人教版物理高二选修2-1 2.3洛伦兹力和显像管同步练习（I）卷

1、人教版物理高二选修2-1 2.3洛伦兹力和显像管同步练习（I）卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单项选择题 (共10题；共20分)1. （2分） (2020高二上天津期末) 质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为 的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示，若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法正确的是（ ） A . 小物块带正电荷B . 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C . 小物块在斜面上运动时做加速度增大的加速直线运动D . 小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为 2. （2分） (2017高二

2、上石家庄期中) 圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B一带电粒子（不计重力）以某一初速度沿直径方向射入，穿过磁场的时间为t，速度方向偏转60如图所示，根据上述条件可求下列哪个物理量（ ）A . 带电粒子在磁场中运动的半径B . 带电粒子的初速度C . 带电粒子的荷质比D . 带电粒子的质量3. （2分） 关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是（ ）A . 电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B . 电荷在电场中一定受电场力作用C . 电荷所受电场力一定与该处电场强度方向一致D . 电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直4. （2分） (2020东北三省模拟) 在两个边长为 的正方形区

3、域内（包括四周的边界）有大小相等、方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小为 。一个质量为 ，带电量为 的粒子从 点沿着 的方向射入磁场，恰好从 点射出。则该粒子速度大小为（ ） A . B . C . D . 5. （2分） (2015高二上泰州期末) 地球有一个较强的磁场，由于地磁场的作用，可以使从太阳发出的高能粒子流在射向地面时发生偏转，因此起到保护地球上的生命免受高能粒子流伤害的作用已知地球赤道上空地磁场的磁感线方向是由南向北的，从太阳喷射出带正电的粒子垂直与地面射向赤道，在地磁场的作用下，这些质子偏转方向是（ ）A . 向东B . 向南C . 向西D . 向北6. （2分） (2019高二

4、上保定月考) 如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正的电小球，其质量为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动。现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球所带电荷量不变，在小球由静止下滑的过程中（ ） A . 小球的加速度恒定不变。B . 小球的加速度先减小，后增大。C . 小球的速度先增大，后匀速下落。D . 棒对小球弹力的大小不变。7. （2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，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 . 洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度D .

5、 洛伦兹力对带电粒子一定不做功8. （2分） (2017高二上中卫期末) 质子（p）即 H和粒子氦核42He以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为Rp和R ， 周期分别为Tp和T ， 则下列选项正确的是（ ）A . Rp：R=1：2，Tp：T=1：2B . Rp：R=1：1，Tp：T=1：1C . Rp：R=1：1，Tp：T=1：2D . Rp：R=1：2，Tp：T=1：19. （2分） (2017高二上辽宁期中) 三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从如图所示的长方形区域的匀强磁场上边缘射入强磁场，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90、60、30，则它们在

6、磁场中的运动时间之比（ ）A . 1：1：1B . 1：2：3C . 3：2：1D . 1： ： 10. （2分） (2017黑龙江模拟) 一个质子和一个粒子在同一匀强磁场中垂直于磁场的平面内，仅在磁场力作用下做半径相同的匀速圆周运动则质子的动能Ek1和粒子的动能Ek2之比Ek1：Ek2（ ）A . 4：1B . 1：1C . 1：2D . 2：1二、 多项选择题 (共5题；共15分)11. （3分） (2017资阳模拟) 图中的MN、PQ为两条相互平行的虚线，在MN的上方、PQ的下方空间存在相同的垂直纸面向里的匀强磁场，在图中的O点沿与PQ成=30的方向斜向上射出一带电粒子，粒子在上下两磁场

7、中各偏转一次后恰好经过图中的S点，且经过S点的速度与O点的速度方向相同不计粒子的重力则（ ）A . 如果保持不变，仅增大粒子的初速度，则粒子一定还能经过S点B . 粒子每次经过边界PQ时的速度都与初速度相同C . 该粒子可能带正电也可能带负电D . 如果仅将增大到60，则粒子一定不能经过S点12. （3分） (2017高二上池州期末) 如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图若励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节下列说法正确的是（ ）A . 仅增大励磁线圈中的电流，电子束径迹的半径

