1.2 磁场对运动电荷的作用力 练习题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.2 磁场对运动电荷的作用力 练习题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 113.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-08 11:39:35 | ||
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文档简介
2 磁场对运动电荷的作用力
1. (多选)以下说法正确的是( )
A.电荷处于电场中一定受到静电力
B.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力
C.洛伦兹力对运动电荷一定不做功
D.洛伦兹力可以改变运动电荷的速度方向和速度大小
2. (多选)关于安培力和洛伦兹力,下面说法中正确的是( )
A.洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力
B.安培力和洛伦兹力,其本质都是磁场对运动电荷的作用力
C.安培力和洛伦兹力,二者是等价的
D.安培力对通电导体能做功,但洛伦兹力对运动电荷不能做功
3.来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将( )
A.竖直向下沿直线射向地面
B.相对于预定地点,稍向东偏转
C.相对于预定地点,稍向西偏转
D.相对于预定地点,稍向北偏转
4.如图所示,带电粒子刚刚进入磁场,下列对带电粒子所受洛伦兹力方向的判断,正确的是( )
5.在阴极射线管中电子流方向由左向右,其上方置一根通有如图所示电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则阴极射线将会( )
A.向上偏转 B.向下偏转
C.向纸内偏转 D.向纸外偏转
6.甲、乙两个带电粒子带电荷量分别为q和2q,运动速度分别为v和2v,当它们都进入到同一匀强磁场,且速度方向都与磁场方向垂直时,甲、乙受到的洛伦兹力大小之比为( )
A.4∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.1∶4
7.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是( )
A.油滴必带正电荷,电荷量为
B.油滴必带正电荷,比荷=
C.油滴必带负电荷,电荷量为
D.油滴带什么电荷都可以,只要满足q=
8. (多选)一个带正电的小球沿光滑绝缘的水平桌面向右运动,小球离开桌面后进入一水平向里的匀强磁场,已知速度方向垂直于磁场方向,如图所示,小球飞离桌面后落到地板上,设飞行时间为t1,水平射程为x1,着地速度为v1。撤去磁场,其余的条件不变,小球飞行时间为t2,水平射程为x2,着地速度为v2。则下列论述正确的是( )
A.x1>x2 B.t1>t2 C.v1和v2大小相等 D.v1和v2方向相同
9.如图所示,一个带负电荷的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v。若加上一个方向垂直纸面向外的磁场,则物体滑到底端时( )
A.v变大 B.v变小 C.v不变 D.不能确定
10. 图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
11.显像管原理的示意图如图所示,当没有磁场时,电子束将打在荧光屏正中的O点,安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏转。设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,若使电子打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点,下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是( )
12.一初速度为零的质子,经过电压为1 880 V的电场加速后,垂直进入磁感应强度为5.0×10-4 T的匀强磁场中。求质子受到的洛伦兹力的大小。(质子质量m=1.67×10-27 kg,g取10 m/s2)
13. 用一根长L=0.8 m的轻绳,悬挂一质量m=1 g的带电小球,放在磁感应强度大小B=1 T、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,当球第一次摆到最低点时,悬线的张力恰好为零(重力加速度g取
10 m/s2),则小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力多大
14.一带电荷量大小为q、质量为m的小球,从水平面上a点以初速度v0竖直向上射入如图所示的水平方向匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,当地的重力加速度为g。求:
(1)小球带正电还是负电;
(2)小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时的速度大小;
(3)小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时所受的磁场力大小。
参考答案
1.AC 2.BD 3.B 4.B 5.B 6.D 7.A 8.ABC 9.B
10.B 解析:解题关键是根据安培定则分析出O点的磁场方向。d、b电流在O点产生的磁场相互抵消,a、c电流在O点产生的磁场方向水平向左,故O点处的磁场方向平行于纸面水平向左。带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,由左手定则可判断出它所受洛伦兹力的方向向下,B选项正确。
11.A解析:电子偏转到a点时,根据左手定则可知,磁场方向垂直纸面向外,对应的B-t图的图线在t轴下方;电子偏转到b点时,根据左手定则可知,磁场方向垂直纸面向里,对应的B-t图的图线应在t轴上方,A
正确。
12. 解析:质子的初速度为零,由动能定理得Uq=mv2,
可得质子进入匀强磁场时的速率v=≈6.0×105 m/s
由于质子是垂直进入磁场的,由洛伦兹力的计算公式可以得到
F=qvB=1.6×10-19×6.0×105×5.0×10-4 N=4.8×10-17 N。
答案:4.8×10-17 N
13. 解析:小球第一次到达最低点时速度为v,
由动能定理可得mgL=mv2
由圆周运动规律及牛顿第二定律可知
第一次经过最低点时qvB-mg=m
