人教新课标版高二选修3-1 3.5磁场对运动电荷的作用力 同步测试

人教新课标版高中选修3-1磁场对运动电荷的作用力1.在图3-5-1所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q。试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并标出洛伦兹力的方向。2.一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（）A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有磁场，方向与电子速度平行C.此空间可能只有磁场，方向与电子速度垂直D.此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度垂直3.（2022·上海）阴极射线是从射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是___________。若在如图3-5-2所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场，阴极射线将____________（填“向上”“向下”“向里”或“向外”）偏转。4.一个长螺线管中通有大小和方向都不断变化的电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，若不计重力，粒子将在管中（）A.做圆周运动B.沿轴线来回运动C.做匀加速直线运动D.做匀速直线运动5.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3-5-3所示，为了使小球飘离平面，应该（）A.使磁感应强度B的数值增大B.使磁场以向上运动C.使磁场以向右运动D.使磁场以向左运动6.地球的磁场可以使宇宙射线发生偏转。已知北京上空某处磁感应强度为×10－4T，方向由南指向北。如果有一速度为×1057.一初速度为零的质子（质量，电荷量），经过电压为1880V的电场加速后，垂直进入磁感应强度为的匀强磁场中，质子所受洛伦兹力为多大？8.下列说法正确的是（）A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零C.洛伦兹力不能改变带电粒子的速度D.洛伦兹力对带电粒子不做功9.（2022·全国）关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法正确的是（）A.带电粒子沿电场线方向射入，电场力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加B.带电粒子垂直于电场线方向射入，电场力对带电粒子不做功，粒子动能不变C.带电粒子沿磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加D.不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能不变10.在图3-5-4中虚线所围成的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。已知从左方水平射入的电子，穿过此区域时未发生偏转，设重力可忽略不计，则在此区域中的E和B的方向可能是（）A.E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同B.E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相反C.E竖直向上，B垂直纸面向外D.E竖直向上，B垂直纸面向里11.如图3-5-5，所示，一块通电的铜板放在磁场中，板面垂直于磁场，板内通有如图方向的电流，a、b是铜板左、右边缘的两点，则（）A.电势B.电势C.电流增大时，增大D.其他条件不变，将铜板改为NaCl水溶液时，电势结果仍然一样12.如图3-5-6所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线运动，下列说法正确的是（）A.微粒一定带负电B.微粒动能一定减小C.微粒的电势能一定增加D.微粒的机械能一定增加13.（2022·全国I）图3-5-7中为一“滤速器”装置的示意图。a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是（）A.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里B.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里C.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外D.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外14.一个质量m＝0.1g的小滑块，带有q＝5×10－4C的电荷量放置在倾角α＝30°的光滑斜面上（绝缘），斜面置于B＝的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图3-5-8所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面（g取10m/s2（1）小滑块带何种电荷？（2）小滑块离开斜面的瞬时速度多大？（3）该斜面长度至少多长？

参考答案1.（1）因v⊥B，所以F＝qvB，方向与v垂直斜向上。（2）因为v与B夹角为30°，取v与B垂直分量，故，方向垂直纸面向里。（3）由于v与B平行，所以不受洛伦兹力。（4）v与B垂直，故F＝qvB，方向与v垂直斜向上。2.BD解析：电子速度与磁场方向平行时，不受磁场力作用，不偏转，A错，B对。只有垂直电子速度的磁场，磁场对电子的作用力一定会使其偏转。如果同时存在正交的磁场和电场，且均与电子速度垂直时，两种场对电子的作用力有可能相互平衡，电子不偏转，C错，D正确，故造B、D。3.电子 向下4.D5.D6.，向东偏转。7.在加速电场中，由动能定理得质子获得的速度：，质子受到的洛伦兹力：8D9.D10.ABC11.AC12.D13.AD14.（1）负电荷（2）s（3）解析：（1）小滑块沿斜面下滑的过程中，受重力mg，斜面支持力FN和洛伦兹力F作用，如图所示，若要小滑块离开斜面，则洛伦兹力F应垂直斜面向上，据左手定则可知，小滑块应带负电荷。（2）小滑块沿斜面下滑的过程中，垂直于斜