第5节运动电荷在磁场中受到的力
[随堂检测]
1．
如图，a是竖直平面P上的一点，P前有一条形磁铁垂直于P，且S极朝向a点．P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a点，在电子经过a点的瞬间，条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向( )
A．向上 B．向下
C．向左 D．向右
解析：选A．P前有一条形磁铁垂直于P，且S极朝向a点可知条形磁铁的磁场的方向向外，电子向右运动，由左手定则可知，电子受到的条形磁铁对电子的作用力的方向向上．
2．如图为电视显像管的俯视图，偏转线圈中没有通入电流时，电子束打在荧光屏正中的O点，通过改变线圈中的电流，可使得电子打到荧光屏上各点，则( )
A．电子在偏转线圈中被加速
B．电子的偏转是因为电场力的作用
C．若电子束打到A点，线圈区域中有平行纸面向右的磁场
D．若电子束打到A点，线圈区域中有垂直纸面向外的磁场
解析：选D．电子在偏转线圈中受到洛伦兹力的作用而偏转，洛伦兹力没有使电子加速，选项A 、B错误；若电子束打到A点，由左手定则可知，线圈区域中有垂直纸面向外的磁场，选项C错误，D正确．
3．
(2018·福州高二检测)如图，在一个匀强磁场中，水平放置一粗糙的绝缘杆，在杆上套有一个带正电的环，环正在沿杆运动．磁场的方向与环的运动方向如图所示．对环在此后的运动，下列说法正确的是( )
A．环一定做减速运动，且最终速度一定为零
B．环一定做减速运动，且最终速度一定大于零
C．若环的动能发生了变化，可能是磁场力对环做了功
D．若环的动能发生了变化，环一定克服摩擦力做了功
解析：选D．对环的运动分三种情况讨论：①当F洛<mg时，杆对环的支持力FN向上，环减速，F洛减小，FN增大，Ff增大，最终速度一定为零；②当F洛＝mg时，环不受摩擦力作用，环做匀速运动；③当F洛>mg时，杆对环的支持力FN向下，环减速，F洛减小，FN减小，当F洛＝mg时，摩擦力为零，以后环做匀速运动．从以上情况看出，若环的动能发生了变化，环一定克服摩擦力做了功，但磁场力对环不做功，选项D正确，A、B、C错误．
4．
如图所示，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＝a2 B．F1＜F2，a1＝a2
C．F1＞F2，a1＞a2 D．F1＜F2，a1＜a2
解析：选B．
由于洛伦兹力不做功，所以摆球从B到达C点的速度和从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，以摆球为研究对象，对摆球进行受力分析如图甲所示，F1＋qvB－mg＝ma1．当由B运动到C时，对摆球受力分析如图乙所示，F2－qvB－mg＝ma2．由以上两式可得：F2＞F1，故B正确．
[课时作业] [学生用书P157(单独成册)]
一、单项选择题
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
