2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册1.2磁场对运动电荷的作用力 同步训练
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册1.2磁场对运动电荷的作用力 同步训练 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 266.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-01 08:02:09 | ||
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文档简介
1.2磁场对运动电荷的作用力
一、单选题
1．带电荷量为＋q的不同粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是（ ）
A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
B．如果把＋q改为－q，且速度反向、大小不变，则其所受洛伦兹力的大小、方向均不变
C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直
D．粒子在只受洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变
2．一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的磁场，分离为1、2、3三束粒子流，不考虑重力及粒子间的相互作用，则下列选项不正确的是（ ）
A．1带正电 B．1带负电 C．2不带电 D．3带负电
3．在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图所示。若要使射线向上偏转，所加磁场的方向应为（ ）
A．平行于纸面向下
B．平行于纸面向上
C．垂直于纸面向外
D．垂直于纸面向里
5．如图所示，摆球上带有负电的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直于纸面向里，摆球在A、间摆动过程中，由A摆到最低点时，摆线拉力大小为，摆球加速度大小为；由摆到最低点时，摆线拉力大小为，摆球加速度大小为，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
6．如图所示，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环径口的带正电的小球，以速率v沿逆时针方向匀速转动，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间均匀增加的匀强磁场，设运动过程中小球带电量不变，那么（ ）
A．小球对玻璃环的压力一定不断增大
B．小球受到的磁场力一定不断增大
C．小球先沿逆时针方向减速运动，过一段时间后沿顺时针方向加速运动
D．磁场力对小球一直做负功
7．一束带电粒子向M、N两金属极板运动。下列说法正确的是（ ）
A．正离子向M极偏转，负离子向N极偏转
B．正离子向N极偏转，负离子向M极偏转
C．正、负离子均向N极偏转
D．正、负离子均向M极偏转
8．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一段静止的长为L截面积为S的通电导线，磁场方向垂直于导线。设单位体积导线中有n个自由电荷，每个自由电荷的电荷量都为q，它们沿导线定向移动的平均速率为v。下列选项正确的是（ ）
A．导线中的电流大小为nSqv
B．这段导线受到的安培力大小为nLqvB
C．沿导线方向电场的电场强度大小为vB
D．导线中每个自由电荷受到的平均阻力大小为qvB
9．如图所示，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，但是由于地球周围存在地磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，那么（ ）
A．宇宙射线受到地磁场施加的与运动方向相反的排斥力
B．垂直射向地球表面的带电粒子在两极处受磁场的偏转作用最强
C．带正电的离子垂直射向赤道时会向东偏转宇宙射线
D．带负电的离子垂直射向赤道时会向南极偏转
10．如图所示，一个带正电的电荷量为q、质量为m的小带电体处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B。为了使小带电体对水平绝缘面正好无压力，应该使
A．B的数值增大 B．B的数值减小
C．带电体以速度向右移动 D．带电体以速度向左移动
11．如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移)，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段（ ）
A．a、b一起运动的加速度减小
B．a、b一起运动的加速度增大
C．a、b物块间的摩擦力不变
D．a、b物块间的摩擦力增大
12．一个质量为m带-q的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中。现给圆环向左的初速度v0，以后的运动过程中圆环运动的速度图像可能是（ ）
A． B． C． D．
13．如图所示，质量为m、带电荷量为q的物块，在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着竖直绝缘墙壁由静止下滑，已知物块与墙壁间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（ ）
A．物块不受磁场力
B．物块下滑的加速度为重力加速度g
C．物块下滑的最大速度为
D．尽管物块受到磁场力作用，但磁场力不做功，系统机械能守恒
二、多选题
14．下列说法中正确的是（ ）
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可能不为零
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．洛伦兹力对带电粒子不做功
