2024-2025学年高中物理课时分层作业10磁吃运动电荷的作用含解析新人教版选修1-1

PAGE4-课时分层作业(十)磁场对运动电荷的作用(时间：40分钟分值：100分)[基础达标练]1．(6分)下列哪种力是洛伦兹力()A．电荷间的相互作用力B．电场对电荷的作用力C．磁铁对小磁针的作用力D．磁场对运动电荷的作用力D[由洛伦兹力的定义知，D正确．]2．(6分)洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，图中均标有带正电荷粒子的运动速度v、洛伦兹力F及磁场B的方向，虚线圆表示粒子的轨迹，其中可能出现的状况是()A[依据速度方向和左手定则，以及洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，即洛伦兹力供应向心力，所以其中可能出现的状况只有A.]3．(6分)如图所示，带正电的不计重力的粒子，沿水平向右的方向垂直进入磁场，关于其运动状况，下列说法中正确的是()A．如图中轨迹1所示 B．如图中轨迹2所示C．如图中轨迹3所示 D．垂直纸面对里运动A[由左手定则可知，选项A正确．]4．(6分)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A[据左手定则，让磁感线穿过掌心，拇指指向F的方向，可推断出四指向上，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．而粒子左右运动受力沿上下方向，故A正确，B、C、D错误．]5．(6分)关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系，下列说法中正确的是()A．F、B、v三者肯定保持垂直B．F肯定垂直于B、v，但B不肯定垂直于vC．B肯定垂直于F、v，但F不肯定垂直于vD．v肯定垂直于F、B，但F不肯定垂直于BB[据左手定则可知F垂直于B、v形成的平面，即F既垂直于B，又垂直于v，但v与B的方向不肯定垂直．]6．(6分)一个长螺线管中通有交变电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，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D[螺线管内部的磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时，不受洛伦兹力作用，所以粒子将在管中做匀速直线运动．故选项D对．]7．(6分)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，肯定受到洛伦兹力的作用B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度肯定为零C．洛伦兹力既不能变更带电粒子的动能，也不能变更带电粒子的速度D．洛伦兹力对带电粒子不做功D[运动电荷在磁感应强度不为零的地方，不肯定受到洛伦兹力作用，当B∥v时洛伦兹力为0，选项A、B错；洛伦兹力方向与速度方向始终垂直，因此，洛伦兹力对带电粒子不做功，它只变更粒子速度的方向，不变更速度的大小，选项C错，选项D对．]8．(6分)如图所示的是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相关关系图(其中B垂直于F与v确定的平面，B、F、v两两垂直)．其中正确的是()D[利用左手定则推断三个矢量的方向是否符合左手定则的方向关系．][实力提升练]9．(6分)(多选)带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学试验和电器中，如图所示利用了此物理原理的装置有()A．磁流体发电机 B．电子显像管C．回旋加速器 D．洗衣机ABC[A、B、C三种装置都是利用了带电粒子在磁场中发生偏转的原理；D.洗衣机中的电动机，是电流在安培力的作用下转动，由电能转化为机械能，故选A、B、C.]10．(6分)初速度为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所示，电子所受重力不计，则()A．电子将向右偏转，速率不变B．电子将向左偏转，速率变更C．电子将向左偏转，速率不变D．电子将向右偏转，速率变更A[由安培定则可知导线右边磁场方向垂直纸面对里而电子向上运动，由左手定则可知洛伦兹力方向向右，而洛伦兹力对运动电荷总是不做功，故电子速率不变，将向右偏转，故选项A正确．]11．(6分)从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能带电粒子，这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害，但是由于地球四周存在地磁场，地磁场能变更宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到爱护作用，如图所示，那么()A．地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同B．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强，赤道旁边最弱C．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱、赤道旁边最强D．地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转C[垂直射向地球的宇宙射线，在地球的南、北两极处，其运动方向与地磁场的方向基本平行，所受的洛伦兹力很小，故几乎不发生偏转；而在赤道上空时，其运动方向与地磁场垂直，所受洛伦兹力最大，带电粒子的偏转程度最大．]12．(6分)如图所示，一细线悬吊小球在垂直于匀强磁场方向的竖直平面内摇摆，C点为小球运动的最低位置，则()A．小球从等高的A点、B点分别摆至C点时速度大小相等B．小球从与A等高的B点摆至C点时比从A点摆至C点时速度大C．假如小球带正电，则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大D．假如小球带负电，则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大A[由于洛伦兹力对运动小球不做功，所以不论是带正电还是带负电，不论是从A点或是B点摆至C点，机械能均守恒，所以选项B、C、D错，选项A对.]13．(14分)如图所示，假如在电子射线管上方平行于管轴放置一根载流导线，电流方向如图所示，电子射线将朝什么方向偏转？电流反向后状况会如何？想一想：为什么禁止将磁铁靠近正在播放节目的电视机？[答案]向下偏转向上偏转电视机显像是靠电子轰击荧光屏产生的，磁场将影响电子运动的轨迹，影响图像质量．14．(14分)在垂直于纸面对外的匀强磁场中，垂直于磁场方向向上射入三束粒子a、b、c，偏转轨迹如图甲所示：(1)确定三束粒子的电性；(2)若加的是水平向右的匀强电场，如图