第二次经过最低点时F-qvB-mg=m
综上解得F=0.06 N。
答案:0.06 N
14. 解析:(1)由左手定则可知小球带正电。
(2)从a到b,由动能定理得-mgh=mv2-m
解得v=。
(3)由洛伦兹力公式F=qvB
解得F=qB。
答案:(1)正电 (2) (3)qB
1. (多选)以下说法正确的是( )
A.电荷处于电场中一定受到静电力
B.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力
C.洛伦兹力对运动电荷一定不做功
D.洛伦兹力可以改变运动电荷的速度方向和速度大小
2. (多选)关于安培力和洛伦兹力,下面说法中正确的是( )
A.洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力
B.安培力和洛伦兹力,其本质都是磁场对运动电荷的作用力
C.安培力和洛伦兹力,二者是等价的
D.安培力对通电导体能做功,但洛伦兹力对运动电荷不能做功
3.来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将( )
A.竖直向下沿直线射向地面
B.相对于预定地点,稍向东偏转
C.相对于预定地点,稍向西偏转
D.相对于预定地点,稍向北偏转
4.如图所示,带电粒子刚刚进入磁场,下列对带电粒子所受洛伦兹力方向的判断,正确的是( )
5.在阴极射线管中电子流方向由左向右,其上方置一根通有如图所示电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则阴极射线将会( )
A.向上偏转 B.向下偏转
C.向纸内偏转 D.向纸外偏转
6.甲、乙两个带电粒子带电荷量分别为q和2q,运动速度分别为v和2v,当它们都进入到同一匀强磁场,且速度方向都与磁场方向垂直时,甲、乙受到的洛伦兹力大小之比为( )
A.4∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.1∶4
7.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是( )
A.油滴必带正电荷,电荷量为
B.油滴必带正电荷,比荷=
C.油滴必带负电荷,电荷量为
D.油滴带什么电荷都可以,只要满足q=
8. (多选)一个带正电的小球沿光滑绝缘的水平桌面向右运动,小球离开桌面后进入一水平向里的匀强磁场,已知速度方向垂直于磁场方向,如图所示,小球飞离桌面后落到地板上,设飞行时间为t1,水平射程为x1,着地速度为v1。撤去磁场,其余的条件不变,小球飞行时间为t2,水平射程为x2,着地速度为v2。则下列论述正确的是( )
A.x1>x2 B.t1>t2 C.v1和v2大小相等 D.v1和v2方向相同
9.如图所示,一个带负电荷的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v。若加上一个方向垂直纸面向外的磁场,则物体滑到底端时( )
A.v变大 B.v变小 C.v不变 D.不能确定
10. 图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
11.显像管原理的示意图如图所示,当没有磁场时,电子束将打在荧光屏正中的O点,安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏转。设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,若使电子打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点,下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是( )
12.一初速度为零的质子,经过电压为1 880 V的电场加速后,垂直进入磁感应强度为5.0×10-4 T的匀强磁场中。求质子受到的洛伦兹力的大小。(质子质量m=1.67×10-27 kg,g取10 m/s2)
13. 用一根长L=0.8 m的轻绳,悬挂一质量m=1 g的带电小球,放在磁感应强度大小B=1 T、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,当球第一次摆到最低点时,悬线的张力恰好为零(重力加速度g取
10 m/s2),则小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力多大
14.一带电荷量大小为q、质量为m的小球,从水平面上a点以初速度v0竖直向上射入如图所示的水平方向匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,当地的重力加速度为g。求:
(1)小球带正电还是负电;
(2)小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时的速度大小;
(3)小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时所受的磁场力大小。
参考答案
1.AC 2.BD 3.B 4.B 5.B 6.D 7.A 8.ABC 9.B
10.B 解析:解题关键是根据安培定则分析出O点的磁场方向。d、b电流在O点产生的磁场相互抵消,a、c电流在O点产生的磁场方向水平向左,故O点处的磁场方向平行于纸面水平向左。带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,由左手定则可判断出它所受洛伦兹力的方向向下,B选项正确。
11.A解析:电子偏转到a点时,根据左手定则可知,磁场方向垂直纸面向外,对应的B-t图的图线在t轴下方;电子偏转到b点时,根据左手定则可知,磁场方向垂直纸面向里,对应的B-t图的图线应在t轴上方,A
正确。
12. 解析:质子的初速度为零,由动能定理得Uq=mv2,
可得质子进入匀强磁场时的速率v=≈6.0×105 m/s
由于质子是垂直进入磁场的,由洛伦兹力的计算公式可以得到
F=qvB=1.6×10-19×6.0×105×5.0×10-4 N=4.8×10-17 N。
答案:4.8×10-17 N
13. 解析:小球第一次到达最低点时速度为v,
由动能定理可得mgL=mv2
由圆周运动规律及牛顿第二定律可知
第一次经过最低点时qvB-mg=m
第二次经过最低点时F-qvB-mg=m
综上解得F=0.06 N。
答案:0.06 N
14. 解析:(1)由左手定则可知小球带正电。
(2)从a到b,由动能定理得-mgh=mv2-m
解得v=。
(3)由洛伦兹力公式F=qvB
解得F=qB。
答案:(1)正电 (2) (3)qB