第2节磁场对运动电荷的作用力 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第2节磁场对运动电荷的作用力 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-26 20:05:34 | ||
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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
每节自检
一、单选题
1． 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．F2． 在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3． 在真空的玻璃管中封有两个电极，当加上一定电压后，会从阴极射出一束高速电子流，称为阴极射线。若在玻璃管的正上方平行放置一根通有强电流的长直导线，其电流方向如图所示，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
4． 如图所示是电视显像管原理示意图（俯视图），电流通过偏转线圈，从而产生偏转磁场，电子束经过偏转磁场后运动轨迹发生偏转，不计电子的重力，下列说法正确的是（ ）
A．电子经过磁场时速度增大
B．欲使电子束打在荧光屏上的A点，偏转磁场的方向应垂直纸面向里
C．欲使电子束打在荧光屏上的B点，偏转磁场的方向应垂直纸面向外
D．欲使电子束打在荧光屏上的位置由A点调整到B点，应调节偏转线圈中的电流使磁场增强
5． 电磁流量计如图甲所示，它是利用磁场对电荷的作用测出流过容器液体的流量，其原理可以简化为如图乙所示模型，液体内含有大量正、负离子，从容器左侧流入，右侧流出．在竖直向下的匀强磁场作用下，下列说法正确的是（ ）
A．带电粒子受到竖直方向的洛伦兹力
B．带负电离子与带正电粒子受力方向相同
C．上下两侧面有电势差
D．前后两侧面有电势差
6． 如图所示，从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转，不考虑电子本身的重力．设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B.欲使电子沿直线从电场和磁场区域中通过，只采取下列措施，其中可行的是（ ）
A．适当增大电场强度E
B．适当减小磁感应强度B
C．适当增大加速电场的宽度
D．适当增大加速电压U
7． 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
8． 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
9． 放射性元素镭放射出α、β、γ三种射线．如果让它们处于匀强磁场中，则三种粒子在磁场中的轨迹正确的（ ）
A．
B．
C．
D．
10．下列各图中，正确标明了带电粒子所受洛伦兹力F方向的是
A． B． C． D．
二、多选题
11．如图所示为磁流体发电机的原理图，在匀强磁场中有两块金属板A、B，将一束等离子体（带有等量正、负电荷的粒子）喷射入磁场，金属板上就会聚集电荷，使AB两板间产生电压。已知射入的等离子体速度为v，两金属板间距离为d，板的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，负载电阻为R，当发电机稳定发电时，电动势为E，电流为I，则下列说法正确的是（ ）
A．流经R的电流方向从上到下
B．其他条件一定时，v越大，发电机的电动势E越大
C．其他条件一定时，S越大，发电机的电动势E越大
D．板间等离子体的电阻率为
12．如图所示，水平放置的金属板P、Q间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。发热灯丝连续不断的逸出电子，电子经过电压为U的电场加速后沿OO＇射入板间，稳定后（ ）
A．P板将带负电、Q板不带电
B．PQ两板间的电压与电压U成正比
C．U越大从O＇射出的电子速度越大
D．B越大极板上积累的电荷量就越大
13．如图所示，绝缘容器内部为长方体空腔，容器内盛有NaCl的水溶液，容器上下端装有铂电极A和C，置于与容器表面垂直的匀强磁场中，电键K闭合前容器两侧P、Q两管中液面等高，闭合电键后
A．M处氯离子浓度大于N处氯离子浓度
B．N处电势高于M处电势
C．M处电势高于N处电势
D．P管中液面高于Q管中液面
14．如图，在直角△abc的三个顶点处，各有一条固定的长直导线，导线均垂直△abc所在平面，a、b处导线中通有大小和方向均相同的电流I0，c处导线中的电流为I，下列说法正确的是（ ）
A．若I与I0方向相同，则a处导线受到的安培力方向可能与bc边平行
B．若I与I0方向相反，则a处导线受到的安培力方向可能与bc边平行
C．若I与I0方向相反，则a处导线受到的安培力方向可能与bc边垂直
D．若a处导线受到的安培力方向与bc边平行，则电流大小必满足I＞I0
15．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子的速率为v，带电荷量为q，下列带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向正确的是
A．图为，方向与v垂直斜向上
B．图为，方向与v垂直斜向下
C．图为，方向垂直纸面向外
D．图为，方向垂直纸面向里
三、解答题
16．如图所示，在光滑水平面上，质量m=1kg的小球，以半径绕O点做匀速圆周运动，小球做匀速圆周运动的线速度=2m/s，求：
（1）小球做匀速圆周运动的角速度ω；
（2）小球的向心力F。
17．如图所示，平行板电容器上板M带正电，两板间电压恒为U，极板长为（1+）d，板间距离为2d，在两板间有一圆形匀强磁场区域，磁场边界与两板及右侧边缘线相切，P点是磁场边界与下板N的切点，磁场方向垂直于纸面向里，现有一带电微粒从板的左侧进入磁场，若微粒从两板的正中间以大小为 v0水平速度进入板间电场，恰做匀速直线运动，经圆形磁场偏转后打在P点。
(1)判断微粒的带电性质并求其电荷量与质量的比值；
(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
(3)若带电微粒从M板左侧边缘沿正对磁场圆心的方向射入板间电场，要使微粒不与两板相碰并从极板左侧射出，求微粒入射速度的大小范围。
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 A D A C D D C D A D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD CD AD BD AD
