環(huán)一個(gè)向右的初速度v0，不考慮小環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象及電荷量的改變，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小環(huán)產(chǎn)生的總熱量可能為（）A．mv02 B．0 C．mv02﹣ D．mv02﹣【分析】由左手定則判斷出小環(huán)向右運(yùn)動(dòng)過程所受洛倫茲力方向，根據(jù)小環(huán)所受洛倫茲力與重力的關(guān)系分析小環(huán)的運(yùn)動(dòng)過程與運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，然后能量守恒定律（或動(dòng)能定理）求出小環(huán)產(chǎn)生的總熱量。【解答】解：由左手定則可知，小環(huán)向右運(yùn)動(dòng)過程所受洛倫茲力豎直向上，洛倫茲力大小f＝qv0B；A、如果洛倫茲力qv0B＜mg，小環(huán)與絕緣桿間存在彈力，小環(huán)向右運(yùn)動(dòng)過程受到摩擦力作用，小環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，直到靜止，由能量守恒定律可知，產(chǎn)生的熱量Q＝，故A正確；B、如果洛倫茲力qv0B＝mg時(shí)，小環(huán)與絕緣桿間不存在彈力，小環(huán)運(yùn)動(dòng)過程不受摩擦力作用，小環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的熱量Q＝0，故B正確；CD、如果洛倫茲力qv0B＞mg，小環(huán)與絕緣桿間存在彈力，小環(huán)運(yùn)動(dòng)過程受到摩擦力作用，小環(huán)向右做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)小環(huán)速度為v時(shí)，洛倫茲力與重力相等，即qvB＝mg，解得：v＝，然后小環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過程，設(shè)產(chǎn)生的熱量為Q，由能量守恒定律得：+Q，解得：Q＝，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：ABC。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了帶電粒子在勻強(qiáng)測(cè)出中的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意分析清楚小環(huán)的受力情況與運(yùn)動(dòng)過程是解題的前提，應(yīng)用平衡條件與能量守恒定律即可解題；解題時(shí)注意討論，否則會(huì)出現(xiàn)漏解。23．（2020秋?潮陽區(qū)期末）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向下。磁場(chǎng)中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管。試管在水平拉力F作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從管口處飛出。關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．小球帶正電 B．洛倫茲力對(duì)小球做正功 C．小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條曲線 D．小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線【分析】小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，由左手定則，分析電性。將小球的運(yùn)動(dòng)分解為沿管子向里和垂直于管子向右兩個(gè)方向。根據(jù)受力情況和初始條件分析兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)情況，研究軌跡?！窘獯稹拷猓篈、小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電，故A正確。B、洛倫茲力總是與速度垂直，不做功，故B錯(cuò)誤。CD、設(shè)管子運(yùn)動(dòng)速度為v1，小球垂直于管子向右的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1＝qv1B，q、v1、B均不變，F(xiàn)1不變，則小球沿管子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。與平拋運(yùn)動(dòng)類似，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：AC。【點(diǎn)評(píng)】本題中小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，其研究方法與平拋運(yùn)動(dòng)類似：運(yùn)動(dòng)的合成與分解，其軌跡是拋物線。本題采用的是類比的方法理解小球的運(yùn)動(dòng)。24．（2020秋?中山市期末）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著帶內(nèi)壁光滑的玻璃管，管的底部到開口處的長(zhǎng)度為L(zhǎng)．在其底部那有一帶電小球（小球可視為質(zhì)點(diǎn)），玻璃管在垂直于試管的水平力F作用下，以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t時(shí)間帶電小球能從試管口處飛出。關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．小球帶正電 B．小球的比荷為 C．小球相對(duì)玻璃管做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．拉力F與小球在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間成正比【分析】小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，由左手定則，分析電性。