2017-2018学年高二物理粤教版选修3-1自我检测：3.5.研究洛伦兹力（含解析）

自我检测
1.带电荷量为＋q的粒子，在匀强磁场中运动，下面说法正确的是（　　）
A.只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同
B.如果把＋q改为-q，且速度反向大小不变，则所受的洛伦兹力大小、方向均不变
C.只要带电粒子在磁场中运动，就一定受洛伦兹力作用D.带电粒子受洛伦兹力小，则该磁场的磁感应强度小
答案：B　
2.以下四个选项是分别对如图3-5-5四种情况中各粒子受洛伦兹力的方向的描述，其中正确的是（　　）
图3-5-5
Ａ.A中垂直于v，右上　　　　
Ｂ.B中垂直纸面向里
Ｃ.C中垂直纸面向外
Ｄ.D中垂直纸面向里答案：BD　
3.用细线和带电小球做成的单摆，把它放置在某匀强磁场中，如图3-5-6所示.在带电小球摆动的过程中，连续两次经过最低点时，相同的物理量是（不计空气阻力）…（　　）
图3-5-6
A.小球受到的洛伦兹力
B.摆线的张力
C.小球的动量
D.小球的动能
答案：D　
4.如图3-5-7所示，当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管时，若不计重力，则粒子（　　）
图3-5-7
A.做匀速直线运动
B.沿螺线管轴线做匀加速直线运动
C.沿螺线管轴线做往复运动
D.可能沿螺线管轴线做匀减速运动
答案：A　
5.关于洛伦兹力的下列说法中正确的是（　　）A.洛伦兹力的方向总是垂直于磁场方向和电荷运动方向所在的平面
B.洛伦兹力的方向总是垂直于电荷速度方向，所以它对电荷永远不做功
C.在磁场中，静止的电荷不受洛伦兹力，运动的电荷一定受洛伦兹力
D.运动电荷在某处不受洛伦兹力，则该处的磁感应强度一定为零
答案：AB　
6.如图3-5-8所示是表示磁场B，电荷运动方向v和磁场对电荷作用力f的相互关系图.这四个图中画得正确的是(B、f、v两两垂直)
…（　　）
图3-5-8
答案：BCD　
7.如图3-5-9所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起置于粗糙的地板上，空间有垂直纸面向里的匀强磁场，用水平恒力F拉乙物块，使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动，在加速阶段（　　）
图3-5-9
A.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
B.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
C.甲、乙两物块间的摩擦力大小不变
D.乙物块与地面间的摩擦力不断增大
图3-5-10
答案：BD　
8.从同一点发出四束带电粒子，它们的轨迹如图3-5-10所示，对它们的电性判断正确的是（　　）
A.粒子束1带正电
B.粒子束2带负电
C.粒子束3带正电
D.粒子束4带负电?
答案：BC??
9.一带电荷量为+q、质量为m的粒子经加速电场（加速电压为U）由静止开始加速后，垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场E方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，测出该粒子离开场区时的速度大小为v（不计重力），求粒子离开场区时偏离原方向的距离.答案：?
10.设在地面上方的真空室内，存在匀强电场和匀强磁场.已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的，电场强度的大小E=4.0
V/m，磁感应强度的大小B=0.15
T.今有一个带负电的质点以v=20
m/s的速度在此区域内做沿垂直场强方向的匀速直线运动，求此带电质点的电荷量与质量之比（q/m）以及磁场的方向.
答案：2.0
?C/kg?　磁场方向与重力方向夹角为37°??
11.如图3-5-11所示，摆球带负电的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直于纸面向里，摆球在等高的A、B两点间摆动过程中，若向左经过最低点C时，摆线拉力大小为T1,摆球加速度大小为a1；向右经过最低点C时，摆线拉力大小为T2，摆球加速度大小为a2，则（　　）
图3-5-11
A.T1＞T2,a1=a2
B.T1＜T2,a1=a2
C.T1＞T2,a1＞a2
D.T1＜T2,a1＜a2
答案：B　
12.如图3-5-12所示，一电荷量为q的正离子以速度v0射入离子速度选择器，恰能沿直线飞出，速度选择器中的电场强度为E，磁感应强度为B，则（　　）
图3-5-12
A.若改为电荷量为-q的离子，将往上偏
B.若速度变为2v0，将往上偏
C.若改为带电荷量为+2q的离子，将往下偏
D.若速度变为v0/2，将往下偏
答案：B　
13.在图3-5-13中虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子，穿过此区域时未发生偏转.设重力可以忽略不计.则在此区域中E和B的方向可能是（　　）
图3-5-13
A.E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同
B.E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反
C.E竖直向上，B垂直纸面向外
D.E竖直向上，B垂直纸面向里
答案：ABC　
14.如图3-5-14所示，在垂直于纸面向内的匀强磁场中，垂直于磁场方向发射出两个电子1和2，其速度分别为v1和v2.如果v2＝2v1，则1和2的轨道半径之比r1∶r2及周期之比T1∶T2分别为（　　）
图3-5-14
A.r1∶r2＝1∶2，T1∶T2＝1∶2
B.r1∶r2＝1∶2，T1∶T2＝1∶1
C.r1∶r2＝2∶1，T1∶T2＝1∶1
D.r1∶r2＝1∶1，T1∶T2＝2∶1
答案：B　
15.真空中同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c在场中做不同的运动.其中a静止，b向右做匀速直线运动，c向左做匀速直线运动，则三油滴质量的大小关系为（　　）
A.a最大
B.b最大
C.c最大
D.都相等
答案：C　
16.一个带正电荷的粒子（重力不计）穿过图3-5-15中匀强电场和匀强磁场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时，应采用的办法是（　　）
图3-5-15
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??
17.为使从炽热灯丝发射的电子（质量m、电荷量e、初速为零）能沿入射方向通过互相垂直的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）区域，对电子的加速电压为_______________.
答案：　
18.如图3-5-16所示，质量m=0.1
g的小球，带有q=5×10-4C的正电荷，套在一根与水平方向成θ=37°角的绝缘杆上，小球可以沿杆滑动，与杆间的动摩擦因数μ=0.4，这个装置放在磁感应强度B=0.5
T的匀强磁场中，求小球无初速释放后沿杆下滑的最大加速度和最大速度.（g取10
N/kg）
图3-5-16
答案：6
m/s2　9.2
m/s??