高考物理一轮复习 第九章 磁场 2 磁场对运动电荷的作用课时作业 新人教版

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争磁场对运动电荷的作用一、选择题(16题只有一个选项符合题目要求，710题有多个选项符合题目要求)1关于洛伦兹力的特点，下列说法错误的是()A洛伦兹力既垂直于磁场方向又垂直于电荷运动方向B洛伦兹力是运动电荷在磁场中受到的力，静止的电荷不会受到洛伦兹力C当电荷运动方向和磁场方向相同或相反的时候，电荷不受洛伦兹力D只要电荷放在磁场中，就一定受到洛伦兹力解析：当电荷运动方向和磁场方向相同或相反的时候，电荷不受洛伦兹力，所以选项C正确，选项D错误A、B项说法正确答案：D2.在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将会()A向上偏转B向下偏转C向纸内偏转 D向纸外偏转解析：由题可知，直线电流的方向由左向右，根据安培定则，可判定直导线下方的磁场方向为垂直纸面向里，而阴极射线电子运动方向由左向右，由左手定则知(电子带负电，四指要指向其运动方向的反方向)，阴极射线将向下偏转，故选项正确答案：B3如图所示，一带正电的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管，若不计重力，则粒子()A做匀速直线运动B沿螺线管中轴线做匀加速直线运动C沿螺线管中轴线做往复运动D沿螺线管中轴线做匀减速直线运动解析：当带正电的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管时，vB，运动电荷不受洛伦兹力作用，做匀速直线运动答案：A4雷雨天气会经常发生闪电击中建筑物的情况假设发生闪电的云层带负电，则在闪电瞬间，在中国北方建筑物受到地磁场在水平方向的作用力方向是()A向东 B向南C向西 D向北解析：闪电发生时，电子运动方向向下，又因地磁场有水平向北的分量，由左手定则判断电子受到的洛伦兹力向西，即建筑物受到地磁场在水平方向的作用力的方向也向西，故C对答案：C5(2017广东广州综合测试)不计重力的两个带电粒子M和N沿同一方向经小孔S垂直进入匀强磁场，在磁场中的运动轨迹如图分别用vM与vN，tM与tN，与表示它们的速率、在磁场中运动的时间、比荷，则()A如果，则vMvNB如果，则vMD如果tMtN，则解析：由图可知rMrN.若，利用r，可得vMvN，A项正确、B项错误；若tMtN，利用T，可得，D项错误；若vMvN，利用r，可得v2，B、C正确答案：BC9如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则()A经过最高点时，三个小球的速度相等B经过最高点时，甲球的速度最小C甲球的释放位置比乙球的高D运动过程中三个小球的机械能均保持不变解析：三个小球在运动过程中机械能守恒，有mghmv2，在圆形轨道的最高点时对甲有qv1Bmg，对乙有mgqv2B，对丙有mg，可判断v1v3v2，选项A、B错误，选项C、D正确答案：CD10(2017河南商丘模拟)一质量为m、电荷量为q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动，若磁场方向垂直于它的运动平面，且作用在负电荷的电场力恰好是磁场力的三倍，则负电荷做圆周运动的角速度可能是()A. B.C. D.解析：依题中条件“磁场方向垂直于它的运动平面”，磁场方向有两种可能，且这两种可能方向相反在方向相反的两个匀强磁场中，由左手定则可知负电荷所受的洛伦兹力的方向也是相反的当负电荷所受的洛伦兹力与电场力方向相同时，根据牛顿第二定律可知4Bqvm，得v，此种情况下，负电荷运动的角速度为；当负电荷所受的洛伦兹力与电场力方向相反时，有2Bqvm，得v，此种情况下，负电荷运动的角速度为，应选A、C.答案：AC二、非选择题11(2017合肥市二模)如图所示，在一个边长为a的正六边形区域内存在磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场三个相同带正电的粒子，比荷为，先后从A点沿AD方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域，粒子在运动过程中只受磁场力作用已知编号为的粒子恰好从F点飞出磁场区域，编号为的粒子恰好从E点飞出磁场区域，编号为的粒子从ED边上的某一点垂直边界飞出磁场区域求：(1)编号为的粒子进入磁场区域的初速度大小；(2)编号为的粒子在磁场区域内运动的时间；(3)编号为的粒子在ED边上飞出的位置与E点的距离解析：(1)设编号为的粒子在正六边形区域磁场中做圆周运动的半径为r1，初速度大小为v1，则qv1Bm由几何关系可得r1解得v1(2)设编号为的粒子在正六边形区域磁场中做圆周运动的半径为r2，线速度大小为v2，周期为T2，则qv2BmT2解得T2由几何关系可得，粒子在正六边形区域磁场运动过程中，转过的圆心角为60，则粒子在磁场中运动的时间t(3)设编号为的粒子在正六边形区域磁场中做圆周运动的半径为r3，由几何关系可得AE2acos 30ar32aOE3aEGr3OE(23)a答案：(1)(2)(3)(23)a12(2017湖南省株洲统一检测)如图所示，在xOy平面内，在0x0的区域内充满垂直纸面向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小都为B.有一质量为m、电荷量为q的带电粒子，从坐标原点O以某一初速度沿与x轴正向成30射入磁场，粒子刚好经过P点进入磁场，后经过x轴上的M点射出磁场.已知P点坐标为(1.5l，l)，不计重力的影响，求：(1)粒子的初速度大小；(2)M点在x轴上的位置解析：(1)连接OP，过P作y轴垂线交y轴于点A，过O做初速度垂线OO1交PA于点O1，根据P点的坐标值及初速度方向可得：APOO1OP30故O1为粒子在磁场中做圆周运动的圆心，OO1即为圆周半径r.由几何关系可得：rrcos 601.5l解得：rl根据牛顿运动定律有：qvBm解得v(2)由对称性可知OM21.5