將小球的運(yùn)動(dòng)分解為沿管子向里和垂直于管子向右兩個(gè)方向。根據(jù)受力情況和初始條件分析兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)情況，研究軌跡，確定F如何變化?！窘獯稹拷猓篈、小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電，故A正確。BC、玻璃管運(yùn)動(dòng)速度為v，小球垂直于管子向右的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1＝qvB，q、v、B均不變，F(xiàn)1不變，則小球沿管子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)牛頓第二定律可知，a＝＝，經(jīng)過t時(shí)間運(yùn)動(dòng)位移為L(zhǎng)，則t＝，聯(lián)立解得比荷＝，故B正確，C錯(cuò)誤。D、設(shè)小球沿管子的分速度大小為v'，則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2＝qv'B＝qBat，而拉力F＝F2，拉力F與小球在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間成正比，故D正確。故選：ABD。【點(diǎn)評(píng)】本題中小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，其研究方法與平拋運(yùn)動(dòng)類似：運(yùn)動(dòng)的合成與分解，其軌跡是拋物線。本題采用的是類比的方法理解小球的運(yùn)動(dòng)。25．（2020秋?南通期末）一帶電粒子先后以不同的速度經(jīng)過磁場(chǎng)中的某點(diǎn)。下列圖象記錄的是粒子受洛倫茲力的大小F與粒子運(yùn)動(dòng)速度大小v的關(guān)系。M、N各代表一組F、v的數(shù)據(jù)，已知N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vN的方向與磁場(chǎng)方向垂直。其中可能正確的有（）A． B． C． D．【分析】依據(jù)洛倫茲力大小公式F＝qBv，結(jié)合F﹣v圖象，即可判定求解?！窘獯稹拷猓阂阎狽點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vN的方向與磁場(chǎng)方向垂直，那么洛倫茲力大小公式F＝qBv，再由F﹣v圖象，可知，F(xiàn)＝kv，則有k＝qB，由于帶電粒子處于磁場(chǎng)中M點(diǎn)與N點(diǎn)，則M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖線斜率是qBsinα，0≤α≤90°，故AC錯(cuò)誤，BD正確；故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】考查洛倫茲力大小公式，掌握其成立的條件，理解F﹣v圖象的含義，并注意M點(diǎn)的速率方向不一定垂直磁場(chǎng)。26．（2020秋?平羅縣校級(jí)期末）下列說法正確的是（）A．磁場(chǎng)是一種看不見摸不著的實(shí)際存在的物質(zhì) B．根據(jù)公式E＝可知，電場(chǎng)強(qiáng)度跟電場(chǎng)力成正比，跟放入電場(chǎng)中的電荷的電量成反比 C．E＝只對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)成立 D．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)一定會(huì)受到洛倫茲力的作用【分析】磁場(chǎng)是實(shí)際存在的物質(zhì)。公式E＝采用比值法定義，適用于任何電場(chǎng)，E與F、q無關(guān)。公式E＝適用于計(jì)算勻強(qiáng)電場(chǎng)，d是兩點(diǎn)沿著場(chǎng)強(qiáng)方向的距離。帶電粒子平行于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不會(huì)受到洛倫茲力作用?！窘獯稹拷猓篈、磁場(chǎng)是一種看不見摸不著的實(shí)際存在的物質(zhì)，是客觀的存在，故A正確。B、公式E＝采用比值法定義，適用于任何電場(chǎng)，E與F、q無關(guān)，故B錯(cuò)誤。C、公式E＝適用于計(jì)算勻強(qiáng)電場(chǎng)，d是兩點(diǎn)沿著場(chǎng)強(qiáng)方向的距離，故C正確。D、帶電粒子平行于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不會(huì)受到洛倫茲力作用，故D錯(cuò)誤。故選：AC。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了磁場(chǎng)和電場(chǎng)的相關(guān)知識(shí)，解題的關(guān)鍵是明確磁場(chǎng)和電場(chǎng)都是客觀存在，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，不一定受到洛倫茲力作用。27．（2020秋?九寨溝縣校級(jí)期末）下列說法中不正確的是（）A．一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，它表示將+1C電量由負(fù)極輸送到正極過程中，非靜電力做了1.5J的功 B．帶電粒子速度方向與磁場(chǎng)不垂直時(shí)，粒子所受洛倫茲力方向也不垂直于磁場(chǎng) C．導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l、橫截面積S、導(dǎo)體的電阻R皆無關(guān) D．磁通量是矢量，既有大小也有方向【分析】電源是一種把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)E的大小等于非靜電力做的功與電量的比值，即E＝，其大小表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小，而與轉(zhuǎn)化能量多少無關(guān)．