高中物理 35磁场对运动电荷的作用力随堂课时作业 新人教版选修31(1).doc

2014版高中物理 3-5磁场对运动电荷的作用力随堂课时作业 新人教版选修3-11大量的带电荷量均为q的粒子，在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是()a只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同b如果把q改为q，且速度反向但大小不变，与磁场方向不平行，则洛伦兹力的大小方向均不变c只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作用d带电粒子受到洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度越小【解析】带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力不仅与其速度的大小有关，还与其速度的方向有关，当速度方向与磁场方向在一条直线上时，不受磁场力作用，所以a、c、d错误，根据左手定则，不难判断b是正确的【答案】b2(2013长沙一中高二检测)一个单摆摆球带正电，在水平匀强磁场中振动振动平面与磁场垂直，如图3515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，以下说法中正确的是()图3515a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】洛伦兹力始终与速度垂直，对电荷不做功运动过程中机械能守恒向左或向右摆时洛伦兹力方向不同，所以a、b不对【答案】c3如图3516所示，表示匀强磁场b垂直于yoz平面竖直向上，要使速率相同的电子进入磁场后，受到的洛伦兹力最大，并且洛伦兹力的方向指向y轴正方向，那么电子运动方向可能是()图3516a沿z轴正方向进入磁场b沿y轴负方向进入磁场c在yoz平面内，沿任何方向进入d在xoz平面内，沿某一方向进入【解析】a项洛伦兹力沿y轴负方向选项a错误b项洛伦兹力沿z轴负方向选项b错误沿yoz平面入射的电子虽然都满足f最大条件，但不能都满足洛伦兹力方向沿y轴正方向的条件，只有沿z轴负方向入射的才满足条件，选项c错误若在xoz平面内沿z轴负方向射入电子，电子受洛伦兹力最大，且指y轴正方向，选项d正确【答案】d4如图3517所示，质量为m、电荷量为q的带正电小球以初速度v0水平进入一匀强磁场中，磁场的磁感应强度为b，当小球在竖直方向下落的高度为h时，速度大小为()图3517av0b.c.d.【解析】因为小球进入磁场时受到的洛伦兹力方向向上，而小球的运动是向下偏转的，所以小球一定受重力作用小球运动过程中洛伦兹力不做功，只有重力做功，根据动能定理得mghmv2mv，所以v，故正确答案为b.【答案】b5(2013杭州一中高二检测)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】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【答案】a6(2013郑州一中高二检测)初速为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图3519所示，则()图3519a电子将向右偏转，速率不变b电子将向左偏转，速率改变c电子将向左偏转，速率不变d电子将向右偏转，速率改变【解析】先用右手螺旋定则判断出通电导线周围磁场方向，再用左手定则判断出电子受力方向【答案】a7有一质量为m、电荷量为q的带正电的小球停在绝缘平面上，并处在磁感应强度为b、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图3520所示，为了使小球飘离平面，应该()图3520a使磁感应强度b的数值增大b使磁场以v向上运动c使磁场以v向右运动d使磁场以v向左运动【解析】小球飘离平面，洛伦兹力竖直向上，由左手定则知小球应相对磁场向右运动，再由平衡条件qvbmg0解得vmg/qb，故d正确【答案】d8一个带正电的微粒(重力不计)穿过如图3521所示的匀强磁场和匀强电场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是()图3521a增大电荷质量b增大电荷电荷量c减小入射速度d增大磁感应强度【解析】粒子在穿过这个区域时所受的力为：竖直向下的电场力eq和竖直向上的洛伦兹力qvb，且此时eqqvb.若要使电荷向下偏转，需使eqqvb，则减小速度v、减小磁感应强度b或增大电场强度e均可【答案】c9(多选)(2012保定一中高二检测)如图3522所示，一个带正电荷的小球沿水平光滑绝缘的桌面向右运动，飞离桌子边缘a，最后落到地板上设有磁场时飞行时间为t1，水平射程为x1，着地速度大小为v1；若撤去磁场，其余条件不变时，小球飞行时间为t2，水平射程为x2，着地速度大小为v2.则下列结论不正确的是()图3522ax1x2bt1t2cv1v2dv1和v2相同【解析】由左手定则，小球落地前受到的洛伦兹力方向斜向上，使得竖直方向上的合力小于重力，故t1t2；而洛伦兹力的水平分量使水平分速度大，时间又变长，故x1x2.由于洛伦兹力不做功，故v1、v2的大小相同，但方向不同【答案】cd10(多选)(2013长沙期中检测)如图3523所示为电视显像管及其偏转线圈(l)的示意图，如果发现电视画面的幅度比正常时偏小，可能是下列哪些原因引起的()图3523a电子枪发射能力减弱，电子数减少b加速电场的电压过低，电子速率偏小c偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少d偏转线圈的电流过小，偏转磁场减弱【解析】电子束进入偏转电场后，若线圈匝数偏少，磁性减弱，则电子束的偏转幅度达不到要求，故选项c、d正确；若电子的加速电压过低，则到达荧光屏的时间长，导致偏转时间长，会使偏转变大，故选项b错误【答案】cd11如图3524所示，质量为m、带电荷量为q的小球，在倾角为的光滑斜面上由静止开始下滑，匀强磁场的磁感应强度为b，方向垂直纸面向外，若带电小球下滑后某个时刻对斜面的压力恰好为0.求： 图3524(1)小球的带电性质；(2)该时刻小球下滑的速度；(3)小球在斜面上滑行的距离【解析】(1)小球沿斜面下滑，要对斜面的压力为0，说明其受到的洛伦兹力应垂直斜面向上且与重力的分力平衡根据左手定则，四指应与小球的运动方向一致，所以小球带正电(2)当小球对斜面的压力恰好为0时，有mgcos qvb，得小球此时的速度v.(3)由于只有重力做功，故系统的机械能守恒，即mglsin mv2，解得小球在斜面上滑行的距离l.【答案】(1)带正电(2)(3)12如图3525所示，套在很长的绝缘直棒上的小球，其质量为m、带电荷量为q，小球可在棒上滑动，将此棒竖直放在正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度是e，磁感应强度是b，小球与棒的动