第一章 第2节洛伦兹力（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第一章 第2节洛伦兹力（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 732.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-31 11:31:19 | ||
图片预览
文档简介
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第二册第一章第2节洛伦兹力
挑战学霸
一、单选题
1． 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
2． 如图所示，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于纸面的匀强磁场（未画出）。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（ ）
A．1∶2 B．2∶1 C．∶2 D．∶1
3． 物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家贡献的说法正确的是（ ）
A．库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律—库仑定律
B．法拉第通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系
C．奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式
D．安培不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场
4． 如图所示，司南是我国古代辨别方向的仪器，由于地磁场的作用，静止时它的长柄指向南方，下列关于地磁场的说法正确的是（ ）
A．地磁场是从北极附近出发指向南极附近 B．地磁场在南半球有竖直向上的磁场分量
C．地磁场并不存在，是人为假想的一种物质 D．地磁场可能会对运动的带电粒子做功
5． 下列关于电场和磁场的说法中正确的是（ ）
A．电场强度为零的点，电势一定为零；
B．电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等；
C．运动电荷在磁场中某点不受洛伦兹力作用，则该点的磁感应强度不一定为零；
D．由B= 可知，B与F成正比，与IL成反比。
6． 如图所示，在正方体的四条沿x轴方向的棱上，分别固定四根通有等大电流I0的等长导线。正方体的中心点P处有不断沿y轴正方向喷射粒子的粒子源，关于粒子刚被喷出时所受到的洛伦兹力方向，下列说法中正确的是（ ）
A．若粒子带正电，其所受的洛伦兹力方向沿z轴正方向
B．若粒子带正电，其所受的洛伦兹力方向沿x轴正方向
C．若粒子带负电，其所受的洛伦兹力方向沿x轴正方向
D．若粒子带负电，其所受的洛伦兹力方向沿z轴负方向
7． 下列说法中正确的是（ ）
A．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
B．带电粒子在匀强磁场中运动，只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
C．洛伦兹力方向一定与带电粒子速度方向垂直，磁场方向一定与带电粒子运动方向垂直
D．带电粒子在只受到洛伦兹力作用下，运动的动能、速度均不变
8． 如图所示，带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O点在匀强磁场中摆动，当小球每次通过最低点A时（ ）
A．摆球受到的磁场力相同
B．摆球的动能相同
C．摆球的速度相同
D．向右摆动通过A点时悬线的拉力等于向左摆动通过A点时悬线的拉力
9． 如图是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是（ ）
A．加一电场，电场方向沿y轴正方向
B．加一电场，电场方向沿z轴负方向
C．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向
D．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向
10．如图所示，氕核和氘核分别垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动，则（ ）
A．氕核和氘核做圆周运动的周期之比为2∶1
B．若入射速率相等，氕核和氘核做圆周运动的角速度相同
C．若质量和速率的乘积相等，氕核和氘核的圆周半径相等
D．增大入射速率，它们的周期也会增大
二、多选题
11．一长直细金属导线竖直放置，通以向上的恒定电流，一光滑绝缘管ab水平固定放置，两端恰好落在一以导线为圆心的圆上，俯视图如图所示。半径略小于绝缘管半径的带正电小球自a端以初速度向b运动过程中，则下列说法正确的是（ ）。
A．小球在绝缘管中做匀速直线运动 B．洛伦兹力对小球先做正功再做负功
C．小球在管中点处受到的洛伦兹力为零 D．小球受到洛伦兹力时，洛伦兹力方向始终向下
