第2节磁场对运动电荷的作用力 能力提升练习（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 能力提升练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 380.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-07 00:48:42 | ||
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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
能力提升练习
一、单选题
1． 如图所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图.如果发现电视画面的幅度比正常的偏小，可能引起的原因是（ ）
A．电子枪发射能力减弱，电子数减少
B．加速电场的电压过低，电子速率偏小
C．偏转线圈局部短路，线圈匝数减少
D．偏转线圈电流过大，偏转磁场增强
2． 沈括在《梦溪笔谈》中记载了“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。现代研究表明，地球地磁场的磁感线分布如图所示。下列与地磁场有关说法正确的是（ ）
A．地理南、北极与地磁场的南、北极重合
B．垂直地面射向赤道的电子流受到向西的洛伦兹力
C．地球表面赤道附近的地磁场最强
D．向西飞过的飞机，飞行员左侧机翼的电势比右侧高
3． 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
4． 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．
5． 在赤道上空从西向东水平发射的一束电子流，受地磁场作用，电子流的偏转方向是
A．北方
B．南方
C．垂直地面向上
D．垂直地面向下
6． 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
7． 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
8． 如图所示为磁流体发电机发电原理示意图，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）射入磁场，磁场中有两块金属板P、Q，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。两金属板的板长为L1，板间距离为L2，匀强磁场的磁感应强度为B且平行于两金属板，等离子体充满两板间的空间，等离子体的初速度v与磁场方向垂直，当发电机稳定发电时，P板和Q板间电势差UPQ为（ ）
A．vBL1 B．vBL2 C． D．
9． 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
10．沈括在《梦溪笔谈》中记载了“方家以磁石磨针锋。则能指南，然常微偏东，不全南也”。下列与地磁场有关说法正确的是（ ）
A．地理南、北极与地磁场的南、北极重合
B．垂直地面射向赤道的负粒子受到向西的洛伦兹力
C．地球表面赤道附近的地磁场最强
D．地磁场南极在地理南极附近稍偏东
二、多选题
11．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
12．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
13．如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，所带的电荷量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且相互垂直的匀强磁场和匀强电场中，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向外，设小球的电荷量不变，小球由静止下滑的过程中（ ）
A．下滑过程中小球加速度最大值为重力加速度g
B．小球速度一直增加
C．棒对小球的弹力一直减小
D．小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变
14．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
15．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
三、解答题
16．带电液滴从H高处自由下落，进入一个既有电场又有磁场的区域，已知磁场方向垂直纸面，电场与磁场垂直，电场强度为E，磁感应强度为B，若液滴在此区域内正好做匀速圆周运动，则圆周的半径为多大？
17．空间三维直角坐标系o-xyz如图所示（重力沿y轴负方向），同时存在与xoy平面平行的匀强电场和匀强磁场，它们的方向与x轴正方向的夹角均为53°。（已知重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
(1)若一个电荷量为+q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向的速度v0做匀速直线运动，求电场强度E和磁感应强度B的大小；
(2)若一个电荷量为-q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P（0，h，0）时，调整电场使其方向沿x轴负方向、大小为E0.适当调整磁场，则能使带电质点通过坐标Q（h，0，0.5h）点，问通过Q点时其速度大小；
(3)若一个电荷量为-q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P（0，0.6h，0）时，改变电场强度大小和方向，同时改变磁感应强度的大小，但不改变其方向，带电质点做匀速圆周运动能经过x轴上的某点M，问电场强度 和磁感应强度的大小满足什么条件？并求出带电质点经过x轴M点的时间
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 C B C D D C D B A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD BC AD BD CD
三、解答题
16．
17．(1)，；(2)；(3) ， ，（n=1，2，3，…）
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能力提升练习
一、单选题
1． 如图所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图.如果发现电视画面的幅度比正常的偏小，可能引起的原因是（ ）
A．电子枪发射能力减弱，电子数减少
B．加速电场的电压过低，电子速率偏小
C．偏转线圈局部短路，线圈匝数减少
D．偏转线圈电流过大，偏转磁场增强
2． 沈括在《梦溪笔谈》中记载了“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。现代研究表明，地球地磁场的磁感线分布如图所示。下列与地磁场有关说法正确的是（ ）
A．地理南、北极与地磁场的南、北极重合
B．垂直地面射向赤道的电子流受到向西的洛伦兹力
C．地球表面赤道附近的地磁场最强
D．向西飞过的飞机，飞行员左侧机翼的电势比右侧高
3． 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
4． 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．
5． 在赤道上空从西向东水平发射的一束电子流，受地磁场作用，电子流的偏转方向是
A．北方
B．南方
C．垂直地面向上
D．垂直地面向下
6． 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
7． 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
8． 如图所示为磁流体发电机发电原理示意图，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）射入磁场，磁场中有两块金属板P、Q，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。两金属板的板长为L1，板间距离为L2，匀强磁场的磁感应强度为B且平行于两金属板，等离子体充满两板间的空间，等离子体的初速度v与磁场方向垂直，当发电机稳定发电时，P板和Q板间电势差UPQ为（ ）
A．vBL1 B．vBL2 C． D．
9． 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
10．沈括在《梦溪笔谈》中记载了“方家以磁石磨针锋。则能指南，然常微偏东，不全南也”。下列与地磁场有关说法正确的是（ ）
A．地理南、北极与地磁场的南、北极重合
B．垂直地面射向赤道的负粒子受到向西的洛伦兹力
C．地球表面赤道附近的地磁场最强
D．地磁场南极在地理南极附近稍偏东
二、多选题
11．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
12．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
13．如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，所带的电荷量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且相互垂直的匀强磁场和匀强电场中，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向外，设小球的电荷量不变，小球由静止下滑的过程中（ ）
A．下滑过程中小球加速度最大值为重力加速度g
B．小球速度一直增加
C．棒对小球的弹力一直减小
D．小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变
14．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
15．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
三、解答题
16．带电液滴从H高处自由下落，进入一个既有电场又有磁场的区域，已知磁场方向垂直纸面，电场与磁场垂直，电场强度为E，磁感应强度为B，若液滴在此区域内正好做匀速圆周运动，则圆周的半径为多大？
17．空间三维直角坐标系o-xyz如图所示（重力沿y轴负方向），同时存在与xoy平面平行的匀强电场和匀强磁场，它们的方向与x轴正方向的夹角均为53°。（已知重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
(1)若一个电荷量为+q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向的速度v0做匀速直线运动，求电场强度E和磁感应强度B的大小；
(2)若一个电荷量为-q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P（0，h，0）时，调整电场使其方向沿x轴负方向、大小为E0.适当调整磁场，则能使带电质点通过坐标Q（h，0，0.5h）点，问通过Q点时其速度大小；
(3)若一个电荷量为-q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P（0，0.6h，0）时，改变电场强度大小和方向，同时改变磁感应强度的大小，但不改变其方向，带电质点做匀速圆周运动能经过x轴上的某点M，问电场强度 和磁感应强度的大小满足什么条件？并求出带电质点经过x轴M点的时间
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 C B C D D C D B A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD BC AD BD CD
三、解答题
16．
17．(1)，；(2)；(3) ， ，（n=1，2，3，…）
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