第一章第2节磁场对运动电荷的作用力练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第一章第2节磁场对运动电荷的作用力练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 390.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-23 08:59:40 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第一章第2节磁场对运动电荷的作用力
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 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 中的0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.设垂直纸面向外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
A． B．
C． D．
2、 为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（ ）
A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高
B．若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高
C．污水流量Q与U成正比，与a、b无关
D．污水中离子浓度越高电压表的示数将越大
3、 关于洛伦兹力，下列说法中正确的是（ ）
A．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力的作用
B．若带电粒子经过磁场中某点时所受的洛伦兹力为零，则该点的磁感应强度一定为零
C．带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力越大，则该处的磁感应强度一定越大
D．洛仑兹力对运动电荷不做功
4、 如图所示为磁流体发电机的发电原理：将一束等离子体（高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒）喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体的初速度为v，两金属板的板长（沿初速度方向）为L，板间距离为d，金属板的正对面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于离子初速度方向，负载电阻为R，等离子体充满两板间的空间。当发电机稳定发电时，理想电流表的示数为I，那么板间等离子体的电阻率为（ ）
A． B． C． D．
5、 下列关于运动电荷和磁场的说法中，正确的是（ ）
A．运动电荷在某点不受洛伦兹力作用，这点的磁感应强度必为零
B．只要带电粒子在磁场中某点的速度大小不变，带电粒子所受洛伦兹力大小就不变
C．电子束垂直进入磁场发生偏转，这是洛伦兹力对电子做功的结果
D．电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力
6、 如图所示，一圆柱形磁铁竖直放置，在它的右侧上方有一带负电小球，现使小球获得一水平速度，小球若能在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．带电小球受到的洛仑兹力提供向心力
B．俯视观察，小球的运动方向只能是顺时针
C．俯视观察，小球的运动方向只能是逆时针
D．俯视观察，小球的运动方向可以是顺时针，也可以是逆时针
7、 如图所示，有一用铝制成的U形框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上表面，若使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场的方向以速度v向左匀速运动，细线的拉力为F，重力加速度为则（ ）
A．F=mg B．F>mg C．F8、 如图所示为一“滤速器”装置示意图，a、b为水平放置的平行金属板，板间距离为d，为了选取具有某种特定速率的粒子，可在a、b间加上大小为U电压，并沿垂直于纸面的方向加一大小为B匀强磁场，使所选粒子仍能够沿水平直线OO'运动．现让一束具有各种不同速率带电荷量为+q的粒子（不计重力），沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间，最后适合条件的粒子从O'射出，关于粒子运动过程分析正确的是（ ）
A．若磁场方向垂直纸面向里，a板电势低于b板
B．若磁场方向垂直纸面向外， a板电势高于b板
C．粒子沿直线OO'做匀速运动，最后从射出速度大小为
D．粒子沿直线OO'做匀速运动，最后从射出速度大小为
9、 下列说法符合物理学史实的是（ ）
A．库仑提出在电荷的周围存在着由它产生的电场
B．洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力
C．安培受到电流磁效应的启发提出了“分子电流假说”
D．安培最早测定了元电荷e的数值
10、物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系，现有物理量单位：（米）、（秒）、（牛）、（瓦）、（库）、（安）、（欧）和（特），由它们组合成的单位与电压单位（伏）等效的是（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
11、在两平行金属板间，有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场。α粒子以速度从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，恰好能沿直线匀速通过。则下列说法正确的是（ ）
A．若质子以速度从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，质子将不偏转
B．若电子以速度从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，电子将向下偏转
C．若质子以大于的速度，沿垂直于电场方向和磁场方向从两板正中央射入时，质子将向上偏转
D．若增大匀强磁场的磁感应强度，其他条件不变，电子以速度沿垂直于电场和磁场的方向，从两板正中央射入时，电子将向下偏转