12．如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块。甲、乙叠放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场。现用一个水平恒力F拉乙物块，开始时甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动。在以后的运动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两物块可能相对滑动
B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
C．甲物块向左先加速运动后匀速运动
D．乙物块受到地面的最大摩擦力大小为F
13．如图所示，在正方形区域内有沿水平方向、垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电荷量为q的离子垂直于直线自O点沿箭头方向射出。当离子运动到F点时，突然吸收了若干个电子，接着沿另一圆轨道运动到E点。已知，电子的电荷量为e，离子吸收电子时不影响离子的速度，电子质量不计。下列说法正确的是（ ）
A．离子带负电 B．离子吸收电子的个数为
C．当离子吸收电子后电荷量变大 D．离子从O到F的时间小于从F到E的时间
14．下列说法错误的是（ ）
A．做曲线运动的物体，受到的合外力一定是变力
B．做匀速圆周运动的物体，受到的合外力可能是恒力
C．忽略重力的带电粒子，在磁场中一定做曲线运动
D．忽略重力的带电粒子，在电场中可能做直线运动
15．图中的带电粒子在磁场中运动时，所受洛伦兹力的方向垂直纸面向外的是（ ）
A． B．
C． D．
三、解答题
16．已知氚核的质量约为质子质量的3倍，带正电荷，电荷量为一个元电荷；α粒子即氦原子核，质量约为质子质量的4倍，带正电荷，电荷量为e的2倍。现在质子、氚核和α粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。求下列情况中它们运动的半径之比：
（1）它们的速度大小相等；
（2）它们由静止经过相同的加速电场加速后进入磁场。
17．空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B。一带电粒子以速度v由P点沿如图所示的竖直向下方向射入磁场，该粒子运动到图中Q点时的速度方向与连线的夹角为120°且速度方向如图中Q点箭头所示，已知P、Q间的距离为d、若保持粒子在P点时的速度不变，而将匀强磁场换成匀强电场，电场方向与纸面平行且与粒子在P点时速度方向垂直，在此电场作用下粒子从P点开始沿竖直方向运动依然能通过Q点，不计粒子重力。求：
（1）该粒子的比荷；
（2）电场强度的大小。
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第二册第一章第2节洛伦兹力（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A B C C A B C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC CD BD ABC BD
三、解答题
16．（1）1∶3∶2；（2）1∶∶
17．（1）；（2）
PAGE
第 2 页，共 2 页
挑战学霸
一、单选题
1． 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
2． 如图所示，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于纸面的匀强磁场（未画出）。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（ ）
A．1∶2 B．2∶1 C．∶2 D．∶1
3． 物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家贡献的说法正确的是（ ）
A．库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律—库仑定律
B．法拉第通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系
C．奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式
D．安培不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场
4． 如图所示，司南是我国古代辨别方向的仪器，由于地磁场的作用，静止时它的长柄指向南方，下列关于地磁场的说法正确的是（ ）
A．地磁场是从北极附近出发指向南极附近 B．地磁场在南半球有竖直向上的磁场分量
C．地磁场并不存在，是人为假想的一种物质 D．地磁场可能会对运动的带电粒子做功
5． 下列关于电场和磁场的说法中正确的是（ ）
A．电场强度为零的点，电势一定为零；
B．电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等；
C．运动电荷在磁场中某点不受洛伦兹力作用，则该点的磁感应强度不一定为零；
D．由B= 可知，B与F成正比，与IL成反比。
6． 如图所示，在正方体的四条沿x轴方向的棱上，分别固定四根通有等大电流I0的等长导线。正方体的中心点P处有不断沿y轴正方向喷射粒子的粒子源，关于粒子刚被喷出时所受到的洛伦兹力方向，下列说法中正确的是（ ）
A．若粒子带正电，其所受的洛伦兹力方向沿z轴正方向
B．若粒子带正电，其所受的洛伦兹力方向沿x轴正方向
C．若粒子带负电，其所受的洛伦兹力方向沿x轴正方向
D．若粒子带负电，其所受的洛伦兹力方向沿z轴负方向
7． 下列说法中正确的是（ ）