8、变大B . 仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大C . 仅增大励磁线圈中的电流，电子做圆周运动的周期将变小D . 仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大13. （3分） (2016高二上宁波期中) 某空间存在水平方向的匀强电场（图中未画出），带电小球沿如图所示的直线斜向下由A点沿直线向B点运动，此空间同时存在由A指向B的匀强磁场，则下列说法正确的是（ ）A . 小球一定带正电B . 小球可能做匀速直线运动C . 带电小球一定做匀加速直线运动D . 运动过程中，小球的机械能增大14. （3分） (2019高二上天津期中) 如图所示，甲带正电，乙是是不带电的绝缘物块，甲乙叠放在一起

9、置于光滑绝缘水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙无相对滑动一起向左加速运动在加速运动阶段（ ） A . 甲对乙的压力变大B . 乙对甲的摩擦力保持不变C . 甲对乙的摩擦力变大D . 乙对地面的压力保持不变15. （3分） (2019高三上牡丹江月考) 如图所示，虚线框中存在匀强电场E和匀强磁场B，它们相互正交或平行 有一个带负电的小球从该复合场上方的某一高度处自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪些复合场区域（ ） A . “ ”表示磁场B . 虚线表示磁场C . “ ”表示磁场D . 虚线表示磁场三、 填空题 (共6题；共14分)1

10、6. （2分） 阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是_若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向外的磁场，阴极射线将_(填“向上”、“向下”、“向里”或“向外”)偏转。17. （2分） (2017高二上扬州期末) 如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，带电粒子每次通过两盒窄缝间匀强电场时做_（填“匀速”、“加速”、“圆周”）运动，带电粒子每次通过盒中的匀强磁场时做_运动（填“匀速”、“加速”、“圆周”）18. （3分） (2018高一下芒市期中) 从14051433年，出生于云南的航海家郑和先后7次下西洋。在一望无际的茫茫大海中，利用指南针导航。指南针指

11、南的一端是_极(选填“N”或“S”)；洛仑兹力是磁场对_电荷的作用；如图所示是一带正电的粒子在磁场中的运动情况，粒子所受洛仑兹力的方向向_。19. （3分） 如图所示，矩形导线框ABCD用细线悬挂，水平边AB长L=0.3m，线框的下部分处在有界的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，方向垂直线框平面向里线框中通过的电流大小为I=5A、方向如图所示，此时细线对线框的拉力恰好为零，则AB边所受安培力F的大小为_N，方向_（选填“竖直向上”或“竖直向下”）；线框的质量为_kg20. （2分） 如图，在匀强磁场中，单位长度质量为m0的“U型”金属导线可绕水平轴OO转动，ab边长为L1 ， bc边长为L2 若

12、导线中通以沿abcd方向的电流I ， 导线保持静止并与竖直方向夹角为 ， 则磁场的磁感应强度至少为_，此时方向为_21. （2分） (2017高二上红桥期中) 如图所示，将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上被吸收，则由小孔c和d射出的电子的速率之比_；通过磁场的时间之比为_ 四、 解答题 (共4题；共45分)22. （10分） (2017高二上林芝期末) 如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B一个电荷量为q的带电粒子从感光板

13、上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点经测量P、O间的距离为l，不计带电粒子受到的重力求：（1） 带电粒子所受洛伦兹力的大小（2） 带电粒子的质量大小23. （15分） 如图所示，水平放置的两根平行金属导轨相距L=0.4m，上面有一金属棒PQ垂直导轨放置，并处于竖直向上匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小B=0.5T，与导轨相连的电源电动势E=4.5V，内阻r=1.0，电阻R=8.0，其他电阻不计闭合开关S后，金属棒PQ仍然静止不动求：（1） 闭合电路中电流的大小（2） 金属棒PQ所受安培力的大小和方向（3） 金属棒PQ所受的静摩擦力的大小24. （5分） (20

14、16北京) 如图所示，质量为m，电荷量为q的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受重力。求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T；为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小。25. （15分） 如图所示，x轴上M点和N点的坐标分别是(0.5 m，0)、(2 m，0)，虚线MM与y轴平行。在y轴和MM之间加垂直纸面方向的匀强磁场，在N点固定一个正的点电荷 。现有一个质量 、电荷量的大小 的粒子，从y轴上某点沿x轴的正方向以初速度 进入磁场，在第四象限里一直做匀速圆周运动，最后从x轴上的Q点（没画出）射入第一象限，不计带电粒子的重力，粒子在磁场中运动时就不受在N点的固定点电荷影响。已知静电力常量k=9109 Nm2/C2。求：（1） Q点的坐标；（2） 匀强磁场的磁感应强度的大小和方向；（3） 带电粒子从开始运动到