第5節(jié) 研究洛倫茲力
1．(多選)關于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是( )
A．安培力和洛倫茲力是性質不同的兩種力
B．安培力和洛倫茲力，其本質都是磁場對運動電荷的作用力
C．這兩種力都是效果力，其實并不存在，原因是不遵守牛頓第三定律
D．安培力可對通電導體做功，洛倫茲力對運動電荷不能做功
【答案】BD
【解析】電流是電荷的定向移動，安培力是磁場對導體內定向移動電荷所施加的洛倫茲力的宏觀表現，洛倫茲力始終與電荷運動方向垂直，所以不對運動電荷做功；安培力作用在導體上，可以讓導體產生位移，因此能對導體做功．這兩種力是同一性質的力，同樣遵守牛頓第三定律，反作用力作用在形成磁場的物體上．選項B、D正確．
2．電子束以一定的初速度沿軸線進入螺線管內，螺線管中通以方向隨時間周期性變化的電流，如下圖所示，則電子束在螺線管中做( )
A．勻速直線運動
B．勻速圓周運動
C．加速減速交替的運動
D．來回振動
【答案】A
【解析】電子速度方向與磁場線平行，則電子不受洛倫茲力作用，所以電子以原來的速度運動，故選A.
3．(2019·荔灣區(qū)期末)如圖所示，勻強磁場中有一個電荷量為q的正離子，自a點沿半圓軌道運動，當它運動到b點時，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌道運動到c點，已知a、b、c在同一直線上，且ab＝ac，電子電荷量大小為e，電子質量可忽略不計，則該離子吸收的電子個數為( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】離子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得qvB＝m，解得q＝，由題意可知，r′＝2r，則q＝2q′，粒子吸收的電子所帶電荷量Q＝q′－q＝－，粒子吸收的電子數n＝＝.B正確，A、C、D錯誤．
4．如圖所示，分布在半徑為r的圓形區(qū)域內的勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里．電量為q，質量為m的帶正電的粒子從磁場邊緣A點沿圓的半徑AO方向射入磁場，離開磁場時速度方向偏轉了60°角．求：
(1)粒子做圓周運動的半徑；
(2)粒子的入射速度．
【答案】(1)r (2)
【解析】(1)粒子離開磁場區(qū)域時速度方向偏轉60°角，則帶電粒子軌跡對應的圓心角也等于60°，軌跡如圖．
根據幾何關系，得＝tan 30°，所以R＝＝r.
(2)由洛倫茲力提供向心力
F洛＝m，得qvB＝m，
所以v＝
