【创新设计】-学年高中物理6.3洛伦兹力的方向对点练习鲁科版选修3-1洛伦兹力的方向图6-3-51.在阴极射线管中电子流方向由左向右,其上方放置一根通有如图6-3-5所示电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则电子将()A.向上偏转B.向下偏转C.向纸里偏转D.向纸外偏转答案B解析由题图可知,直线电流的方向由左向右,根据安培定则,可判定直导线下方的磁场方向为垂直于纸面向里,而电子运动方向由左向右,由左手定则知(电子带负电荷,四指要指向电子运动方向的反方向),电子将向下偏转,故B选项正确.洛伦兹力的大小图6-3-62.如图6-3-6所示,带负电荷的摆球在一匀强磁场中摆动.匀强磁场的方向垂直纸面向里.摆球在A、B间摆动过程中,由A摆到最低点C时,摆线拉力大小为F1,摆球加速度大小为a1;由B摆到最低点C时,摆线拉力大小为F2,摆球加速度大小为a2,则()A.F1>F2,a1=a2B.F1<F2,a1=a2C.F1>F2,a1>a2D.F1<F2,a1<a2答案B解析由于洛伦兹力不做功,所以从B和A到达C点的速度大小相等.由a=可得a1=a2.当由A运动到C时,以小球为研究对象,受力分析如图甲所示,F1+F洛-mg=ma1.当由B运动到C时,受力分析如图乙所示,F2-F洛-mg=ma2.由以上两式可得:F2>F1,故B正确.洛伦兹力的综合应用图6-3-73.在两平行金属板间,有如图6-3-7所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场.α粒子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,恰好能沿直线匀速通过.供下列各小题选择的答案有:A.不偏转B.向上偏转C.向下偏转D.向纸内或纸外偏转(1)若质子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,质子将________.(2)若电子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,电子将________.(3)若质子以大于v0的速度,沿垂直于电场方向和磁场方向从两板正中央射入,质子将________.(4)若增大匀强磁场的磁感应强度,其他条件不变,电子以速度v0沿垂直于电场和磁场的方向,从两极正中央射入时,电子将________.答案(1)A(2)A(3)B(4)C解析设带电粒子的质量为m,带电荷量为q,匀强电场的电场强度为E、匀强磁场的磁感应强度为B.带电粒子以速度v0垂直射入互相正交的匀强电场和匀强磁场中时,若粒子带正电荷,则所受电场力方向向下,大小为qE;所受磁场力方向向上,大小为Bqv0.沿直线匀速通过时,显然有Bqv0=qE,v0=,即沿直线匀速通过时,带电粒子的速度与其质量、电荷量无关.如果粒子带负电荷,电场力方向向上,磁场力方向向下,上述结论仍然成立.所以,(1)(2)两小题应选A.若质子以大于v0的速度射入两板之间,由于磁场力f=Bqv,磁场力将大于电场力,质子带正电荷,将向上偏转,第(3)小题应选B.磁场的磁感应强度B增大时,电子射入的其他条件不变,所受磁场力f=Bqv0也增大,电子带负电荷,所受磁场力方向向下,将向下偏转,所以第(4)小题应选择C.题组一对洛伦兹力方向的判定图6-3-81.一束混合粒子流从一发射源射出后,进入如图6-3-8所示的磁场,分离为1、2、3三束,则不正确的是()A.1带正电B.1带负电C.2不带电D.3带负电答案B解析根据左手定则,正电荷粒子左偏,即1;不偏转说明不带电,即2;带负电的粒子向右偏,说明是3,因此答案为B.2.在你学校操场的上空中停着一个热气球,从它底部脱落一个塑料小部件,下落过程中由于和空气的摩擦而带负电,如果没有风,那么它的着地点会落在气球正下方地面位置的()A.偏东B.偏西C.偏南D.偏北答案B解析在我们北半球,地磁场在水平方向上的分量方向是水平向北,塑料小部件带负电,根据左手定则可得气球受到向西的洛伦兹力,故向西偏转,B正确.题组二对洛伦兹力特点及公式的理解应用3.带电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是()A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B.如果把+q改为-q,且速度反向、大小不变,则洛伦兹力的大小不变C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子只受到洛伦兹力的作用,不可能做匀速直线运动答案BD图6-3-94.如图6-3-9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...