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 | 444.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-01 16:23:34 | ||
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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
过 关 演 练
一、单选题
1． 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
2． 下图是示波管的原理图。它由电子枪、偏转电极（XX 和YY ）、荧光屏组成。管内抽成真空，给电子枪通电后，如果在偏转电极XX 和YY 上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑。下列说法不正确的是（ ）
A．要想让亮斑沿OY向上移动，需在偏转电极YY 上加电压，且Y 比Y电势高
B．要想让亮斑移到荧光屏的左下方，需在偏转电极XX 、YY 上加电压，且X比X 电势低、Y比Y 电势低
C．要想在荧光屏上出现一条竖直亮线，需在偏转电极YY 上加特定的周期性变化的电压
D．要想在荧光屏上出现一条正弦曲线，需在偏转电极XX 上加适当频率的扫描电压、在偏转电极YY 上加按正弦规律变化的电压
3． 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
4． 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
5． 如图所示，一电子束沿垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是（ ）
A．将变阻器滑动头P向右滑动
B．将变阻器滑动头P向左滑动
C．将极板间距离适当减小
D．将极板间距离适当增大
6． 如图所示，两个平行金属板M、N间为一个正交的匀强电场和匀强磁场区，电场方向由M板指向N极，磁场方向垂直纸面向里，OO′为到两极板距离相的平行两板的直线．一质量为m，带电量为＋q的带电粒子，以速度v0从O点射入，沿OO′方向匀速通过场区，不计带电粒子的重力，则以下说法错误的是（ ）
A．带电量为－q的粒子以v0从O点沿OO′方向射入仍能匀速通过场区
B．带电量为2q的粒子以v0从O点沿OO′射入仍能匀速通过场区
C．保持电场强度和磁感强度大小不变，方向均与原来相反，粒子以v0从O点沿OO′射入，则粒子仍能匀速通过场区
D．粒子仍以速率v0从右侧的O′点沿O′O方向射入，粒子仍能匀速通过场区
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． 随着生活水平的提高，电视机已进入千家万户， 显像管是电视机的重要组成部分．如图所示为电视机显像管及其偏转线圈L的示意图．如果发现电视画面的幅度比正常时偏小，不可能是下列哪些原因引起的（ ） 图2
A．电子枪发射能力减弱，电子数减少
B．加速电场的电压过高，电子速率偏大
C．偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少
D．偏转线圈的电流过小，偏转磁场减弱
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．如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动细杆外于匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度，在以后运动过程中的速度图象如图乙所示．则关于圈环所带的电性，匀强磁场的减感应强度B，以下正确的是(重力加速度为g)
A．圆环带负电，
B．圆环带正电，
C．圆环带负电，
D．圆环带正电，
二、多选题
11．如图所示，水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止释放，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动．现在使小球从稍低些的b点由静止释放，经过轨道端点P进入两板之间的场区．关于小球和小球从b点释放进入金属板间的运动情况以下判断中正确的是（ ）
A．小球可能带负电
B．小球在电、磁场中运动的过程动能增大
C．小球在电、磁场中运动的过程电势能增大
D．小球在电、磁场中运动的过程机械能总量不变
12．如图所示，在纸面内水平向右的水平匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场中，有一水平的固定绝缘杆，小球P套在杆上，P的质量为m，电量为－q，P与杆间的动摩擦因数为μ，电场强度为E，磁感应强度为B，重力沿纸面向下，小球由静止起开始滑动，设电场、磁场区域足够大，杆足够长。在运动过程中小球最大加速度为a0，最大速度为v0，则下列判断正确的是（ ）
A．释放瞬间，小球加速度大小为
B．小球最大速度为
C．小球加速度最大时，对应速度为
D．小球最终在绝缘杆静止不动
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．下列各图中，小磁针的指向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
15．下列说法中正确的有（ ）
A．只要带电粒子在磁场中运动，就会受到洛仑兹力的作用
B．带电粒子在空间定向运动，其周围空间一定形成磁场
C．带电粒子垂直射入磁场中，必做圆周运动
D．一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用
三、解答题
16．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。
17．如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到A（l，l）时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），粒子继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力，求：
(1)电场强度E的大小；
(2)磁感应强度B的大小；
(3)粒子在复合场中的运动时间。
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 D A D C D D C A A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC AC AD BD BCD
