第八节 磁场 节末.pdf

第八章 章末检测 1．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 解析 洛伦兹力的方向与运动方向垂直，所以洛伦兹力永远不做功，即不改 变粒子的动能，A 错误、B 正确；洛伦兹力f ＝Bqv ，C 错误；洛伦兹力不改 变速度的大小，但改变速度的方向，D 错误． 答案 B 2 ．如图 1 所示，一个半径为 R 的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交， 环上各点的磁感应强度 B 大小相等、方向均与环面轴线方向成 θ角(环面轴线 为竖直方向) ．若导电圆环上载有如图 1 所示的恒定电流 I ，则下列说法中正 确的是 ( ) ． 图 1 A ．导电圆环所受安培力方向竖直向下 B ．导电圆环所受安培力方向竖直向上 C ．导电圆环所受安培力的大小为2BIR D ．导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ 解析 将导电圆环分成若干小的电流元，任取一小段电流元为研究对象，把 磁场分解成水平方向和竖直方向的两个分量，则竖直方向的分磁场产生的安 培力矢量和为零，水平方向的分磁场产生的安培力为 F ＝Bsin θ·I ·2πR ＝ 2πBIRsin θ，方向竖直向上，所以B 、D 均正确． 答案 BD 3 ．显像管原理的示意图如图 2 所示，当没有磁场时，电子束将打在荧光屏正中 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，若使电子打在荧光屏上的位置由 a 点逐渐 移动到 b 点，下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是 ( ) ． 图2 解析 根据左手定则判断电子受到的洛伦兹力的方向．电子偏转到a 点时， 根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，对应Bt 图，图线应在t 轴下方； 电子偏转到 b 点时，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里，对应 Bt 图，图线应在t 轴上方．符合条件的是A 选项． 答案 A 4 ．如图3 所示，在沿水平方向向里的匀强磁场中，带电小球A 与 B 在同一直线 上，其中小球 B 带正电荷并被固定，小球A 与一水平放置的光滑绝缘板 C 接 触(不粘连)而处于静止状态．若将绝缘板 C 沿水平方向抽去后，以下说法正 确的是 ( ) ． 图3 A ．小球A 仍可能处于静止状态 B ．小球A 将可能沿轨迹 1 运动 C ．小球A 将可能沿轨迹 2 运动 D ．小球A 将可能沿轨迹 3 运动 解析 小球A 处于静止状态，可判断小球A 带正电，若此时小球A 所受重力 与库仑力平衡，将绝缘板C 沿水平方向抽去后，小球A 仍处于静止状态；若 库仑力大于小球A 所受重力，则将绝缘板C 沿水平方向抽去后，小球A 向上 运动，此后小球A 在库仑力、重力、洛伦兹力的作用下将可能沿轨迹1 运动． 答案 AB 5 ．如图 4 所示，一弓形线圈通过逆时针方向的电流，在其圆弧的圆心处，垂直 于纸面放置一直导线，当直导线通有指向纸内的电流时，线圈将 ( ) ． 图4 A ．a 端向纸内，b 端向纸外转动，且靠近导线 B ．a 端向纸内，b 端向纸外转动，且远离导线 C ．a