15．一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中，不考虑其他力的作用，粒子在磁场中可能做（ ）
A．匀速直线运动 B．匀变速直线运动 C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动
16．如图，一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环一个水平向右的初速度v0，在以后的运动中下列说法正确的是（ ）
A．圆环可能做匀速直线运动
B．圆环可能做匀减速直线运动
C．圆环克服摩擦力所做的功一定为
D．圆环克服摩擦力所做的功可能为
17．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为0.1kg、带电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左、大小为0.6N的恒力，g取10m/s2，则（ ）
A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动
B．滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动
C．最终木板做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，滑块做速度为10m/s的匀速直线运动
D．最终木板做加速度为3m/s2的匀加速直线运动，滑块做速度为10m/s的匀速直线运动
三、解答题
18．如图所示，各图中的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，并指出洛伦兹力的方向。
19．用一根长L=0.8m的轻绳，吊一质量为m=1 g的带电小球，放在磁感应强度B=1T，方向如图所示的匀强磁场中，将小球拉到与悬点等高处由图示位置静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当球第一次摆到低点时，悬线的张力恰好为零（重力加速度g=10m/s2）小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力多大？
20．将倾角为θ的光滑绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，一个质量为m、带电量为q的小物体在斜面上由静止开始下滑（设斜面足够长）如图所示，滑到某一位置开始离开，求：
（1）物体带电荷性质
（2）物体离开斜面时的速度及物体在斜面上滑行的长度是多少？
21．在一根足够长的竖直绝缘杆上，套着一个质量为m、带电量为-q的小球，球与杆之间的动摩擦因数为μ．场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场方向如图所示，小球由静止开始下落。
(1)小球开始下落时的加速度为多大？
(2)小球运动的最大加速度为多大？
(3)小球运动的最大速度为多大？
参考答案
1．B
2．B
3．D
4．C
5．B
6．C
7．B
8．A
9．C
10．C
11．A
12．C
13．C
14．BD
15．AD
16．AD
17．BD
18．（1）qvB 垂直于v指向左上方；（2） 垂直纸面向里；（3）qvB 垂直纸面向里；（4）qvB 垂直于v指向左上方
19．F = 0.06N
20．(1) 小物体带负电 (2)
21．(1) (2)g (3)第2页，共2页
第1页，共1页
一、单选题
1．带电荷量为＋q的不同粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是（ ）
A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
B．如果把＋q改为－q，且速度反向、大小不变，则其所受洛伦兹力的大小、方向均不变
C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直
D．粒子在只受洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变
2．一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的磁场，分离为1、2、3三束粒子流，不考虑重力及粒子间的相互作用，则下列选项不正确的是（ ）
A．1带正电 B．1带负电 C．2不带电 D．3带负电
3．在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图所示。若要使射线向上偏转，所加磁场的方向应为（ ）
A．平行于纸面向下
B．平行于纸面向上
C．垂直于纸面向外
D．垂直于纸面向里
5．如图所示，摆球上带有负电的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直于纸面向里，摆球在A、间摆动过程中，由A摆到最低点时，摆线拉力大小为，摆球加速度大小为；由摆到最低点时，摆线拉力大小为，摆球加速度大小为，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
6．如图所示，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环径口的带正电的小球，以速率v沿逆时针方向匀速转动，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间均匀增加的匀强磁场，设运动过程中小球带电量不变，那么（ ）
A．小球对玻璃环的压力一定不断增大
B．小球受到的磁场力一定不断增大
C．小球先沿逆时针方向减速运动，过一段时间后沿顺时针方向加速运动
D．磁场力对小球一直做负功
7．一束带电粒子向M、N两金属极板运动。下列说法正确的是（ ）
A．正离子向M极偏转，负离子向N极偏转
B．正离子向N极偏转，负离子向M极偏转
C．正、负离子均向N极偏转
D．正、负离子均向M极偏转
8．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一段静止的长为L截面积为S的通电导线，磁场方向垂直于导线。设单位体积导线中有n个自由电荷，每个自由电荷的电荷量都为q，它们沿导线定向移动的平均速率为v。下列选项正确的是（ ）