三、解答题
16．(1)负电， ；(2)；(3)
17．(1) ； (2)；(3)
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过 关 演 练
一、单选题
1． 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
2． 下图是示波管的原理图。它由电子枪、偏转电极（XX 和YY ）、荧光屏组成。管内抽成真空，给电子枪通电后，如果在偏转电极XX 和YY 上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑。下列说法不正确的是（ ）
A．要想让亮斑沿OY向上移动，需在偏转电极YY 上加电压，且Y 比Y电势高
B．要想让亮斑移到荧光屏的左下方，需在偏转电极XX 、YY 上加电压，且X比X 电势低、Y比Y 电势低
C．要想在荧光屏上出现一条竖直亮线，需在偏转电极YY 上加特定的周期性变化的电压
D．要想在荧光屏上出现一条正弦曲线，需在偏转电极XX 上加适当频率的扫描电压、在偏转电极YY 上加按正弦规律变化的电压
3． 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
4． 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
5． 如图所示，一电子束沿垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是（ ）
A．将变阻器滑动头P向右滑动
B．将变阻器滑动头P向左滑动
C．将极板间距离适当减小
D．将极板间距离适当增大
6． 如图所示，两个平行金属板M、N间为一个正交的匀强电场和匀强磁场区，电场方向由M板指向N极，磁场方向垂直纸面向里，OO′为到两极板距离相的平行两板的直线．一质量为m，带电量为＋q的带电粒子，以速度v0从O点射入，沿OO′方向匀速通过场区，不计带电粒子的重力，则以下说法错误的是（ ）
A．带电量为－q的粒子以v0从O点沿OO′方向射入仍能匀速通过场区
B．带电量为2q的粒子以v0从O点沿OO′射入仍能匀速通过场区
C．保持电场强度和磁感强度大小不变，方向均与原来相反，粒子以v0从O点沿OO′射入，则粒子仍能匀速通过场区
D．粒子仍以速率v0从右侧的O′点沿O′O方向射入，粒子仍能匀速通过场区
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． 随着生活水平的提高，电视机已进入千家万户， 显像管是电视机的重要组成部分．如图所示为电视机显像管及其偏转线圈L的示意图．如果发现电视画面的幅度比正常时偏小，不可能是下列哪些原因引起的（ ） 图2
A．电子枪发射能力减弱，电子数减少
B．加速电场的电压过高，电子速率偏大
C．偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少
D．偏转线圈的电流过小，偏转磁场减弱
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．如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动细杆外于匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度，在以后运动过程中的速度图象如图乙所示．则关于圈环所带的电性，匀强磁场的减感应强度B，以下正确的是(重力加速度为g)
A．圆环带负电，
B．圆环带正电，
C．圆环带负电，
D．圆环带正电，
二、多选题
11．如图所示，水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止释放，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动．现在使小球从稍低些的b点由静止释放，经过轨道端点P进入两板之间的场区．关于小球和小球从b点释放进入金属板间的运动情况以下判断中正确的是（ ）
A．小球可能带负电
B．小球在电、磁场中运动的过程动能增大
C．小球在电、磁场中运动的过程电势能增大
D．小球在电、磁场中运动的过程机械能总量不变
12．如图所示，在纸面内水平向右的水平匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场中，有一水平的固定绝缘杆，小球P套在杆上，P的质量为m，电量为－q，P与杆间的动摩擦因数为μ，电场强度为E，磁感应强度为B，重力沿纸面向下，小球由静止起开始滑动，设电场、磁场区域足够大，杆足够长。在运动过程中小球最大加速度为a0，最大速度为v0，则下列判断正确的是（ ）
A．释放瞬间，小球加速度大小为
B．小球最大速度为
C．小球加速度最大时，对应速度为
D．小球最终在绝缘杆静止不动
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．下列各图中，小磁针的指向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
15．下列说法中正确的有（ ）
A．只要带电粒子在磁场中运动，就会受到洛仑兹力的作用
B．带电粒子在空间定向运动，其周围空间一定形成磁场
C．带电粒子垂直射入磁场中，必做圆周运动
D．一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用
三、解答题
16．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。
17．如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到A（l，l）时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），粒子继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力，求：
(1)电场强度E的大小；
(2)磁感应强度B的大小；
(3)粒子在复合场中的运动时间。
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 D A D C D D C A A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC AC AD BD BCD
三、解答题
16．(1)负电， ；(2)；(3)
17．(1) ； (2)；(3)
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