课件58张PPT。成才之路·物理路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 选修3-1 课堂情景切入 方法警示探究 知识自主梳理 重点难点突破 考点题型设计课后强化作业 知识体系构建
基础夯实
1．(2013·河北冀州中学高二期中)下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )
答案：B
解析：根据左手定则，A中F方向应向上，B中F方向应向下，故A错、B对。C、D中都是v∥B，F＝0，故C、D都错。
2.
长直导线AB附近，有一带正电的小球，用绝缘丝线悬挂在M点，当导线AB通以如图所示的恒定电流时，下列说法正确的是( )
A．小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直且指向纸里
B．小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直且指向纸外
C．小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直向左
D．小球不受磁场力作用
答案：D
解析：电场对其中的静止电荷、运动电荷都有力的作用，而磁场只对其中的运动电荷才有力的作用，且运动方向不能与磁场方向平行，所以D选项正确。
3．(2012·潍坊七中高二检测) 如图所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动应该是( )
A．当从a端通入电流时，电子做匀加速直线运动
B．当从b端通入电流时，电子做匀加速直线运动
C．不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动
D．不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动
答案：C
解析：不管通有什么方向的电流，螺线管内部磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力，所以应一直保持原运动状态不变。
4．每时每刻都有大量宇宙射线射向地球，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有着十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将( )
A．向西偏转 B．向南偏转
C．向北偏转 D．向东偏转
答案：D
解析：地球表面地磁场的方向由南向北，宇宙射线带电，根据左手定则可判定，射线自赤道上空竖直下落过程中所受洛伦兹力方向向东，所以向东偏转，选项D正确。
5.
在真空中的玻璃管中，封有两个电极，当加上电压后，会从阴极射出一束高速电子流，称为阴极射线。如在阴极射线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
答案：A
解析：本题考查右、左手定则判断磁场方向和洛伦兹力方向。根据右手定则判定通电导线周围磁场方向下部分向外；根据左手定则判断阴极射线在磁场中受力方向向上。故正确答案为A。
6.
(2013·黄冈高二期末调考)一个带正电的微粒(重力不计)穿过如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是( )
A．增大电荷质量
B．增大电荷电荷量
C．减小入射速度
D．增大磁感应强度
答案：C
解析：若增大速度，则qvB>qE，粒子上偏；若减小速度，则qvB7．如图所示是电视机显像管的结构示意图。通常要求磁铁要远离电视机，是因为____________________；如果磁铁的N极从下方靠近显像管，则显像管上的光斑将会________(正对显像管屏幕观察)。
答案：磁铁的磁场会对显像管内电子束产生影响，使电子束偏离原来的正常轨迹，从而使得图像或颜色畸变 向纸面内偏移
8.
有一质量为m、电荷量为q的带正电小球停在绝缘平面上，并处在磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，为了使小球飘离平面，匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为多少？方向如何？
答案： 水平向左
解析：当磁场向左运动时，相当于小球向右运动，带正电的小球所受的洛伦兹力方向向上，当其与重力平衡时，小球即将飘离平面。设此时速度为v，则由力的平衡有：qvB＝mg，则v＝，磁场应水平向左平移。
能力提升
1.
(2013·临沂市重点中学高二期末)地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动，如图所示，由此可以判断( )
A．油滴一定做匀速运动
B．油滴一定做匀变速运动
C．油滴带正电，且它是从M点运动到N点
D．油滴带正电，且它是从N点运动到M点
答案：AC
解析：带电粒子在此复合场中沿直线运动，所受合力必为零，一定做匀速直线运动，油滴带正电，且它是由M至N，选项AC正确。
2．(2012·高密一中高二检测)
初速为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则( )
A．电子将向右偏转，速率不变
B．电子将向左偏转，速率改变
C．电子将向左偏转，速率不变
D．电子将向右偏转，速率改变
答案：A
解析：由安培定则可知，通电导线右方磁场方向垂直纸面向里，则电子受洛伦兹力方向由左手定则可判知向右，所以电子向右偏；由于洛伦兹力不做功，所以电子速率不变。
3．(2013·东台高二检测)如图所示，用丝线吊一个质量为m的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中，空气阻力不计，当小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时( )
A．小球的动能相同
B．丝线所受的拉力相同
C．小球所受的洛伦兹力相同
D．小球的向心加速度相同
答案：AD
解析：带电小球受到洛伦兹力和绳的拉力与速度方向时刻垂直，对小球不做功只改变速度方向，不改变速度大小，只有重力做功，故两次经过O点时速度大小不变，动能相同，A正确；小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时速度方向相反，由左手定则可知两次过O点洛伦兹力方向相反，绳的拉力大小也就不同，故B、C错；由a＝可知向心加速度相同，D正确。
4．(2013·聊城市高二七校联考)如图所示，质量为m、带电量为＋q的三个相同的带电小球A、B、C，从同一高度以初速度v0水平抛出，B球处于竖直向下的匀强电场中，C球处于垂直纸面向里的匀强磁场中，它们落地的时间分别为tA、tB、tC，落地时的速度大小分别为vA、vB、vC，则以下判断正确的是( )
A．tA＝tB＝tC B．tA＝tC>tB
C．vB>vA＝vC D．vA答案：C
解析：根据受力可判tC>tA>tB，选项A、B错误；因洛伦兹力不做功，可判vA＝vC5．(2013·郑州高二检测)如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移)，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段( )
A．a、b一起运动的加速度减小
B．a、b一起运动的加速度增大
C．a、b物块间的摩擦力减小
D．a、b物块间的摩擦力增大
答案：AC
解析：(1)以a为研究对象，分析a的受力情况
a向左加速→受洛伦兹力方向向下→对b的压力增大
(2)以a、b整体为研究对象，分析整体受的合外力
b对地面压力增大→b受的摩擦力增大→整体合外力减小→加速度减小
(3)再分析a， b对a的摩擦力是a的合外力
a的加速度减小→a的合外力减小→a、b间的摩擦力减小。
6．为了测量某化肥厂的污水排放量，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，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面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)，下列说法正确的是( )
A．若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面电势高
B．前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势，与哪种离子多无关
C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大
D．污水流量Q与电压U成正比，与a、b有关
答案：B
解析：由左手定则可判断：若流动的是正离子，则正离子向里偏，前内侧面电势低于后内侧面电势；若流动的是负离子，则负离子向外偏，仍然是前内侧面电势低于后内侧面的电势，故A错B对。污水稳定流动时，对任一离子有：qvB＝qE＝，所以U＝Bbv，电势差与浓度无关，故C错。流量Q＝Sv＝bc·＝，可以看出流量
与a、b均无关，故D错。正确答案为B。
7．(2013·哈尔滨六校高二联调)
质量为0.1g的小物块，带有5×10－4C的电荷量，放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于0.5T的匀强磁场中，磁场方向如图所示，物体由静止开始下滑，滑到某一位置时，物块开始离开斜面(设斜面足够长，g取10m/s2)，问：
(1)物块带何种电荷？
(2)物块离开斜面时的速度为多少？
(3)物块在斜面上滑行的最大距离是多少？
答案：(1)负电荷 (2)3.46m/s (3)1.2m
解析：
(1)由左手定则可知物块带负电荷。
(2)当物块离开斜面时，物块对斜面的压力FN＝0，对物块进行受力分析如图所示，则有F＝mgcos30°，即qvB＝mgcos30°，解得v＝3.46m/s。
(3)由动能定理得mgsin30°·L＝mv2，解得物块在斜面上滑行的最大距离L＝1.2m。
