【全程复习方略】高中物理 5.5探究洛伦兹力课时作业 沪科版选修31(1).doc

【全程复习方略】2014-2015学年高中物理 5.5探究洛伦兹力课时作业 沪科版选修3-11下列说法正确的是()a所有电荷在电场中都要受到电场力的作用b所有电荷在磁场中都要受到洛伦兹力的作用c一切运动电荷在磁场中都要受到洛伦兹力的作用d运动电荷在磁场中，只有当垂直于磁场方向的速度分量不为零时，才受到洛伦兹力的作用【解析】电荷在电场中受电场力fqe，不管运动还是静止都一样，故a对；而运动电荷在磁场中受到的洛伦兹力fqvb，其中v是垂直于b的分量 ，当v平行于b时，电荷不受洛伦兹力，故b、c错，d对【答案】ad2(2012连江一中高二检测)速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场，其轨迹如下图所示，则磁场最强的是()【解析】由qvbm得r，速率相同时，半径越小，磁场越强，选项d正确【答案】d图55103如图5510所示，a和b带电荷量相同，以相同动能从a点射入磁场，在匀强磁场中做圆周运动的半径ra2rb，则可知(重力不计)()a两粒子都带正电，质量比ma/mb4b两粒子都带负电，质量比ma/mb4c两粒子都带正电，质量比ma/mb1/4d两粒子都带负电，质量比ma/mb1/4【解析】由于qaqb、ekaekb，由动能ekmv2和粒子旋转半径r，可得m，可见m与半径r的平方成正比，故mamb41，再根据左手定则判知粒子应带负电，故b正确【答案】b4(2012烟台高二检测)粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电荷让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动已知磁场方向垂直于纸面向里则下列四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是()【解析】由洛伦兹力和牛顿第二定律可得r甲，r乙，故2，且由左手定则对其运动的方向判断可知a正确【答案】a5(2012莆田六中高二检测)带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图5511所示，若油滴质量为m，磁感应强度为b，则下述说法正确的是()图5511a油滴必带正电荷，电荷量为b油滴必带负电荷，比荷c油滴必带正电荷，电荷量为d油滴带什么电荷都可以，只要满足q【解析】油滴水平向右匀速运动，其所受洛伦兹力必向上与重力平衡，故带正电，其电荷量q，c正确【答案】c6半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从a点以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并从b点射出aob120，如图5512所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为()图5512a.b.c. d.【解析】如图所示由aob120可知，弧ab所对圆心角60，设带电粒子做匀速圆周运动的半径为r.由几何知识知rr.t，故d正确【答案】d7如图5513所示，有界匀强磁场边界线spmn，速度不同的同种带电粒子从s点沿sp方向同时射入磁场，其中穿过a点的粒子速度v1方向与mn垂直，穿过b点的粒子，其速度v2的方向与mn成60角设两粒子从s到a、b所需时间分别为t1、t2，则t1t2为()图5513a13 b43c11 d32【解析】同种粒子的周期相等t，在a点射出的粒子偏转角为，t1；在b点射出的粒子偏转角为，t2，故t1t232.d选项正确【答案】d8(2012古田一中高二检测)北半球某处，地磁场水平分量b10.8104 t，竖直分量b20.5104 t，海水向北流动，海洋工作者测量海水的流速时，将两极板插入此海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距d20 m，如图5514所示，与两极板相连的电压表(可看做是理想电压表)示数为u0.2 mv，则()图5514a西侧极板电势高，东侧极板电势低b西侧极板电势低，东侧极板电势高c海水的流速大小为0.125 m/sd海水的流速大小为0.2 m/s【解析】由于海水向北流动，地磁场有竖直向下的分量，由左手定则可知，正电荷偏向西侧极板，负电荷偏向东侧极板，即西侧极板电势高，东侧极板电势低，故选项a正确；对于流过两极板间的带电粒子有：qvb2q，即v m/s0.2 m/s，故选项d正确【答案】ad9(2011海南高考)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图5515中的正方形为其边界一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从o点入射这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子不计重力下列说法正确的是()图5515a入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同b入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同c在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同d在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大【解析】粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即qvbm，则轨迹半径r，周期t.由于粒子的比荷相同，入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同，选项b正确入射速度不同的粒子，在磁场中的运动轨迹不同，但运动时间可能相同，比如，速度较小的粒子会从磁场的左边界飞出，都运动半个周期，而它们的周期相同，故选项a错误，进而可知选项c错误由于所有粒子做圆周运动的周期相同，故在磁场中运动时间越长的，其轨迹所对的圆心角一定越大，选项d正确【答案】bd10(2012上海上宁区高二检测)“上海光源”发出的光，是接近光速运动的电子在磁场中做曲线运动改变运动方向时产生的电磁辐射若带正电的粒子以速率v0进入匀强磁场后，在与磁场垂直的平面内做半径为mv0/qb的匀速圆周运动(见图5516)，式中q为粒子的电荷量，m为其质量，b为磁感应强度，则其运动的角速度_.粒子运行一周所需要的时间称为回旋周期如果以上情况均保持不变，仅增加粒子进入磁场的速率v0，则回旋周期_(填“增大”、“不变”或“减小”)图5516【解析】粒子运动的周期t，与v0大小无关，故增大v0，t不变角速度.【答案】不变11(2012宁德高二检测)已知质量为m的带电液滴，以速度v射入互相垂直的匀强电场e和匀强磁场b中，液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动，如图5517所示重力加速度为g.求：图5517(1)液滴在空间受到几个力的作用；(2)液滴带电荷量及电性；(3)液滴做匀速圆周运动的半径多大【解析】(1)带电液滴在复合场中受重力、电场力和洛伦兹力的作用(2)因液滴做匀速圆周运动，故必须满足重力与电场力平衡，所以液滴应带负电，电荷量由mgeq，求得：q.(3)尽管液滴受三个力，但合力为洛伦兹力，由qvbm得：r，把电荷量代入可得：r.【答案】(1)三个力的作用(2)负电，(3)12如图5518所示，在y0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面并指向纸面外，磁感应强度为b.一带正电的粒子以速度v0从o点射入磁场，入射方向如图，与x轴正向的夹角为.若粒子射出磁场的位置与o点的距离为l，求该粒子的电荷量和质量之比.图5518【解析