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A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A卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单项选择题 (共10题；共20分)1. （2分） 带电荷量为q的粒子，在匀强磁场中运动，下面说法正确的是（ ）A . 只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同B . 如果把q改为-q，且速度反向大小不变，则所受的洛伦兹力大小、方向均不变C . 只要带电粒子在磁场中运动，就一定受洛伦兹力作用D . 带电粒子受洛伦兹力小，则该磁场的磁感应强度小2. （2分） (2017高二上台州期中) 若粒子刚好能在如图所示的竖直面内做匀速圆周运动，则可以判断（ ）A . 粒子运动中机械能守恒B . 粒子带负电C . 只能

2、是逆时针运动D . 只能是顺时针运动3. （2分） 如图所示，三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时相对入射方向的偏角分别为 、 、 ，则它们在磁场中运动的时间之比为（ ）A . 1：1：1B . 1：2：3C . 3：2：1D . 1： ： 4. （2分） 一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示。径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电量不变）从图中情况可以确定（ ）A . 粒子从a到b，带正电B . 粒子从b到a，带正电C . 粒子从a到b，带负电D

3、 . 粒子从b到a，带负电5. （2分） 如图所示，匀强磁场方向垂直于纸面向里，一带正电的微粒，某时刻经过坐标原点O，其速度沿+方向。则该微粒所受洛仑兹力的方向为（ ）A . +x方向B . -x方向C . +y方向D . -y方向6. （2分） (2017高二上福建期末) 速度相同的一束粒子，由左端射入速度选择器后，又进入质谱仪，其运动轨迹如图 所示，则下列说法中正确的是（ ）A . 该束带电粒子带负电B . 能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于 C . 若保持 B2不变，粒子打在胶片上的位置越远离狭缝 S0 ， 粒子的比荷 越小D . 若增大入射速度，粒子在磁场中轨迹半圆将变大7. （2分）

4、 质量为m、带电量为q的小球，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外的匀强磁场中，其磁感强度为B，如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（ ）A . 小球带负电B . 小球在斜面上运动时做匀加速直线运动C . 小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动D . 则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为mgsinBq8. （2分） (2019高二上浙江期中) 在长直导线AB附近，有一带正电的小球由绝缘线悬挂在M点，如下图所示，当导线中有恒定电流通过时，下列说法中正确的是 （ ） A . 小球受到垂直纸面向里

5、的磁场力B . 小球受到垂直纸面向外的磁场力C . 小球受到垂直于AB向右的磁场力D . 小球不受磁场力的作用9. （2分） (2017高二上长春期末) 如图所示，a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹，已知ra=2rb ， 则由此可知（ ）A . 两粒子均带正电，质量比 =4B . 两粒子均带负电，质量比 =4C . 两粒子均带正电，质量比 = D . 两粒子均带负电，质量比 = 10. （2分） 如图所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路当回路中通有电流I时，导体棒会受到安培力作用如要使安培力增大，则以下方法正

6、确的为 （ ） A . 增大磁感应强度B . 使磁感应强度反向C . 使电流强度反向D . 减小电流强度二、 多项选择题 (共5题；共15分)11. （3分） 如图所示，质量为m、带电荷量为q的小滑块放置在倾角为 、足够长的固定光滑绝缘斜面上，斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。现让小滑块在斜面上由静止释放，一段时间后小滑块离开斜面。重力加速度大小为 下列判断正确的是 A . 小滑块带正电B . 小滑块在斜面上滑行的过程中机械能守恒C . 小滑块要离开斜面时的加速度大小为gD . 小滑块离开斜面时的速度大小为 12. （3分） 来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电

7、粒子，若这些粒子都到达地面，将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。下面说法中正确的是（ ） A . 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附近最强，赤道附近最弱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附近最弱，赤道附近最强C . 地磁场会使沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转D . 地磁场只对带电的宇宙射线有阻挡作用，对不带电的射线(如射线)没有阻挡作用13. （3分） (2017高二上河北期末) 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如甲图所

8、示，其核心部分是两个D形金属盒，其间留有空隙在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，不计粒子重力，则下列判断正确的是（ ）A . 在Ekt图象中应有t4t3=t3t2=t2t1B . 高频电源的变化周期应该等于tntn1C . 粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大D . 要想粒子获得的最大动能越大，可增加D形盒的直径14. （3分） (2017高二上红桥期中) 以下关于洛仑兹力的各种说法中正确的是（ ） A . 电荷在磁场中一定受到洛仑兹力B . 运动的电荷在磁场中一定受到洛仑

9、兹力C . 洛仑兹力对电荷永远不做功D . 洛仑兹力的方向总是垂直于磁场方向和电荷速度方向所构成的平面15. （3分） (2017高二上嘉峪关期末) 如图所示，在x轴上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，一个电子（质量为m，电荷量为q）从x轴上的O点以速度v斜向上射入磁场中，速度方向与x轴的夹角为45并与磁场方向垂直电子在磁场中运动一段时间后，从x轴上的P点射出磁场则（ ）A . 电了在磁场中运动的时间为 B . 电子在磁场中运动的时间为 C . OP两点间的距离为 D . OP两点间的距离为 三、 填空题 (共6题；共15分)16. （3分） (2019高二上田阳期中) 某种物质发射的三种射线如

10、图所示的磁场中分裂成、三束那么在这三束射线中，带正电的是_，带负电的是_，不带电的是_ 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） 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

11、，方向_（选填“竖直向上”或“竖直向下”）；线框的质量为_kg19. （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_20. （2分） 如图所示，质量为m=0.3kg、边长为d=10cm的均质等边三角形导线框ABC ， 在A处用细线竖直悬挂于长度为L=30cm的轻杆的左端，轻杆的右端通过弹簧连接在地面上，离杆左端10cm处有一固定的转轴O 现垂直于ABC施加一个水平向里的匀强磁场，磁感应强度B=102T在导

12、线框中通以逆时针方向、大小为I=1A的电流，轻杆处于水平状态，则此时AB边所受安培力的大小为_N，弹簧对杆的拉力为_N21. （3分） 在匀强磁场中，有一段5cm的导线和磁场垂直当导线通过的电流是1A时，受磁场的作用力是0.1N，那么磁感应强度B=_T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B=_T；如果把该通电导体拿走，那么该处磁感应强度B=_T四、 解答题 (共4题；共40分)22. （10分） (2018高二上浑源月考) 如图所示，电源电动势 ，内阻 ，电阻 ， . 间距 d =0.2m 的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度 B1T

13、 的匀强磁场闭合开关 S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度 v0.1 m/s 沿两板间中线水平射入板间设滑动变阻器接入电路的阻值为 ，忽略空气对小球的作用， 取 ，求： （1） 当 时，电阻 消耗的电功率是多大？ （2） 若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为 60，则 是多少？ 23. （10分） (2014海南) 如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy平面平行，且与x轴成45夹角一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子以速度v0从y轴上P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电

14、场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T0 ， 磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，不计重力（1） 求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需的时间；（2） 若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值24. （5分） 如图所示，在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，有一长为0.5m、电阻为1.0的导体AB在金属框架上以10m/s的速度向右滑动，R1=R2=2.0，其他电阻不计，求流过R1的电流I1 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Q点