第2讲 磁场对运动电荷的作用
考点一 对洛伦兹力的理解
1.如图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里。以下判断可能正确的是 ( )
A.a、b为β粒子的径迹 B.a、b为γ粒子的径迹
C.c、d为α粒子的径迹 D.c、d为β粒子的径迹
【解析】选D。由于α粒子带正电，β粒子带负电，γ粒子不带电，据左手定则可判断a、b可能为α粒子的径迹，c、d可能为β粒子的径迹，选项D正确。
2.目前，我国柔性直流输电技术世界领先。上海南汇风电场柔性直流输电工程，输送容量为2×104 kW，直流电压等级±30 kV。设某段输电线路的两导线在同一竖直平面内，若宇宙射线中的质子、电子以速率v0到达输电线所在处，不考虑地磁场的影响和粒子速率的变化，质子的运动轨迹大致是图中的 ( )
【解析】选B。上面导线电流向右，下面导线电流向左，根据右手定则可判断输电线间磁场方向垂直纸面向里，且靠近导线磁场增强，根据r=
知粒子的轨道半径减小；两导线下方磁场垂直纸面向外，离导线越远，磁场越弱，质子轨道半径越大，不可能为圆周，由左手定则可判断质子轨迹偏转方向，故A、C、D错误；B正确。
3.两个带电粒子以同一速度、同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的运动轨迹如图所示。粒子a的运动轨迹半径为r1，粒子b的运动轨迹半径为r2，且r2=2r1，q1、q2分别是粒子a、b所带的电荷量，则 ( )
A.a带负电、b带正电，两粒子的比荷之比为2∶1
B.a带负电、b带正电，两粒子的比荷之比为1∶2
C.a带正电、b带负电，两粒子的比荷之比为2∶1
D.a带正电、b带负电，两粒子的比荷之比为1∶1
【解析】选C。根据磁场方向及两粒子在磁场中的偏转方向可判断出a带正电、b带负电，由qvB=
得r=
，则
=
。由此可得
∶
=2∶1，故选项C正确。
1.洛伦兹力的特点：
(1)利用左手定则判断洛伦兹力的方向，注意区分正、负电荷。
(2)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化。
(3)运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用。
(4)洛伦兹力一定不做功。
