1.2 磁场对运动电荷的作用力 课后巩固（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.2 磁场对运动电荷的作用力 课后巩固（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 359.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-03 07:38:49 | ||
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文档简介
1.2 磁场对运动电荷的作用力 课后巩固 2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第二册
一、单选题
1．如图所示为洛伦兹力演示仪，当电子枪水平向左发射电子，电子在洛伦兹力作用下做圆周运动。则可判断两励磁线圈中电流方向（从读者目前的视角观察）（ ）
A．均为顺时针方向
B．均为逆时针方向
C．靠近观察者的线圈中电流为顺时针方向、另一线圈电流为逆时针方向
D．靠近观察者的线圈中电流为逆时针方向、另一线圈电流为顺时针方向
2．如图所示一直螺线管中通有正弦式交流电，现有一电子（不计重力）沿中轴线以速度v射入螺线管中，则电子在螺线管中的运动情况为（ ）
A．加速直线运动 B．减速直线运动
C．匀速直线运动 D．匀速圆周运动
3．电荷量为的粒子，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，所受的洛伦兹力就相同
B．如果把改为，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变
C．只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作用
D．带电粒子受到的洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度越小
4．电场和磁场的性质既有相似性，又各有其特殊性，下列关于电场和磁场有关性质的比较，正确的是（ ）
A．电荷在电场中必受电场力，运动电荷在磁场中必受洛伦兹力
B．电场方向与正电荷受电场力方向相同，磁场方向与正电荷受洛伦兹力方向相同
C．电场线分布的疏密表示电场的强弱，磁感线分布的疏密表示磁场的强弱
D．电场线和磁感线都是不闭合的
5．如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑。底部有带电小球的试管。在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出。关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．小球带负电
B．小球运动的轨迹是一条直线
C．洛伦兹力对小球做正功
D．维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大
6．从右图（侧视图）可以看出，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，则偏转磁场的方向应该为（ ）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外
7．如图所示是一个水平放置的圆环形玻璃小槽，槽内光滑，槽宽度和深度处处相同．现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它受绝缘棒打击后获得一初速度v0.与此同时，有一变化的磁场垂直穿过圆环形玻璃小槽外径所对应的圆面积，磁感应强度B的大小跟时间成正比，方向竖直向下．设小球在运动过程中所带电荷量不变，那么（ ）
A．小球受到的向心力大小不变
B．小球受到的向心力大小不断增加
C．洛伦兹力对小球做功
D．小球受到的洛伦兹力大小与时间成正比
8．关于带电粒子进入磁场时所受洛伦兹力的方向，下列判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
9．如图所示为一个质量为m、带电量为的圆环，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，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，现给圆环向右初速度，在此后的运动过程中，圆环运动的速度变化情况可能是（ ）
A．大小不变 B．逐渐变小
C．逐渐变大 D．无法确定
10．带电荷量为＋q的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，则洛伦兹力的大小、方向均不变
C．洛伦兹力方向一定与电荷运动方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直
D．粒子在只受到洛伦兹力作用时运动的动能不变
11．如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出。关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．小球带正电
B．维持试管匀速运动的拉力F应保持不变
C．洛伦兹力对小球做正功
D．小球运动时加速度不变
12．如图所示，甲是不带电的绝缘物块，乙是带正电的物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的绝缘水平地面上，地面上方有水平方向、垂直纸面向里的匀强磁场。现加一个水平向左的匀强电场，发现甲、乙无相对滑动并一同水平向左加速运动，在加速运动阶段（ ）
A．甲、乙两物块间的摩擦力不变
B．甲、乙两物块做加速度减小的加速运动
C．乙物块与地面之间的摩擦力不断减小
D．甲、乙两物块最终做匀速直线运动
三、填空题
13．一电子以速度垂直进入匀强磁场，磁场方向如图所示，此时该电子所受洛伦兹力的方向__________（填“向上”或“向下”）。
14．如图所示，一阴极射线管左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的运动轨迹向下弯曲，则导线中的电流方向为__________．（填“从A到B”或“从B到A”）
四、解答题
15．如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B.设磁场中有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q且定向移动的速率都是v.