A．导线中的电流大小为nSqv
B．这段导线受到的安培力大小为nLqvB
C．沿导线方向电场的电场强度大小为vB
D．导线中每个自由电荷受到的平均阻力大小为qvB
9．如图所示，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，但是由于地球周围存在地磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，那么（ ）
A．宇宙射线受到地磁场施加的与运动方向相反的排斥力
B．垂直射向地球表面的带电粒子在两极处受磁场的偏转作用最强
C．带正电的离子垂直射向赤道时会向东偏转宇宙射线
D．带负电的离子垂直射向赤道时会向南极偏转
10．如图所示，一个带正电的电荷量为q、质量为m的小带电体处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B。为了使小带电体对水平绝缘面正好无压力，应该使
A．B的数值增大 B．B的数值减小
C．带电体以速度向右移动 D．带电体以速度向左移动
11．如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移)，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段（ ）
A．a、b一起运动的加速度减小
B．a、b一起运动的加速度增大
C．a、b物块间的摩擦力不变
D．a、b物块间的摩擦力增大
12．一个质量为m带-q的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中。现给圆环向左的初速度v0，以后的运动过程中圆环运动的速度图像可能是（ ）
A． B． C． D．
13．如图所示，质量为m、带电荷量为q的物块，在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着竖直绝缘墙壁由静止下滑，已知物块与墙壁间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（ ）
A．物块不受磁场力
B．物块下滑的加速度为重力加速度g
C．物块下滑的最大速度为
D．尽管物块受到磁场力作用，但磁场力不做功，系统机械能守恒
二、多选题
14．下列说法中正确的是（ ）
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可能不为零
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．洛伦兹力对带电粒子不做功
15．一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中，不考虑其他力的作用，粒子在磁场中可能做（ ）
A．匀速直线运动 B．匀变速直线运动 C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动
16．如图，一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环一个水平向右的初速度v0，在以后的运动中下列说法正确的是（ ）
A．圆环可能做匀速直线运动
B．圆环可能做匀减速直线运动
C．圆环克服摩擦力所做的功一定为
D．圆环克服摩擦力所做的功可能为
17．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为0.1kg、带电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左、大小为0.6N的恒力，g取10m/s2，则（ ）
A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动
B．滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动
C．最终木板做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，滑块做速度为10m/s的匀速直线运动
D．最终木板做加速度为3m/s2的匀加速直线运动，滑块做速度为10m/s的匀速直线运动
三、解答题
18．如图所示，各图中的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，并指出洛伦兹力的方向。
19．用一根长L=0.8m的轻绳，吊一质量为m=1 g的带电小球，放在磁感应强度B=1T，方向如图所示的匀强磁场中，将小球拉到与悬点等高处由图示位置静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当球第一次摆到低点时，悬线的张力恰好为零（重力加速度g=10m/s2）小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力多大？
20．将倾角为θ的光滑绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，一个质量为m、带电量为q的小物体在斜面上由静止开始下滑（设斜面足够长）如图所示，滑到某一位置开始离开，求：
（1）物体带电荷性质
（2）物体离开斜面时的速度及物体在斜面上滑行的长度是多少？
21．在一根足够长的竖直绝缘杆上，套着一个质量为m、带电量为-q的小球，球与杆之间的动摩擦因数为μ．场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场方向如图所示，小球由静止开始下落。
(1)小球开始下落时的加速度为多大？
(2)小球运动的最大加速度为多大？
(3)小球运动的最大速度为多大？
参考答案
1．B
2．B
3．D
4．C
5．B
6．C
7．B
8．A
9．C
10．C
11．A
12．C
13．C
14．BD
15．AD
16．AD
17．BD
18．（1）qvB 垂直于v指向左上方；（2） 垂直纸面向里；（3）qvB 垂直纸面向里；（4）qvB 垂直于v指向左上方
19．F = 0.06N
20．(1) 小物体带负电 (2)
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