A．運動電荷在磁感應強度不為零的地方，一定受到洛倫茲力的作用
B．運動電荷在某處不受洛倫茲力的作用，則該處的磁感應強度一定為零
C．洛倫茲力既不能改變點電荷的動能，也不能改變點電荷的速度
D．洛倫茲力對點電荷不做功
解析：運動電荷在磁場中所受的洛倫茲力F＝qvBsinθ，所以F的大小不但與q、v、B有關系，還與v的方向與B的夾角θ有關系，當θ＝0°或180°時，F＝0，此時B不一定等于零，所以A、B錯誤；又洛倫茲力與粒子的速度始終垂直，所以洛倫茲力對點電荷不做功，粒子的動能也就不變，但粒子速度方向要變，所以C錯，D對．
答案：D
2．如圖3510所示，銅質導電板置于勻強磁場中，通電時銅板中電流方向向下，由于磁場的作用，則( )
圖3510
A．板左側聚積較多的電子，使b點電勢高于a點電勢
B．板左側聚積較多的電子，使a點電勢高于b點電勢
C．板右側聚積較多的電子，使a點電勢高于b點電勢
D．板右側聚積較多的電子，使b點電勢高于a點電勢
解析：銅板靠電子導電，電子運動方向向上，根據左手定則，電子受洛倫茲力向右，所以右板為負、電勢較低．
答案：C
3．圖3511所示是電子射線管示意圖．接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線．要使熒光屏上的亮線向下(z軸負方向)偏轉，則下列措施中可采用的是( )
圖3511
A．加一磁場，磁場方向沿z軸負方向
B．加一磁場，磁場方向沿y軸正方向
C．加一電場，電場方向沿z軸負方向
D．加一電場，電場方向沿y軸正方向
解析：若加一磁場，電子受到洛倫茲力的作用，亮線向下偏轉，說明洛倫茲力方向向下，又因電子沿x軸正向射出，由左手定則知磁場方向應沿y軸正方向，A錯，B對；若加一電場電子應受到向下的靜電力作用，故電場方向沿z軸正向，C、D均錯．
答案：B
4．2008年10月22日，歐洲粒子物理研究中心(CERN)建造的大型強子對撞機21日舉行啟用典禮，標志著對撞機正式啟用．環型對撞機是研究高能粒子的重要裝置．如圖3512所示，正、負離子由靜止經過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環切線方向注入對撞機的真空環狀空腔內，空腔內存在著與圓環平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B.兩種帶電粒子將被局限在環狀空腔內，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動，從而在碰撞區迎面相撞．為維持帶電粒子在環狀空腔中的勻速圓周運動，下列說法正確的是( )
圖3512
A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的荷質比q/m越大，磁感應強度B越大
B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的荷質比q/m越大，磁感應強度B越小
C．對于給定的帶電粒子和磁感應強度B，加速電壓U越大，粒子運動的周期越大
D．對于給定的帶電粒子和磁感應強度B，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都不變
解析：環形空腔的半徑保持不變，當電壓不變時，粒子進入磁場的速度相同，根據帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑公式：R＝mvqB，荷質比越大，B應該越��；當帶電粒子確定后，加速電壓越大，粒子進入磁場速度越大，荷質比確定，所以磁感應強度應該越大，根據周期公式T＝2πmqB，可得磁感應強度的增大會使周期變�。�
答案：B
二、雙項
5．用絕緣細線懸掛一個質量為m、帶電荷量為＋q的小球，讓它處于如圖所示的磁感應強度為B的勻強磁場中．由于磁場的運動，小球靜止在如圖3513所示位置，這時懸線與豎直方向夾角為α，并被拉緊，則磁場的運動速度和方向是( )
圖3513
A．v＝mgBq，水平向右 B．v＝mgBq，水平向左
C．v＝mgtanαBq，豎直向上 D．v＝mgtanαBq，豎直向下
解析：當磁場向左運動時，相當于小球向右運動，帶電小球所受的洛倫茲力方向向上，當其與重力平衡時，小球即將飄離平面．設此時速度為v，由力的平衡：Bqv＝mg，則v＝mgBq，當磁場向上運動時，相當于小球向下運動，小球受洛倫茲力向右，它和重力、線的拉力平衡．有Bqv＝mgtgα，v＝mgtgαBq.
