全国通用2019版高考物理一轮复习第九章磁场微专题67磁吃带电物体的作用力备考精炼.doc

1、【 精品教育资源文库 】 67 磁场对带电物体的作用力 方法点拨 洛伦兹力大小与速度大小有关，物体做变速率运动时，洛伦兹力大小相应变化，从而引起物体受力变化 1 (多选 )(2018 黑龙江齐齐哈尔模拟 )如图 1 所示，质量为 m、带电荷量为 q 的三个相同的带电小球 A、 B、 C，从同一高度以初速度 v0水平抛出， B 球处于竖直向下的匀强磁场中，C 球处于垂直纸面向里的匀强电场中，它们落地的时间分别为 tA、 tB、 tC，落地时的速度大小分别为 vA、 vB、 vC，则以下判断正确的是 ( ) 图 1 A tA tB tC B tB0)的小球从斜面上的 h 高度处释放，初速度为 v

2、0(v00)、方向与斜面底边 MN 平行，如图 4 所示，整个装置处在匀强磁场 B 中，磁场方向平行于斜面向上如果斜面足够大，且小球能够沿斜面到达底边 MN.则下列判断正确的是 ( ) 图 4 A小球在斜面做变加速曲线运动 B小球到达底边 MN 的时间 2hgsin2 C匀强磁场磁感应强度的取值范围为 0 B mgqv0D匀强磁 场磁感应强度的取值范围为 0 B mgcos qv05 (多选 )(2017 哈尔滨师大等三校联合模拟 )如图 5 所示，竖直边界 MN 右侧存在水平方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，带电的小球从 a 点进入右侧复合场区域后恰做直线运动，则以下说法正确的是 (

3、) 图 5 A电场方向水平向右 【 精品教育资源文库 】 B小球一定带正电 C小球在复合场区域内做匀速直线运动 D小球在复合场区域内运动过程中，重力势能的变化量与电势能的变化量相同 6 (多选 )(2017 河南洛阳第二次统考 )如图 6 甲所示，一带电物块无初 速度地放在传送带的底端，传送带以恒定的速率顺时针转动，装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端 E 运动至传送带顶端 F 的过程中，其 v t 图象如图乙所示，若物块全程运动的时间为 4.5 s，则下列判断正确的是 ( ) 图 6 A该物块带负电 B传送带的传送速度大小可能大于 1 m/s C若已知传送带的长度，可求出该过程中物

4、块与传送带发生的相对位移 D在 2 4.5 s 内，物块与传送带间仍可能有相对运动 【 精品教育资源文库 】 答案精析 1 AD 根据题意可知： A 球只有重力做功，竖直方向上做自由落体运动； B 球除重力之外还受到洛 伦兹力作用，但 B 受的洛伦兹力总是水平方向的，不影响竖直方向的分运动，所以竖直方向也做自由落体运动，但洛伦兹力不做功，也只有重力做功； C 球除重力做功外，还受到垂直纸面里的电场力作用，竖直方向做自由落体运动，而且电场力对其做正功所以三个球竖直方向都做自由落体运动，下落的高度又相同，故下落时间相同，则有 tA tB tC，故 A 正确， B 错误；根据动能定理可知： A、

5、B 两球合力做的功相等，初速度又相同，所以末速度大小相等，而 C 球合外力做的功比 A、 B 两球合外力做的功大，而初速度与 A、 B 球的初速度相等，故 C 球的末速度比 A、 B 两球的末速度大，即 vA vBvC，故 C 错误， D 正确 2 AD 小滑块飞离斜面时，洛伦兹力与重力垂直斜面方向的分力平衡，故： mgcos qvmB，解得 vm mgcos qB ，所以斜面倾角越小，飞离斜面瞬间的速度越大，故甲滑块飞离斜面瞬间的速率较大，故 A 正确；小滑块在斜面上运动的加速度恒定不变，由受力分析和牛顿第二定律可知加速度 a gsin ，所以甲的加速度小于乙的加速度，因为甲的最大速度大于乙

6、的最大速度，由 vm at 得，甲的运动时间大于乙的运动时间，故 B 错误；由 A、 B 的分 析和 x vm22a得，甲的位移大于乙的位移，故 C 错误；重力的平均功率 P mg v 竖直 mgvm2sin m2g2sin cos 2qB ，因 sin 30 cos 60 ，故重力的平均功率一定相等，故 D 正确 3 AD 洛伦兹力总是与速度方向垂直，不做功，故 B 错误；小球能从试管口处飞出，说明小球受到指向试管口的洛伦兹力，根据左手定则判断，小球带正电设试管运动速度为 v1，小球垂直于试管向右的分运动 是匀速直线运动小球沿试管方向受到洛伦兹力的分力 F1qv1B， q、 v1、 B 均不

7、变， F1不变，则小球相对试管做匀加速直线运动，与平抛运动类似，小球运动的轨迹是一条抛物线，故 A 正确， C 错误；设小球沿试管方向的分速度大小为 v2，则小球受到垂直试管向左的洛伦兹力的分力 F2 qv2B， v2均匀增大，则 F2均匀增大，而拉力 F的大小等于 F2的大小，则 F 均匀增大，故 D 正确 4 BD 小球在斜面上运动时，一定受到竖直向下的重力和垂直斜面向上的洛伦兹力，可能受到垂直斜面向上的弹力；小球能够沿斜面到达底边 MN，说明垂直斜 面方向的合力为 0，洛伦兹力不大于重力垂直斜面的分力 小球受的合力是重力沿斜面向下的分力，因此小球受的合力恒定，故小球做匀变速曲线运动，故 A 错误；小球做类平抛运动，沿着斜面方向做初速度为零的匀加速直线运动，则小球的加速度 a gsin ，再由运动学公式可得 hsin 12at2，所以小球到达底边 MN 的时间 t【 精品教育资源文库 】 2hgsin2 ，故 B 正确；小球垂直磁场的方向的速度不变，故洛伦兹力 F qv0B，不大于重力垂直于斜面向下的分力 mgcos ；也就 是 0 B mgcos qv0，故 C 错误， D 正确 5 BC 6.BD