明確左手定則的應(yīng)用，知道洛倫茲力一定與磁場(chǎng)相互垂直；電阻率只有材料和溫度有關(guān)；磁通量是標(biāo)量，注意理解“通量”的意義．【解答】解：A、電源電動(dòng)勢(shì)的大小表征了電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于將1C電量的正電荷從電源的負(fù)極移到正極過程中非靜電力做的功，即一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，表示該電池能將1C電量的正電荷由負(fù)極移送到正極的過程中，非靜電力做了1.5J的功，故A正確；B、根據(jù)左手定則可知，帶電粒子速度方向與磁場(chǎng)不垂直時(shí)，粒子所受洛倫茲力方向仍然垂直于磁場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；C、導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l、橫截面積S、導(dǎo)體的電阻R皆無關(guān)，其大小只與材料和溫度有關(guān)，故C正確；D、磁通量是標(biāo)量，只有大小沒有方向，故D錯(cuò)誤。本題選不正確的，故選：BD【點(diǎn)評(píng)】本題考查電動(dòng)勢(shì)、洛倫茲力、電阻率以及磁通量，其中對(duì)于磁通量要注意其為標(biāo)量，其方向只是說明了從哪一個(gè)面穿過，并非是方向．28．（2020?未央?yún)^(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向下．磁場(chǎng)中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管．在水平拉力F作用下，試管向右勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從管口處飛出．則（）A．小球帶負(fù)電 B．小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線 C．洛倫茲力對(duì)小球做正功 D．水平拉力F是不斷變大【分析】小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，由左手定則，分析電性．將小球的運(yùn)動(dòng)分解為沿管子向里和垂直于管子向右兩個(gè)方向．根據(jù)受力情況和初始條件分析兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)情況，研究軌跡，確定F如何變化．【解答】解：A、小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電。故A錯(cuò)誤。B、設(shè)管子運(yùn)動(dòng)速度為v1，小球垂直于管子向右的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1＝qv1B，q、v1、B均不變，F(xiàn)1不變，則小球沿管子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。與平拋運(yùn)動(dòng)類似，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線。故B正確。C、洛倫茲力總是與速度垂直，不做功。故C錯(cuò)誤。D、設(shè)小球沿管子的分速度大小為v2，則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2＝qv2B，v2增大，則F2增大，而拉力F＝F2，則F逐漸增大。故D正確。故選：BD。【點(diǎn)評(píng)】本題中小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，其研究方法與平拋運(yùn)動(dòng)類似：運(yùn)動(dòng)的合成與分解，其軌跡是拋物線．本題采用的是類比的方法理解小球的運(yùn)動(dòng)．29．（2020秋?貢山縣期末）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，磁場(chǎng)中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、試管底部有一帶電小球。在水平拉力F作用下，試管向右勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從試管口處飛出，則（）A．小球帶正電 B．小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線 C．洛倫茲力對(duì)小球做正功 D．維持試管勻速運(yùn)動(dòng)的拉力F應(yīng)逐漸增大【分析】小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，由左手定則，分析電性。將小球的運(yùn)動(dòng)分解為沿管子向里和垂直于管子向右兩個(gè)方向。根據(jù)受力情況和初始條件分析兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)情況，研究軌跡，確定F如何變化【解答】解：A、小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電。故A正確。B、設(shè)管子運(yùn)動(dòng)速度為v1，小球垂直于管子向右的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1＝qv1B，q、v1、B均不變，F(xiàn)1不變，則小球沿管子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。與平拋運(yùn)動(dòng)類似，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線。故B正確。C、洛倫茲力總是與速度垂直，不做功。故C錯(cuò)誤。D、設(shè)小球沿管子的分速度大小為v2，則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2＝qv2B，v2增大，則F2增大，而拉力F＝F2，則F逐漸增大。故D正確。