答案：BC
6．如圖3514所示，一帶負電的質點在固定的正的點電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運動，周期為T0，軌道平面位于紙面內，質點的速度方向如圖中箭頭所示，現加一垂直于軌道平面的勻強磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則( )
圖3514
A．若磁場方向指向紙里，質點運動的周期將大于T0
B．若磁場方向指向紙里，質點運動的周期將小于T0
C．若磁場方向指向紙外，質點運動的周期將大于T0
D．若磁場方向指向紙外，質點運動的周期將小于T0
解析：若磁場方向指向紙里，由左手定則可判斷洛倫茲力方向與庫侖力方向相反，則帶負電粒子做圓周運動的向心力減小，由于半徑不變，其速度減小，周期變大，故A對B錯；若磁場方向指向紙外，洛倫茲力與庫侖力方向相同，其速度要增大，周期變小，故C錯D對．
答案：AD
7．如圖3515所示，連接兩平行金屬板的導線的一部分CD與另一回路的一段導線GH平行且均在紙面內，金屬板置于磁場中，磁場方向垂直于紙面向里，當一束等離子體射入兩金屬板之間時，CD段導線受到力F的作用．則( )
圖3515
A．若等離子體從右方射入，F向左
B．若等離子體從右方射入，F向右
C．若等離子體從左方射入，F向左
D．若等離子體從左方射入，F向右
解析：等離子體指的是整體顯電中性，內部含有等量的正、負電荷的氣態離子群體．當等離子體從右方射入時，正、負離子在洛倫茲力的作用下將分別向下、上偏轉，使上極板的電勢低于下極板，從而在外電路形成由D流向C的電流，這一電流處在通電導線GH所產生的磁場中，由左手定則可知F向左，同理可判等離子體從左方射入F向右．
答案：AD
8．如圖3516所示，在兩平行帶電金屬板間有垂直紙面向里的勻強磁場，質子、氘核、氚核沿平行于金屬板方向，從兩極板正中間以相同動能射入兩極板間，最后都能從極板間射出，其中氘核沿直線運動未發生偏轉，則下列說法正確的是(不計三種粒子的重力)( )
圖3516
A．質子和氚核也不會偏轉
B．質子偏向上極板
C．氚核偏向上極板
D．射出時動能最大的是氚核
解析：判斷帶電粒子在速度選擇器中的彎曲方向，可根據以下原則判斷：
(1)v＝EB粒子沿直線運動，不偏轉．
(2)v>EB粒子沿洛倫茲力方向偏轉．
(3)v
因為氘核沿直線運動，故qE＝qvDB①
Ek＝12mDv2D②
①②聯立有qE＝q?2EkmD?B，m質
9．一個足夠長的絕緣斜面，傾角為θ，置于勻強磁場中，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向里，與水平面平行，如圖3517所示．現有一帶電荷量為q、質量m的小球在斜面頂端由靜止開始釋放，小球與斜面間的動摩擦因數為μ，則( )
圖3517
A．如果小球帶正電，小球在斜面上的最大速度為mgcosθqB
B．如果小球帶正電，小球在斜面上的最大速度為mg?sinθ－μcosθ?μqB
C．如果小球帶負電，小球在斜面上的最大速度為mgcosθqB
D．如果小球帶負電，小球在斜面上的最大速度為mg?sinθ－μcosθ?μqB
解析：如果小球帶正電，受垂直于斜面向下的洛倫茲力，當mgsinθ＝μ(Bvq＋mgcosθ)，v＝mg?sinθ－μcosθ?μBq時，小球在斜面上達到最大速度，以后勻速運動，B項正確；如果小球帶負電，受垂直于斜面向上的洛倫茲力，當Bvq＝mgcosθ，即v＝mgcosθBq時，小球將要離開斜面，C項正確．
答案：BC
三、非選擇題
10．如圖3518所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一與磁感線垂直且水平放置的長為L的擺線，拉一質量為m、帶電荷量為＋q的擺球．試求擺球向左通過最低位置時繩上的拉力F.
圖3518
解析：由題意得F－f－mg＝mv2L①
mgL＝12mv2②
f＝qvB③
由①②③聯立得F＝3mg＋qB2gL
答案：3mg＋Bq2gL
11．如圖3519所示，質量為m的帶正電的小球能沿豎直的絕緣墻豎直下滑，磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直紙面向外，并與小球運動方向垂直．若小球電荷量為q，球與墻間的動摩擦因數為μ，求小球下滑的最大速度和最大加速度．
圖3519
解析：小球沿墻豎直下滑，由左手定則可知小球所受洛倫茲力方向向左．對小球進行受力分析，小球受重力mg、洛倫茲力qvB、墻面給小球的支持力FN和摩擦力Ff，如圖所示．
在這些力的作用下，小球將會做加速度逐漸減小的加速運動，直到加速度a＝0，小球就會持續勻速運動狀態直到有其他外力來迫使它改變．
根據各對應規律列出方程：F＝qvBFf＝μFNFN－F＝0mg－Ff＝ma整理得：
mg－μqvB＝ma
根據上式討論，當a＝0時，v最大，解得：v＝mgμqB；剛開始時v＝0，即只受重力作用時的加速度最大，此時a＝g.
答案：mgμqB g
12．如圖3520所示，空間有一水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里．在磁場中有一長為l、內壁光滑且絕緣的細筒豎直放置，筒的底部有一質量為m、電荷量為＋q的小球，現使細筒沿垂直于磁場方向水平向右勻速運動，求：
圖3520
(1)要使小球能沿筒壁上升，則細筒的運動速度v0應滿足什么條件？
(2)當細筒做勻速運動的速度為v(v>v0)時，試討論小球對筒壁的壓力和小球沿細筒壁上升高度之間的關系．
解析：(1)小球隨筒以v0向右運動時，受到豎直向上的洛倫茲力F作用，大小為F＝qv0B，要使小球沿筒上升，則要求F>G，即v0>mgqB.
(2)當筒的速度為v(v>v0)時，小球沿筒向上做勻加速度直線運動，則有qvB－mg＝ma.
小球上升高度為h時，其豎直分速度為v′＝2ah.
由于小球沿豎直方向在磁場中做勻加速直線運動，速度為v′時滿足qv′B－FN＝0.
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