A．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
B．带电粒子在匀强磁场中运动，只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
C．洛伦兹力方向一定与带电粒子速度方向垂直，磁场方向一定与带电粒子运动方向垂直
D．带电粒子在只受到洛伦兹力作用下，运动的动能、速度均不变
8． 如图所示，带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O点在匀强磁场中摆动，当小球每次通过最低点A时（ ）
A．摆球受到的磁场力相同
B．摆球的动能相同
C．摆球的速度相同
D．向右摆动通过A点时悬线的拉力等于向左摆动通过A点时悬线的拉力
9． 如图是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是（ ）
A．加一电场，电场方向沿y轴正方向
B．加一电场，电场方向沿z轴负方向
C．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向
D．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向
10．如图所示，氕核和氘核分别垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动，则（ ）
A．氕核和氘核做圆周运动的周期之比为2∶1
B．若入射速率相等，氕核和氘核做圆周运动的角速度相同
C．若质量和速率的乘积相等，氕核和氘核的圆周半径相等
D．增大入射速率，它们的周期也会增大
二、多选题
11．一长直细金属导线竖直放置，通以向上的恒定电流，一光滑绝缘管ab水平固定放置，两端恰好落在一以导线为圆心的圆上，俯视图如图所示。半径略小于绝缘管半径的带正电小球自a端以初速度向b运动过程中，则下列说法正确的是（ ）。
A．小球在绝缘管中做匀速直线运动 B．洛伦兹力对小球先做正功再做负功
C．小球在管中点处受到的洛伦兹力为零 D．小球受到洛伦兹力时，洛伦兹力方向始终向下
12．如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块。甲、乙叠放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场。现用一个水平恒力F拉乙物块，开始时甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动。在以后的运动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两物块可能相对滑动
B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
C．甲物块向左先加速运动后匀速运动
D．乙物块受到地面的最大摩擦力大小为F
13．如图所示，在正方形区域内有沿水平方向、垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电荷量为q的离子垂直于直线自O点沿箭头方向射出。当离子运动到F点时，突然吸收了若干个电子，接着沿另一圆轨道运动到E点。已知，电子的电荷量为e，离子吸收电子时不影响离子的速度，电子质量不计。下列说法正确的是（ ）
A．离子带负电 B．离子吸收电子的个数为
C．当离子吸收电子后电荷量变大 D．离子从O到F的时间小于从F到E的时间
14．下列说法错误的是（ ）
A．做曲线运动的物体，受到的合外力一定是变力
B．做匀速圆周运动的物体，受到的合外力可能是恒力
C．忽略重力的带电粒子，在磁场中一定做曲线运动
D．忽略重力的带电粒子，在电场中可能做直线运动
15．图中的带电粒子在磁场中运动时，所受洛伦兹力的方向垂直纸面向外的是（ ）
A． B．
C． D．
三、解答题
16．已知氚核的质量约为质子质量的3倍，带正电荷，电荷量为一个元电荷；α粒子即氦原子核，质量约为质子质量的4倍，带正电荷，电荷量为e的2倍。现在质子、氚核和α粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。求下列情况中它们运动的半径之比：
（1）它们的速度大小相等；
（2）它们由静止经过相同的加速电场加速后进入磁场。
17．空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B。一带电粒子以速度v由P点沿如图所示的竖直向下方向射入磁场，该粒子运动到图中Q点时的速度方向与连线的夹角为120°且速度方向如图中Q点箭头所示，已知P、Q间的距离为d、若保持粒子在P点时的速度不变，而将匀强磁场换成匀强电场，电场方向与纸面平行且与粒子在P点时速度方向垂直，在此电场作用下粒子从P点开始沿竖直方向运动依然能通过Q点，不计粒子重力。求：
（1）该粒子的比荷；
（2）电场强度的大小。
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第二册第一章第2节洛伦兹力（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A B C C A B C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC CD BD ABC BD
三、解答题
16．（1）1∶3∶2；（2）1∶∶
17．（1）；（2）
PAGE
第 2 页，共 2 页