三、解答题
16．（1）4rad/s；（2）8N
17．(1)负电， ；(2)；(3)
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每节自检
一、单选题
1． 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． B．
C． D．
3． 在真空的玻璃管中封有两个电极，当加上一定电压后，会从阴极射出一束高速电子流，称为阴极射线。若在玻璃管的正上方平行放置一根通有强电流的长直导线，其电流方向如图所示，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
4． 如图所示是电视显像管原理示意图（俯视图），电流通过偏转线圈，从而产生偏转磁场，电子束经过偏转磁场后运动轨迹发生偏转，不计电子的重力，下列说法正确的是（ ）
A．电子经过磁场时速度增大
B．欲使电子束打在荧光屏上的A点，偏转磁场的方向应垂直纸面向里
C．欲使电子束打在荧光屏上的B点，偏转磁场的方向应垂直纸面向外
D．欲使电子束打在荧光屏上的位置由A点调整到B点，应调节偏转线圈中的电流使磁场增强
5． 电磁流量计如图甲所示，它是利用磁场对电荷的作用测出流过容器液体的流量，其原理可以简化为如图乙所示模型，液体内含有大量正、负离子，从容器左侧流入，右侧流出．在竖直向下的匀强磁场作用下，下列说法正确的是（ ）
A．带电粒子受到竖直方向的洛伦兹力
B．带负电离子与带正电粒子受力方向相同
C．上下两侧面有电势差
D．前后两侧面有电势差
6． 如图所示，从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转，不考虑电子本身的重力．设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B.欲使电子沿直线从电场和磁场区域中通过，只采取下列措施，其中可行的是（ ）
A．适当增大电场强度E
B．适当减小磁感应强度B
C．适当增大加速电场的宽度
D．适当增大加速电压U
7． 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
8． 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
9． 放射性元素镭放射出α、β、γ三种射线．如果让它们处于匀强磁场中，则三种粒子在磁场中的轨迹正确的（ ）
A．
B．
C．
D．
10．下列各图中，正确标明了带电粒子所受洛伦兹力F方向的是
A． B． C． D．
二、多选题
11．如图所示为磁流体发电机的原理图，在匀强磁场中有两块金属板A、B，将一束等离子体（带有等量正、负电荷的粒子）喷射入磁场，金属板上就会聚集电荷，使AB两板间产生电压。已知射入的等离子体速度为v，两金属板间距离为d，板的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，负载电阻为R，当发电机稳定发电时，电动势为E，电流为I，则下列说法正确的是（ ）
A．流经R的电流方向从上到下
B．其他条件一定时，v越大，发电机的电动势E越大
C．其他条件一定时，S越大，发电机的电动势E越大
D．板间等离子体的电阻率为
12．如图所示，水平放置的金属板P、Q间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。发热灯丝连续不断的逸出电子，电子经过电压为U的电场加速后沿OO＇射入板间，稳定后（ ）
A．P板将带负电、Q板不带电
B．PQ两板间的电压与电压U成正比
C．U越大从O＇射出的电子速度越大
D．B越大极板上积累的电荷量就越大
13．如图所示，绝缘容器内部为长方体空腔，容器内盛有NaCl的水溶液，容器上下端装有铂电极A和C，置于与容器表面垂直的匀强磁场中，电键K闭合前容器两侧P、Q两管中液面等高，闭合电键后
A．M处氯离子浓度大于N处氯离子浓度
B．N处电势高于M处电势
C．M处电势高于N处电势
D．P管中液面高于Q管中液面
14．如图，在直角△abc的三个顶点处，各有一条固定的长直导线，导线均垂直△abc所在平面，a、b处导线中通有大小和方向均相同的电流I0，c处导线中的电流为I，下列说法正确的是（ ）
A．若I与I0方向相同，则a处导线受到的安培力方向可能与bc边平行
B．若I与I0方向相反，则a处导线受到的安培力方向可能与bc边平行
C．若I与I0方向相反，则a处导线受到的安培力方向可能与bc边垂直
D．若a处导线受到的安培力方向与bc边平行，则电流大小必满足I＞I0
15．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子的速率为v，带电荷量为q，下列带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向正确的是
A．图为，方向与v垂直斜向上
B．图为，方向与v垂直斜向下
C．图为，方向垂直纸面向外
D．图为，方向垂直纸面向里
三、解答题
16．如图所示，在光滑水平面上，质量m=1kg的小球，以半径绕O点做匀速圆周运动，小球做匀速圆周运动的线速度=2m/s，求：
（1）小球做匀速圆周运动的角速度ω；
（2）小球的向心力F。
17．如图所示，平行板电容器上板M带正电，两板间电压恒为U，极板长为（1+）d，板间距离为2d，在两板间有一圆形匀强磁场区域，磁场边界与两板及右侧边缘线相切，P点是磁场边界与下板N的切点，磁场方向垂直于纸面向里，现有一带电微粒从板的左侧进入磁场，若微粒从两板的正中间以大小为 v0水平速度进入板间电场，恰做匀速直线运动，经圆形磁场偏转后打在P点。
(1)判断微粒的带电性质并求其电荷量与质量的比值；
(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
(3)若带电微粒从M板左侧边缘沿正对磁场圆心的方向射入板间电场，要使微粒不与两板相碰并从极板左侧射出，求微粒入射速度的大小范围。
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 A D A C D D C D A D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD CD AD BD AD
三、解答题
16．（1）4rad/s；（2）8N
17．(1)负电， ；(2)；(3)
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