广东省揭阳市第一中学高中物理 第6章第2节磁场对运动电荷的作用检测试题 鲁科版选修31.doc

广东省揭阳市第一中学高中物理 第6章第2节磁场对运动电荷的作用检测试题 鲁科版选修3-11关于带电粒子所受洛伦兹力f、磁感应强度b和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是()af、b、v三者必定均保持垂直bf必定垂直于b、v，但b不一定垂直于vcb必定垂直于f、v，但f不一定垂直于vdv必定垂直于f、b，但f不一定垂直于b解析：选b.本题考查公式fqvb中各物理量的关系由左手定则可知fb，fv，b与v可以不垂直，故b正确，a、c、d错误2有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是()a通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用b安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现c带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功d通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行解析：选b.导线与磁场平行时不受安培力，a错洛伦兹力始终与速度方向垂直，始终不做功，c错通电导线在磁场中受到的安培力方向始终与磁场垂直，d错3带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用下列表述正确的是()a洛伦兹力对带电粒子做功b洛伦兹力不改变带电粒子的动能c洛伦兹力的大小与速度无关d洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向解析：选b.带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力始终与其运动方向垂直故洛伦兹力不会对带电粒子做功，即不改变带电粒子的动能，也不改变带电粒子的速度大小，只改变其速度方向，a、d错，b对据fqvb知，洛伦兹力大小与带电粒子的速度大小有关，c错4(2012长春高二期末)如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块甲、乙叠放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场现用一个水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动在共同加速阶段，下列说法中正确的是()a甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小b甲、乙两物块间的静摩擦力不断增大c乙物块与地面间的摩擦力大小不变d乙物块与地面间的摩擦力不断减小解析：选a.由于甲带正电，运动中受向下的洛伦兹力作用，由f洛qvb知，v增大，f洛增大，而整体受力如图，由n(m甲m乙)gf洛知，n增大，所以乙与地面间的摩擦力增大，c、d错误而a，加速度减小，对甲，有a，故甲、乙间的摩擦力减小，a正确，b错误5如图所示，质量为m的带正电的小球能沿竖直的绝缘墙竖直下滑，磁感应强度为b的匀强磁场方向水平，并与小球运动方向垂直若小球电荷量为q，球与墙间的动摩擦因数为，则小球下滑的最大速度为多大？最大加速度为多大？解析：小球沿墙竖直下滑，由左手定则可知小球所受洛伦兹力方向向左对小球进行受力分析，小球受重力mg、洛伦兹力qvb、墙面给小球的支持力n和摩擦力f，如图所示在这些力的作用下，小球将会做加速度逐渐减小的加速运动，直到加速度a0，小球就会持续匀速运动状态直到有其他外力来迫使它改变根据各对应规律列出方程：fqvbfnnf0mgfma整理得：mgqvbma根据上式讨论，当a0时，v最大，解得：v；刚开始时v0，即只受重力作用时的加速度最大，此时ag.答案：g一、选择题1在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断不正确的是()解析：选c.根据左手定则可知a、b正确，c项带电粒子速度方向与磁场方向平行，带电粒子不受洛伦兹力作用，故c错误，d中带电粒子带负电，应用左手定则时应让四指指向v的反方向，d正确2以下说法正确的是()a电荷处于磁场中不一定受到洛伦兹力b运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力c洛伦兹力对运动电荷一定不做功d洛伦兹力可以改变运动电荷的速度大小解析：选ac.只有运动电荷的速度方向与磁场不平行时，运动电荷才会受到洛伦兹力的作用，且洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，对运动电荷永不做功，故b、d错误，a、c正确3每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将()a向东偏转b向南偏转c向西偏转 d向北偏转解析：选a.