（1）导线中的电流是多少？导线在磁场中所受安培力多大？
（2）长为L的导线中含有的自由电荷数为多少？每个自由电荷所受洛伦兹力多大？
16．一个质量m=5.0×10-27kg、电荷量q=3.2×10-19C的带电粒子，以速度v=1.6×105m/s，沿垂直于地磁场方向进入地球附近，其中该处的磁感应强度为B=2×10-4T（其中π近似取3.2）。求：
（1）带电粒子在进入磁场瞬间做圆周运动的半径是多大；
（2）若该带电粒子能做完整的圆周运动，则它的周期是多少？
17．利用电场偏转作用可测定电子比荷。实验装置如图所示，真空玻璃管内，阴极K发出的电子经其与阳极A之间的高电压加速后，形成一束电子流，沿图示方向进入两极板C、D间的区域。若两极板C、D间无电压，电子将打在荧光屏上的O点；若在两极板间施加电压U，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点；若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子打在荧光屏上产生的光点又回到O点。已知极板的长度为l，极板右端到荧光屏的距离为L，C、D间的距离为d，电压为U，P点到O点的距离为y。求电子的比荷。
18．一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板间便产生电压。如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极。
(1)A、B板哪一个是电源的正极？
(2)若A、B两板相距为d，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场，这个发电机的电动势是多大？
试卷第1页，共3页
试卷第8页，共1页
参考答案
1．A
2．C
3．B
4．C
5．D
6．D
7．B
8．C
9．AB
10．BD
11．AD
12．BD
13．向下
14．从B到A
15．（1）nqvS；nqvSLB；（2）nSL；qvB
16．（1）12.5m；（2）5×10-4s
17．
18．(1)B板；(2)
一、单选题
1．如图所示为洛伦兹力演示仪，当电子枪水平向左发射电子，电子在洛伦兹力作用下做圆周运动。则可判断两励磁线圈中电流方向（从读者目前的视角观察）（ ）
A．均为顺时针方向
B．均为逆时针方向
C．靠近观察者的线圈中电流为顺时针方向、另一线圈电流为逆时针方向
D．靠近观察者的线圈中电流为逆时针方向、另一线圈电流为顺时针方向
2．如图所示一直螺线管中通有正弦式交流电，现有一电子（不计重力）沿中轴线以速度v射入螺线管中，则电子在螺线管中的运动情况为（ ）
A．加速直线运动 B．减速直线运动
C．匀速直线运动 D．匀速圆周运动
3．电荷量为的粒子，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，所受的洛伦兹力就相同
B．如果把改为，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变
C．只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作用
D．带电粒子受到的洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度越小
4．电场和磁场的性质既有相似性，又各有其特殊性，下列关于电场和磁场有关性质的比较，正确的是（ ）
A．电荷在电场中必受电场力，运动电荷在磁场中必受洛伦兹力
B．电场方向与正电荷受电场力方向相同，磁场方向与正电荷受洛伦兹力方向相同
C．电场线分布的疏密表示电场的强弱，磁感线分布的疏密表示磁场的强弱
D．电场线和磁感线都是不闭合的
5．如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑。底部有带电小球的试管。在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出。关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．小球带负电
B．小球运动的轨迹是一条直线
C．洛伦兹力对小球做正功
D．维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大
6．从右图（侧视图）可以看出，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，则偏转磁场的方向应该为（ ）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外
7．如图所示是一个水平放置的圆环形玻璃小槽，槽内光滑，槽宽度和深度处处相同．现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它受绝缘棒打击后获得一初速度v0.与此同时，有一变化的磁场垂直穿过圆环形玻璃小槽外径所对应的圆面积，磁感应强度B的大小跟时间成正比，方向竖直向下．设小球在运动过程中所带电荷量不变，那么（ ）
A．小球受到的向心力大小不变
B．小球受到的向心力大小不断增加
C．洛伦兹力对小球做功
D．小球受到的洛伦兹力大小与时间成正比
8．关于带电粒子进入磁场时所受洛伦兹力的方向，下列判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
9．如图所示为一个质量为m、带电量为的圆环，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，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，现给圆环向右初速度，在此后的运动过程中，圆环运动的速度变化情况可能是（ ）
A．大小不变 B．逐渐变小
C．逐渐变大 D．无法确定
10．带电荷量为＋q的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，则洛伦兹力的大小、方向均不变
C．洛伦兹力方向一定与电荷运动方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直
D．粒子在只受到洛伦兹力作用时运动的动能不变
11．如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出。关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．小球带正电
B．维持试管匀速运动的拉力F应保持不变
C．洛伦兹力对小球做正功
D．小球运动时加速度不变
12．如图所示，甲是不带电的绝缘物块，乙是带正电的物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的绝缘水平地面上，地面上方有水平方向、垂直纸面向里的匀强磁场。现加一个水平向左的匀强电场，发现甲、乙无相对滑动并一同水平向左加速运动，在加速运动阶段（ ）
A．甲、乙两物块间的摩擦力不变
B．甲、乙两物块做加速度减小的加速运动
C．乙物块与地面之间的摩擦力不断减小
D．甲、乙两物块最终做匀速直线运动
三、填空题
13．一电子以速度垂直进入匀强磁场，磁场方向如图所示，此时该电子所受洛伦兹力的方向__________（填“向上”或“向下”）。
14．如图所示，一阴极射线管左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的运动轨迹向下弯曲，则导线中的电流方向为__________．（填“从A到B”或“从B到A”）
四、解答题
15．如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B.设磁场中有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q且定向移动的速率都是v.
（1）导线中的电流是多少？导线在磁场中所受安培力多大？
（2）长为L的导线中含有的自由电荷数为多少？每个自由电荷所受洛伦兹力多大？
16．一个质量m=5.0×10-27kg、电荷量q=3.2×10-19C的带电粒子，以速度v=1.6×105m/s，沿垂直于地磁场方向进入地球附近，其中该处的磁感应强度为B=2×10-4T（其中π近似取3.2）。求：
（1）带电粒子在进入磁场瞬间做圆周运动的半径是多大；
（2）若该带电粒子能做完整的圆周运动，则它的周期是多少？
17．利用电场偏转作用可测定电子比荷。实验装置如图所示，真空玻璃管内，阴极K发出的电子经其与阳极A之间的高电压加速后，形成一束电子流，沿图示方向进入两极板C、D间的区域。若两极板C、D间无电压，电子将打在荧光屏上的O点；若在两极板间施加电压U，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点；若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子打在荧光屏上产生的光点又回到O点。已知极板的长度为l，极板右端到荧光屏的距离为L，C、D间的距离为d，电压为U，P点到O点的距离为y。求电子的比荷。
18．一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板间便产生电压。如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极。
(1)A、B板哪一个是电源的正极？
(2)若A、B两板相距为d，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场，这个发电机的电动势是多大？
试卷第1页，共3页
试卷第8页，共1页
参考答案
1．A
2．C
3．B
4．C
5．D
6．D
7．B
8．C
9．AB
10．BD
11．AD
12．BD
13．向下
14．从B到A
15．（1）nqvS；nqvSLB；（2）nSL；qvB
16．（1）12.5m；（2）5×10-4s
17．
18．(1)B板；(2)