第5节 运动电荷在磁场中受到的力
[基础训练]
1．宇宙中的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电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．相对于预定点稍向东偏转
C．相对于预定点稍向西偏转
D．相对于预定点稍向北偏转
C 解析 地球表面的磁场方向由南向北，电子带负电，根据左手定则可判定，电子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向西，故选项C正确．
2．如图所示，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该是( )
A．当从a端通入电流时，电子做匀加速直线运动
B．当从b端通入电流时，电子做匀加速直线运动
C．不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动
D．不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动
C 解析 不管通有什么方向的电流，螺线管内部磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力，所以应一直保持原运动状态不变．
3．如图所示，一个带正电荷q的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该( )
A．使B的数值增大
B．使磁场以速率v＝向上移动
C．使磁场以速率v＝向右移动
D．使磁场以速率v＝向左移动
D 解析 为使小带电体对平面无压力，则应使它受到的洛伦兹力刚好与重力平衡，磁场不动而只增大B，则静止电荷在磁场中不受洛伦兹力，选项A错误．磁场向上移动相当于电荷向下运动，洛伦兹力向右，也不可能平衡重力，故选项B错误．磁场以速度v向左移动，等同于电荷以速度v向右运动，此时洛伦兹力向上；当qvB＝mg时，带电体对绝缘水平面无压力，则v＝，选项D正确，C错误．
4．显像管的原理示意图如图所示，当没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点．安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转．设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，如果要使电子束打在荧光屏上的位置由P点逐渐移动到Q点，下列磁场能够使电子束发生上述偏转的是( )
A 解析 要使电子束打在荧光屏上的位置由P点逐渐移到Q点，需要电子从P到O过程中洛伦兹力向上，O到Q过程中洛伦兹力向下，根据左手定则知，能够使电子束发生上述偏转的磁场是选项A的磁场．
5．(多选)如图所示为某磁谱仪部分构件的示意图．图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹．宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子．当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是( )
A．电子与正电子的偏转方向一定不同
B．电子与正电子在磁场中运动的加速度一定相同
C．仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子
D．粒子的动能越大，它在磁场中运动的加速度越小
AC 解析 在同一匀强磁场中，各粒子进入磁场时速度方向相同，但速度大小关系未知，由左手定则可知电子与正电子进入磁场时所受洛伦兹力方向相反、偏转方向必相反，故选项A正确．因a＝＝，各粒子虽q相同，但v关系未知，故m相同，v不同时加速度大小不同，而当加速度大小相同时只表明相同，不能确定m的关系，故选项B错误，C正确．由Ek＝mv2，有a＝，可见当Ek越大时粒子的加速度越大，故选项D错误．