赤道附近的地磁场方向水平向北，一个带正电的射线粒子竖直向下运动时，据左手定则可以确定，它受到水平向东的洛伦兹力，故它向东偏转，a正确4(2012福建南平高二测试)长直导线ab附近，有一带正电的小球，用绝缘丝线悬挂在m点，当导线ab通以如图所示的恒定电流时，下列说法正确的是()a小球受磁场力作用，方向与导线ab垂直且指向纸里b小球受磁场力作用，方向与导线ab垂直且指向纸外c小球受磁场力作用，方向与导线ab垂直向左d小球不受磁场力作用解析：选d.电场对其中的静止电荷、运动电荷都有力的作用，而磁场只对其中的运动电荷才有力的作用，且运动方向不能与磁场方向平行，所以d选项正确5如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向下，由于磁场的作用，则()a板左侧聚集较多电子，板b点电势高于a点b板左侧聚集较多电子，板a点电势高于b点c板右侧聚集较多电子，板a点电势高于b点d板右侧聚集较多电子，板b点电势高于a点解析：选c.电流在铜板中流过，实际上是铜板中的电子在定向移动电流方向向下，说明电子在向上运动由左手定则可判断电子受到向右的力的作用，所以要向右运动，最后聚集在右侧上，左侧上相对应的显示正电性，所以a点电势高于b点6. (2012福建龙岩高二检测)如图所示，是电视机中偏转线圈的示意图，圆心o处的黑点表示电子束，它由纸内向纸外而来，当线圈中通以图示方向的电流时(两线圈通过的电流相同)，则电子束将()a向左偏转 b向右偏转c向下偏转 d向上偏转解析：选d.偏转线圈由两个“u”形螺线管组成，由安培定则知右端都是n极，左端都是s极，o处磁场水平向左，由左手定则可判断出电子所受的洛伦兹力向上，电子向上偏转，d正确7一单摆摆球带正电，在水平匀强磁场中振动振动平面与磁场垂直，如图所示，图中c点为摆球运动的最低点，摆球向右运动和向左运动通过c点时，以下说法中不正确的是()a受到的洛伦兹力相同b悬线对摆球的拉力相等c具有相同的动能d具有相同的速度解析：选abd.摆球摆动过程中只有重力做功，洛伦兹力和线拉力均不做功因此通过c点时速率相同，方向相反所受洛伦兹力大小相等、方向相反选项a、d错，c正确再对球在c点应用牛顿第二定律可判选项b错误故选abd.8如图所示，一个带负电荷的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v.若加上一个垂直于纸面指向读者方向的磁场，则物体滑到底端时()av变大 bv变小cv不变 d不能确定解析：选b.根据左手定则，带负电荷的物体受到的洛伦兹力垂直斜面向下，因此增大了物体对斜面的正压力，即斜面对物体的支持力n变大，由滑动摩擦力公式fn知，斜面对物体的摩擦阻力增大，物体下滑时的加速度减小，滑到底端时的速度将比没有加磁场时小9匀强磁场中一个运动的带电粒子，受到洛伦兹力f的方向如图所示，则该粒子所带电性和运动方向可能是()a粒子带负电，向下运动 b粒子带正电，向左运动c粒子带负电，向上运动 d粒子带正电，向右运动解析：选a.根据左手定则，让磁感线穿过掌心，拇指指向f的方向，可判断出四指向上，这样存在两种可能：粒子带正电向上运动或粒子带负电向下运动，故a正确，c错误而粒子左右运动所受洛伦兹力方向向上或向下，与题意不符，故b、d错误，故正确答案是a.10设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自a点沿曲线acb运动，到达b点时速度为零，c点是运动的最低点，忽略重力，以下说法错误的是()a离子必带正电荷ba点和b点位于同一高度c离子在c点时速度最大d离子到达b点时，将沿原曲线返回a点解析：选d.离子一开始向下运动，说明电场力方向向下，离子带正电，a对；在a与b点离子的动能相等，据动能定理，电场力不做功，a、b电势相等，故a、b位于同一高度，b对；运动轨迹上的各点，电势差uac最大，据动能定理，离子到达c点时的动能最大，速度最大，c对离子到达b点后又向下运动且向右偏转，故它不会沿原曲线返回a点，d错二、非选择题11如图所示，a、b为水平放置，长度足够长的固定绝缘横杆，杆上套着一个带正电的滑块，滑块的质量m10 g，带电量q8103 c，整个装置处于水平向里的匀强磁场中，磁感应强度b5 t，现给滑块一个水平向右的初速度v010 m/s，滑块便开始运动，已知滑块跟杆之间的动摩擦因数为0.2，求滑块克服摩擦力所做的功(g10 m/s2)解析：根据左手定则，滑块运动中受到的洛伦兹力方向向上，开始时大小f0qv0b0.4 n，滑块的重力mg0.1 n，所以滑块受到杆的弹力方向向下滑块做减速运动，洛伦兹力减小，当达到与重力平衡时，滑块做匀速运动此时有qvbmgv2.5 m/s由动能定理，克服摩擦力做功wf，则wfmv2mv20所以wf0.47 j.答案：0.47 j12.质量为m，带电荷量为q的微粒，以速度v与水平方向成45