12、如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为的匀强磁场中，质量为、带电荷量为的小滑块从斜面顶端由静止下滑，在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．滑块受到的摩擦力不变
B．滑块到达地面时的动能与的大小无关
C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D．滑块最终可能会沿斜面做匀速直线运动
13、目前世界上一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷,磁极配置如图所示，下列说法正确的是( )
A．A板带正电
B．有电流从b经用电器流向a
C．金属板A、B间的电场方向向上
D．等离子体发生偏转的原因是粒子所受洛伦兹力大于所受电场力
14、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，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场。图中虚线框部分相当于电源，A、B就是电源的两极，则下列说法正确的是（ ）
A．用电器中的电流方向从C到D
B．带负电的粒子受洛伦兹力向上
C．若只增强磁场，发电机的电动势将增大
D．若将发电机与用电器断开，A板积累的电荷会一直增多
15、医生做某些特殊手术时，可用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示，由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。下列关于电磁血流计的说法正确的是（ ）
A．a端电势高、b端电势低
B．a端电势低、b端电势高
C．同一患者，电极a、b之间电势差越大，说明血流速度越大
D．不同患者，电极a、b之间电势差不同，血流速度一定不同
三、解答题
16、如图所示的xOy坐标系中，仅在边长为的正方形OMPN区域内有匀强电场（未画出）和方向垂直纸面向里的匀强磁场同时存在. 现有一质量为m、电荷量为+q的带电小球从M点沿x轴正方向以初速度射入该区域后做匀速圆周运动，并恰好从P点射出，不计空气阻力，重力加速度为g. 求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小和方向；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）带电小球从M点射入到经过x轴的过程所用时间及经过x轴时的坐标.
17、如图所示，在正方形ABCD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度B=2T、正方形的边长为L=8cm，一质量为m=1.0×10-7kg、电量为q=2.0×10-6C的带电粒子，以v=2m/s的速度从AD的中点E沿图示方向垂直进入磁场，θ=53°，粒子重力不计、sin53°=0.8，cos53°=0.6，求∶
(1)带电粒子到达CD边某位置，求该位置到D点的距离；
(2)若要粒子从AD边射出，求磁感应强度满足的条件。
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第一章第2节磁场对运动电荷的作用力（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D A D C A C C D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ACD CD AD AC AC
三、解答题
16、（1），方向竖直向上
（2）
（3） A
17、(1)8cm；(2)≥4.5T
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班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 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 中的0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.设垂直纸面向外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
A． B．
C． D．
2、 为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（ ）
A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高
B．若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高
C．污水流量Q与U成正比，与a、b无关
D．污水中离子浓度越高电压表的示数将越大
3、 关于洛伦兹力，下列说法中正确的是（ ）
A．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力的作用
B．若带电粒子经过磁场中某点时所受的洛伦兹力为零，则该点的磁感应强度一定为零
C．带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力越大，则该处的磁感应强度一定越大
D．洛仑兹力对运动电荷不做功
4、 如图所示为磁流体发电机的发电原理：将一束等离子体（高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒）喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体的初速度为v，两金属板的板长（沿初速度方向）为L，板间距离为d，金属板的正对面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于离子初速度方向，负载电阻为R，等离子体充满两板间的空间。当发电机稳定发电时，理想电流表的示数为I，那么板间等离子体的电阻率为（ ）
A． B． C． D．
5、 下列关于运动电荷和磁场的说法中，正确的是（ ）
A．运动电荷在某点不受洛伦兹力作用，这点的磁感应强度必为零
B．只要带电粒子在磁场中某点的速度大小不变，带电粒子所受洛伦兹力大小就不变
C．电子束垂直进入磁场发生偏转，这是洛伦兹力对电子做功的结果
D．电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力
