2022高考人教四川专版物理选修3-1随堂基础巩固第1部分第三章第4节磁场对运动电荷的作用洛伦兹力Word版含解析[随堂基础巩固]1．关于带电粒子所受洛伦兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是( )A．F、B、v三者必定均保持垂直B．F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于vC．B必定垂直于F，但F不一定垂直于vD．v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B解析：根据左手定则，F一定垂直于B、v；但B与v不一定垂直。答案：B2．如图3－4－10所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场的方向垂直于圆弧所在平面，并指向纸外。有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同的速度，不同的质量，但都是一价正离子。则( )图3－4－10A．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B．只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C．只有mv乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D．只有能量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管解析：由r＝得，当r、q、B相同时，mv乘积大小相同，但m不一定相同，v也不一定相同，故选项A、B、D错，C对。答案：C3．关于电荷在磁场中的受力，下列说法中错误的是( )A．静止的电荷一定不受洛伦兹力作用，运动电荷一定受洛伦兹力作用B．洛伦兹力对电荷一定不做功C．洛伦兹力的方向一定与带电粒子的运动方向垂直D．带电粒子运动方向与磁场方向平行时，一定不受洛伦兹力作用解析：若电荷的速度方向平行于磁感应强度方向，则电荷不受洛伦兹力作用，A错误，D正确；洛伦兹力的方向一定与带电粒子的运动速度方向垂直，故洛伦兹力对电荷一定不做功，B、C均正确。答案：A2\n4．一个负离子，质量为m，电荷量大小为q，以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中，如图3－4－11所示。磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于图中纸面向里。(1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离。(2)如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P，证明：直线OP与图3－4－11离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是θ＝t。解析：(1)离子的初速度与匀强磁场的方向垂直，在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动。设圆半径为r，则据牛顿第二定律可得：Bqv＝m，解得r＝如图所示，离子回到屏S上的位置A与O点的距离为：AO＝2r所以AO＝。(2)当离子到位置P时，圆心角：α＝＝t因为α＝2θ，所以θ＝t。答案：见解析2
