1.2 磁场对运动电荷的作用力 基础
一、单项选择题(共13小题;共52分)
1. 如图为阴极射线管的结构示意图,阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动,如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场,则电子束的偏转方向为
A. 竖直向上偏转 B. 竖直向下偏转
C. 垂直纸面向里偏转 D. 垂直纸面向外偏转
2. 如图所示,磁场方向垂直纸面向内,一带正电的粒子某时刻的速度水平向上,则该粒子受到的洛伦兹力的方向是
A. 向下 B. 向上 C. 向左 D. 向右
3. 关于洛伦兹力做功的情况,下列说法中正确的是
A. 洛伦兹力可能做正功 B. 洛伦兹力可能做功
C. 洛伦兹力可能做负功 D. 洛伦兹力一定不做功
4. 如图, 、 是通电螺线管轴线上的两点, 、 是通电螺线管中垂线上、关于轴线对称的两点,其中
A. 点磁感应强度最大 B. 、 两点磁感应强度相同
C. 、 两点磁感应强度方向相同 D. 、 两点磁感应强度方向相反
5. 如图所示,在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线,且导线中电流方向水平向右,则向右发射的阴极射线(电子束)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. 如图所示,一带正电的离子束沿图中箭头方向通过两磁极间时,它受的洛伦兹力方向
A. 向上 B. 向下 C. 向 极 D. 向 极
7. 三条导线互相平行且距离相等,通入相同大小的电流,其电流方向如图所示,若 点到三导线的距离相等,则 点处磁感应强度的方向为
A. 向右 B. 向左 C. 向上 D. 向下
8. 在匀强磁场中,一带电粒子沿着垂直磁感应强度的方向运动。现将该磁场的磁感应强度增大为原来的 倍,则该带电粒子受到的洛伦兹力
A. 变为原来的四分之一 B. 增大为原来的 倍
C. 减小为原来的一半 D. 增大为原来的 倍
9. 如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是
A. 当从 端通入电流时,电子做匀加速直线运动
B. 当从 端通入电流时,电子做匀加速直线运动
C. 不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动
D. 不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动
10. 初速度为 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,则
A. 电子将向右偏转,速率不变 B. 电子将向左偏转,速率改变
C. 电子将向左偏转,速率不变 D. 电子将向右偏转,速率改变
11. 地球表面的大气对宇宙射线有较强的吸收作用,所以要观测宇宙射线,常需要在高空或在高原地区。我国科学家在西藏羊八井建了一个接收宇宙射线的观测站,当来自宇宙的带正电的粒子流沿与地球表面垂直的方向射向这个观测站的过程中,将
A. 竖直向下沿直线射向地面 B. 与竖直方向稍偏东一些射向地面
C. 与竖直方向稍偏西一些射向地面 D. 与竖直方向稍偏北一些射向地面
12. 如图所示,带电粒子垂直进入匀强磁场。下列判断正确的是
A. 粒子向左偏转 B. 粒子向右偏转
C. 粒子垂直纸面向里偏转 D. 粒子垂直纸面向外偏转
13. 如图,足够长的直线 靠近通电螺线管,与螺线管平行。用磁传感器测量 上各点的磁感应强度 ,在计算机屏幕上显示的大致图象是
A. B.
C. D.
答案
第一部分
1. B
【解析】由于射线从阴极射出,且带负电。当处于垂直纸面向里的匀强磁场时,根据左手定则可得洛伦兹力向下,所以电子束的偏转方向为竖直向下。
2. C
【解析】粒子带正电,向上移动,根据左手定则,洛伦兹力向左。
3. D
【解析】因为洛伦兹力与运动速度相互垂直,则洛伦兹力对运动电荷一定不做功。故ABC错误,D正确。
4. B
5. A
【解析】由安培定则可判断出通电直导线周围所产生的磁场,阴极射线管正好处于垂直纸面向外的磁场中,由左手定则可判断出电子流受到向上的洛伦兹力作用,所以电子流要向上偏转;
故选A。
6. A
【解析】由图可知,磁场方向从 极指向 极,根据左手定则可知,让四指指向与正电荷运动方向相同,让磁感线穿过手心,根据大拇指的指向即可判断出洛伦兹力的方向,由此可知洛伦兹力的方向向上,故A正确,BCD错误.
7. B
【解析】根据安培定则判断得知:三根导线在 点产生的磁感应强度的方向,如图所示:
则根据平行四边形定则进行合成可知,下面两根导线产生的合场强,方向水平向左,
所以三根导线同时存在时的磁感应强度方向水平向左,故B正确,ACD错误。
8. D
【解析】根据洛伦兹力公式 可知,若粒子速度与磁场方向垂直,当该磁场的磁感应强度增大为原来的 倍时,洛伦兹力将变为原来的 倍,故ABC错误,D正确。
9. C
【解析】由于通电螺线管内存在匀强磁场,电子运动方向与磁感线平行,电子不受磁场力作用,所以不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动。
10. A
【解析】通电直导线右侧的磁场方向垂直纸面向里,且离导线越远,磁感强度越小,电子在磁场中所受的洛伦兹力的方向向右,电子向右偏转,因洛伦兹力的方向与速度方向总垂直,洛伦兹力不做功,故电子的速率不变,选项A正确。
11. B
12. D
【解析】带电粒子垂直进入匀强磁场受到洛伦兹力,根据左手定则:磁感线垂直穿入手心,四指指向正电荷的运动方向,可知拇指指向纸外,所以粒子垂直纸面向外偏转,故ABC错误,D正确。
13. C
【解析】通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁,因此根据磁感线的分布,
再由磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小可知,
因为 线段的长度大于通电螺线管的长度,由条形磁铁磁感线的分布,可知应该选C,如果 线段的长度小于通电螺线管的长度,则应该选B。
由于足够长的直线 ,故C选项正确,ABD错误;
故选:C
第1页(共1 页)