6、 如图所示，一圆柱形磁铁竖直放置，在它的右侧上方有一带负电小球，现使小球获得一水平速度，小球若能在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．带电小球受到的洛仑兹力提供向心力
B．俯视观察，小球的运动方向只能是顺时针
C．俯视观察，小球的运动方向只能是逆时针
D．俯视观察，小球的运动方向可以是顺时针，也可以是逆时针
7、 如图所示，有一用铝制成的U形框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上表面，若使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场的方向以速度v向左匀速运动，细线的拉力为F，重力加速度为则（ ）
A．F=mg B．F>mg C．F
A．若磁场方向垂直纸面向里，a板电势低于b板
B．若磁场方向垂直纸面向外， a板电势高于b板
C．粒子沿直线OO'做匀速运动，最后从射出速度大小为
D．粒子沿直线OO'做匀速运动，最后从射出速度大小为
9、 下列说法符合物理学史实的是（ ）
A．库仑提出在电荷的周围存在着由它产生的电场
B．洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力
C．安培受到电流磁效应的启发提出了“分子电流假说”
D．安培最早测定了元电荷e的数值
10、物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系，现有物理量单位：（米）、（秒）、（牛）、（瓦）、（库）、（安）、（欧）和（特），由它们组合成的单位与电压单位（伏）等效的是（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
11、在两平行金属板间，有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场。α粒子以速度从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，恰好能沿直线匀速通过。则下列说法正确的是（ ）
A．若质子以速度从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，质子将不偏转
B．若电子以速度从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，电子将向下偏转
C．若质子以大于的速度，沿垂直于电场方向和磁场方向从两板正中央射入时，质子将向上偏转
D．若增大匀强磁场的磁感应强度，其他条件不变，电子以速度沿垂直于电场和磁场的方向，从两板正中央射入时，电子将向下偏转
12、如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为的匀强磁场中，质量为、带电荷量为的小滑块从斜面顶端由静止下滑，在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．滑块受到的摩擦力不变
B．滑块到达地面时的动能与的大小无关
C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D．滑块最终可能会沿斜面做匀速直线运动
13、目前世界上一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷,磁极配置如图所示，下列说法正确的是( )
A．A板带正电
B．有电流从b经用电器流向a
C．金属板A、B间的电场方向向上
D．等离子体发生偏转的原因是粒子所受洛伦兹力大于所受电场力
14、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，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场。图中虚线框部分相当于电源，A、B就是电源的两极，则下列说法正确的是（ ）
A．用电器中的电流方向从C到D
B．带负电的粒子受洛伦兹力向上
C．若只增强磁场，发电机的电动势将增大
D．若将发电机与用电器断开，A板积累的电荷会一直增多
15、医生做某些特殊手术时，可用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示，由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。下列关于电磁血流计的说法正确的是（ ）
A．a端电势高、b端电势低
B．a端电势低、b端电势高
C．同一患者，电极a、b之间电势差越大，说明血流速度越大
D．不同患者，电极a、b之间电势差不同，血流速度一定不同
三、解答题
16、如图所示的xOy坐标系中，仅在边长为的正方形OMPN区域内有匀强电场（未画出）和方向垂直纸面向里的匀强磁场同时存在. 现有一质量为m、电荷量为+q的带电小球从M点沿x轴正方向以初速度射入该区域后做匀速圆周运动，并恰好从P点射出，不计空气阻力，重力加速度为g. 求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小和方向；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）带电小球从M点射入到经过x轴的过程所用时间及经过x轴时的坐标.
17、如图所示，在正方形ABCD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度B=2T、正方形的边长为L=8cm，一质量为m=1.0×10-7kg、电量为q=2.0×10-6C的带电粒子，以v=2m/s的速度从AD的中点E沿图示方向垂直进入磁场，θ=53°，粒子重力不计、sin53°=0.8，cos53°=0.6，求∶
(1)带电粒子到达CD边某位置，求该位置到D点的距离；
(2)若要粒子从AD边射出，求磁感应强度满足的条件。
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第一章第2节磁场对运动电荷的作用力（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D A D C A C C D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ACD CD AD AC AC
三、解答题
16、（1），方向竖直向上
（2）
（3） A
17、(1)8cm；(2)≥4.5T
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