高考物理复习 第8章 单元小结练 磁场对电流或运动电荷作用的综合训练题 新人教版.doc

单元小结练磁场对电流或运动电荷作用的综合训练(限时：45分钟)1关于电场力与洛伦兹力，以下说法正确的是()a电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静止在磁场中，也可能受到洛伦兹力b电场力对在电场中的电荷一定会做功，而洛伦兹力对在磁场中的电荷却不会做功c电场力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线和磁感线上d只有运动的电荷在磁场中才可能会受到洛伦兹力的作用答案d解析静止在磁场中的电荷不可能受到洛伦兹力，a错；尽管电场力对电荷可以做功，但如果电荷在电场中不动或沿等势面移动，电场力做功为零，b错；洛伦兹力的方向与磁感线垂直，与运动方向垂直，c错只有d是正确的2. 在磁感应强度为b0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里如图1所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中()图1ab、d两点的磁感应强度大小相等ba、b两点的磁感应强度大小相等cc点的磁感应强度的值最大db点的磁感应强度的值最大答案a解析由安培定则可判断通电直导线在c点的磁感应强度方向与b0的方向相反，b、d两点的磁感应强度方向与b0垂直，故b、d两点磁感应强度大小相等，a点的磁感应强度方向与b0相同，由磁场的叠加知a点的合磁感应强度最大故只有a项正确3. 如图2所示，在半径为r的圆形区域内充满磁感应强度为b的匀强磁场，mn是一竖直放置的感光板从圆形磁场最高点p垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m、速度为v的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动，以下说法正确的是()图2a只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在mn上b对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心c对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长d只要速度满足v，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在mn上答案d解析当vb时，粒子所受洛伦兹力充当向心力，做半径和周期分别为r，t的匀速圆周运动；只要速度满足v，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在mn上，选项d正确4. 如图3所示，在竖直绝缘的平台上，一个带正电的小球以水平速度v0抛出，落在地面上的a点，若加一垂直纸面向里的匀强磁场，则小球的落点()图3a仍在a点b在a点左侧c在a点右侧d无法确定答案c解析加上磁场后，洛伦兹力虽不做功，但可以改变小球的运动状态(改变速度的方向)，小球做曲线运动，在运动中任一位置受力如图所示，小球受到了斜向上的洛伦兹力的作用，小球在竖直方向的加速度ayr2并相切于p点，设t1、t2，v1、v2，a1、a2，t1、t2，分别表示1、2两个质子的周期，线速度，向心加速度以及各自从经过p点算起到第一次通过图中虚线mn所经历的时间，则()图9at1t2 bv1v2ca1a2 dt1r2则v1v2.b错误由a，t，得av，则a1a2，c正确又两质子的周期相同，由题图知质子1从经过p点算起到第一次通过图中虚线mn所转过的圆心角比质子2小，由tt知，t1t2，d正确11. 在倾角30的斜面上，固定一金属框，宽l0.25 m，接入电动势e12 v、内阻不计的电池垂直框面放置一根质量m0.2 kg的金属棒ab，它与框架间的动摩擦因数，整个装置放在磁感应强度b0.8 t、垂直框面向上的匀强磁场中，如图10所示当调节滑动变阻器r的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？(框架与金属棒的电阻不计，g取10 m/s2)图10答案1.4 r8.0 解析金属棒受到四个力作用：重力mg、垂直框面向上的支持力fn、沿框面向上的安培力f安及沿框面的静摩擦力ff.金属棒静止在框架上时，静摩擦力ff的方向可能沿框面向上，也可能沿框面向下，需分两种情况考虑：(1)当滑动变阻器r取值较大时，i较小，安培力f安较小，在金属棒重力分量mgsin 作用下金属棒有沿框面下滑的趋势，金属棒所受静摩擦力ff沿框面向上，受力情况如图所示此时金属棒刚好不下滑，满足平衡条件：blmgcos mgsin 0解得rmax8.0 (2)当滑动变阻器r取值较小时，i较大，安培力f安较大，会使金属棒产生上滑的趋势，因此金属棒所受静摩擦力ff沿框面向下，如图所示此时金属棒刚好不上滑，满足平衡条件：blmgcos mgsin 0解得rmin1.4 所以要使金属棒静止在框架上，滑动变阻器r的取值范围为1.4 r8.0 12如图11所示，在坐标系xoy中，第一象限内充满着两个匀强磁场a和b，op为分界线，在区域a中，磁感应强度为2b，方向垂直纸面向里；在区域b中，磁感应强度为b，方向垂直纸面向外，p点坐标为(4l,3l)一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从p点沿y轴负方向射入区域b，经过一段时间后，粒子恰能经过原点o，不计粒子重力(sin 370.6，cos 370.8)求：图11(1)粒子从p点运动到o点的时间最少是多少？(2)粒子运动的速度可能是多少？答案(1)(2)(n1,2,3，)解析(1)设粒子的入射速度为v，用ra、rb、ta、tb分别表示粒子在磁场a区和b区运动的轨道半径和周期，则：ra，rb，ta，tb粒子先从b区运动，后进入a区运动，然后从o点