故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】本題中小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，其研究方法與平拋運(yùn)動(dòng)類似：運(yùn)動(dòng)的合成與分解，其軌跡是拋物線。本題采用的是類比的方法理解小球的運(yùn)動(dòng)30．（2020?天橋區(qū)校級(jí)模擬）狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（k為常數(shù)），其磁場(chǎng)分布與負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)（如圖乙所示）分布相似．現(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是（）A．若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示 B．若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示 C．若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示 D．若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示【分析】粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力及本身的重力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故它們的合力應(yīng)充當(dāng)向心力；則分析甲圖可得出正確的結(jié)果；而在點(diǎn)電荷周圍粒子要做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力與重力的合力應(yīng)充當(dāng)向心．【解答】解：要使粒子能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則洛倫茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力；在甲圖中，若粒子為正電荷且逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（由上向下看）則其受力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，故A正確；而若為負(fù)電荷，但順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同理可知，合力也可以充當(dāng)向心力，故C正確；Q帶負(fù)電，則正電荷在圖示位置各點(diǎn)受到的電場(chǎng)力指向Q，則電場(chǎng)力與重力的合力可能充當(dāng)向心力，故B正確；但若小球帶負(fù)電，則小球受電場(chǎng)力逆著電場(chǎng)線，故其與重力的合力向下，合力不能全部提供向心力，故不會(huì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選：ABC?！军c(diǎn)評(píng)】本題巧妙地將電場(chǎng)和磁場(chǎng)相結(jié)合，考查了向心力、庫侖力及洛倫茲力方向的判斷問題，對(duì)學(xué)生要求較高．三．填空題（共10小題）31．（2020秋?蕪湖期末）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子沿垂直磁感線方向開始運(yùn)動(dòng)，初速度為v，則電子受到的洛倫茲力的方向是水平向右。（選填“水平向左”、“水平向右”、“豎直向上”或“豎直向下”）【分析】電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用左手定則判斷出洛倫茲力方向。【解答】解：電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由左手定則可知，帶負(fù)電的電子受到的洛倫茲力水平向右。故答案為：水平向右?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查了電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，受到洛倫茲力的方向由左手定則判定。32．（2020?云南學(xué)業(yè)考試）地球的地磁南極在地理北極附近；湯姆孫通過對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，當(dāng)把通電的陰極射線管放在蹄形磁鐵的兩極間時(shí)，可以觀察到電子束徑跡彎曲（選填“彎曲”或“不彎曲”），是由于洛倫茲力（選填“洛倫茲力”或“安培力”）作用引起的。【分析】地球本身是一個(gè)大磁體，地磁的北極在地理的南極，地磁的南極在地理的北極，存在磁偏角；陰極射線管電子從陰極射向陽極，運(yùn)用左手定則判斷電子束受到的洛倫茲力的方向，來判斷電子束偏轉(zhuǎn)的方向?！窘獯稹拷猓旱卮艌?chǎng)的南極在地理北極附近，地磁的北極在地理的南極附近；電子從陰極射向陽極，電子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用，依據(jù)左手定則可知，洛倫茲力方向與速度方向不共線，導(dǎo)致其軌跡發(fā)生彎曲。故答案為：北；彎曲，洛倫茲力?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確地磁場(chǎng)的分布情況，掌握左手定則的應(yīng)用，要注意在運(yùn)用左手定則判斷洛倫茲力的方向時(shí)，四指要指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的相反方向。33．（2020秋?東湖區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小物體從傾角為θ的絕緣光滑足夠長(zhǎng)的斜面上由靜止開始下滑，則此物體在斜面Q上運(yùn)動(dòng)的最大速度為，此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的距離為。