第三章 磁场
第4节 磁场对运动电荷的作用--洛伦兹力
[课时作业]
一、单项选择题
1.一个长螺线管中通有电流,把一个带电粒子沿中轴线方向射入(若不计重力影响),粒子将在管中( )
A.做圆周运动 B.沿轴线来回运动
C.做匀加速直线运动 D.做匀速直线运动
解析:通电长螺线管内部的磁场方向始终与中轴线平行,带电粒子沿磁场方向运动时,不受洛伦兹力,所以一直保持原运动状态不变.
答案:D
2.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:本题考查判断洛伦兹力的方向,质子带正电,地球表面地磁场方向由南向北.根据左手定则可判定,质子自赤道上空竖直下落的过程中受洛伦兹力方向向东,故正确选项为B.
答案:B
3.如图所示,在真空中,水平导线中有恒定电流I通过,导线的正下方有一质子,初速度方向与电流方向相同,则质子可能的运动情况是( )
A.沿路径a运动
B.沿路径b运动
C.沿路径c运动
D.沿路径d运动
解析:由安培定则,电流在其下方产生的磁场方向指向纸外,由左手定则,质子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向向上,则质子的轨迹必定向上弯曲,故C、D错误;由于洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直,故其运动轨迹必定是曲线,故B正确,A错误.
答案:B
4.如图所示,a和b带电荷量相同,以相同动能从A点射入磁场,在匀强磁场中做圆周运动的半径ra=2rb,则可知(重力不计)( )
A.两粒子都带正电,质量比=4
B.两粒子都带负电,质量比=4