第5节 研究洛伦兹力
1．(多选)关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是( )
A．安培力和洛伦兹力是性质不同的两种力
B．安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力
C．这两种力都是效果力，其实并不存在，原因是不遵守牛顿第三定律
D．安培力可对通电导体做功，洛伦兹力对运动电荷不能做功
【答案】BD
【解析】电流是电荷的定向移动，安培力是磁场对导体内定向移动电荷所施加的洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直，所以不对运动电荷做功；安培力作用在导体上，可以让导体产生位移，因此能对导体做功．这两种力是同一性质的力，同样遵守牛顿第三定律，反作用力作用在形成磁场的物体上．选项B、D正确．
2．电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内，螺线管中通以方向随时间周期性变化的电流，如下图所示，则电子束在螺线管中做( )
A．匀速直线运动
B．匀速圆周运动
C．加速减速交替的运动
D．来回振动
【答案】A
【解析】电子速度方向与磁场线平行，则电子不受洛伦兹力作用，所以电子以原来的速度运动，故选A.
3．(2019·荔湾区期末)如图所示，匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子，自a点沿半圆轨道运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c点，已知a、b、c在同一直线上，且ab＝ac，电子电荷量大小为e，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得qvB＝m，解得q＝，由题意可知，r′＝2r，则q＝2q′，粒子吸收的电子所带电荷量Q＝q′－q＝－，粒子吸收的电子数n＝＝.B正确，A、C、D错误．
4．如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．电量为q，质量为m的带正电的粒子从磁场边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了60°角．求：
(1)粒子做圆周运动的半径；
(2)粒子的入射速度．
【答案】(1)r (2)
【解析】(1)粒子离开磁场区域时速度方向偏转60°角，则带电粒子轨迹对应的圆心角也等于60°，轨迹如图．
根据几何关系，得＝tan 30°，所以R＝＝r.
(2)由洛伦兹力提供向心力
F洛＝m，得qvB＝m，
所以v＝