【分析】首先對(duì)小球受重力、支持力、洛倫茲力，平行斜面方向左勻加速直線運(yùn)動(dòng)，垂直斜面方向受力平衡，當(dāng)洛倫茲力增加到等于重力的垂直分力時(shí)，小球開始離開斜面，即可求出最大速度、運(yùn)動(dòng)的距離?！窘獯稹拷猓阂孕∏?yàn)檠芯繉?duì)象，分析其受力情況：小球受重力、斜面支持力及洛倫茲力作用，沿斜面方向上；根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsinθ＝ma；在垂直于斜面方向上，有：FN+Ff洛＝mgcosθ；由Ff洛＝qυB，知Ff洛隨著小球運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大。當(dāng)Ff洛增大到使FN＝0時(shí)，小球?qū)⒚撾x斜面，此時(shí)有：Ff洛＝qυmB＝mgcosθ。所以：υm＝，此即為小球在斜面上運(yùn)動(dòng)速度的最大值。小球在斜面上勻加速運(yùn)動(dòng)的最大距離為：s＝＝＝。故答案為：（1）；（2）?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵明確受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度后運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和平衡條件求解出沿斜面過程的最大速度和位移。34．（2020秋?秀峰區(qū)校級(jí)期中）某種物質(zhì)發(fā)射的射線在磁場(chǎng)中分裂為如圖所示的三束，由此可知向右偏轉(zhuǎn)的粒子帶負(fù)電，向左偏轉(zhuǎn)的粒子帶正電．（填正或負(fù)）【分析】正確解答本題的關(guān)鍵是明確磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用，正確根據(jù)左手定則判斷運(yùn)動(dòng)電荷受力方向、運(yùn)動(dòng)方向、磁場(chǎng)方向之間關(guān)系．【解答】解：根據(jù)左手定則可知，向右偏轉(zhuǎn)的粒子帶負(fù)電，向左偏轉(zhuǎn)的粒子帶正電，不偏轉(zhuǎn)的粒子不帶電；故答案為：負(fù)；正．【點(diǎn)評(píng)】本題比較簡(jiǎn)單，借助原子核的衰變考查了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用，掌握左手定則即可正確判斷．35．（2021春?雙峰縣校級(jí)期中）湯姆孫通過對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子．如圖所示，把電子射線管（陰極射線管）放在蹄形磁鐵的兩極之間，可以觀察到電子束偏轉(zhuǎn)的方向是向下，該力的方向可以用左手定則（填“左手定則”或“右手定則”）來判斷．【分析】陰極射線管電子從陰極射向陽極，運(yùn)用左手定則判斷電子束受到的洛倫茲力的方向，來判斷電子束偏轉(zhuǎn)的方向．【解答】解：電子從陰極射向陽極，電子在磁場(chǎng)中受力情況可以根據(jù)左手定則，磁感線穿入手心，四指指向電子運(yùn)動(dòng)的反方向，洛倫茲力的方向向下，則電子束向下偏轉(zhuǎn)．故答案為：向下；左手定則．【點(diǎn)評(píng)】本題考查左手定則的應(yīng)用，要注意在運(yùn)用左手定則判斷洛倫茲力的方向時(shí)，四指要指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的相反方向．36．（2020?湖南學(xué)業(yè)考試）電子以4×106m/s的速率垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到的洛倫茲力為3.2×10﹣13N．如果電子射入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與磁場(chǎng)方向的夾角是0°，則電子受的洛倫茲力大小為0N．【分析】根據(jù)洛倫茲力大小公式F＝qvB求出洛倫茲力的大?。?dāng)磁場(chǎng)方向與粒子速度方向平行，則磁場(chǎng)力為零．【解答】解：v垂直于磁場(chǎng)方向時(shí)，洛倫茲力F＝qvB＝1.6×10﹣19×4×106×0.5N＝3.2×10﹣13N．當(dāng)v與B的方向間的夾角是0°，則電子所受的磁場(chǎng)力為0．故答案為：3.2×10﹣13，0．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)磁場(chǎng)方向與帶電粒子速度方向垂直時(shí)，F(xiàn)＝qvB，當(dāng)磁場(chǎng)方向與帶電粒子速度方向平行時(shí)，F(xiàn)＝0．37．（2020?云南模擬）指南針指南的一端是極（N或S），磁體間是通過磁場(chǎng)發(fā)生相互作用的，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力叫洛倫茲力．【分析】根據(jù)磁體之間的相互作用的特點(diǎn)分析指南針；磁體和磁體之間，磁體與電流或運(yùn)動(dòng)電荷之間，電流與電流之間都是通過磁場(chǎng)發(fā)生相互作用的，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力叫洛倫茲力．【解答】解：根據(jù)對(duì)磁體磁場(chǎng)的N、S極的規(guī)定可知，指南針指南的一端是S極，磁體間是通過磁場(chǎng)發(fā)生相互作用的，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力叫洛倫茲力．故答案為：S，磁場(chǎng)，洛倫茲力【點(diǎn)評(píng)】該題考查磁場(chǎng)的方向的規(guī)定、磁場(chǎng)的基本特點(diǎn)以及洛倫茲力的定義，都是和磁場(chǎng)有關(guān)的幾個(gè)基本概念，記住即可正確解答．基礎(chǔ)題目．38．（2021春?郴州期末）電場(chǎng)和磁場(chǎng)都具有力的性質(zhì)；運(yùn)動(dòng)的電荷垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，若速度方向與磁場(chǎng)方向不平行，將受到洛倫茲力的作用；電荷在電場(chǎng)中，將受到電場(chǎng)力的作用；通電線圈在磁場(chǎng)中，將受到安培力的作用