高中物理人教版选修1-1作业 第二章 四、磁场对运动电荷的作用 Word版含解析
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| 名称 | 高中物理人教版选修1-1作业 第二章 四、磁场对运动电荷的作用 Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 114.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-11-29 16:08:23 | ||
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文档简介
[课时作业]
一、选择题
1．(多选)关于洛伦兹力方向的判定，以下说法正确的是( )
A．用左手定则判定洛伦兹力的方向时，“四指指向”与电荷定向运动的方向相同
B．用左手定则判定洛伦兹力的方向时，“四指指向”与电荷运动形成等效电流方向相同
C．正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向即该处磁场方向
D．若将在磁场中的运动电荷＋q换为－q且速度方向反向，则洛伦兹力方向不变
解析：运用左手定则时，“四指指向”应沿电荷定向移动形成的等效电流方向，而不一定沿电荷定向移动方向，因为负电荷定向移动形成电流的方向与其运动方向相反．通过左手定则所确定的洛伦兹力与磁场之间关系可知，两者方向相互垂直，而不是相互平行．
答案：BD
2．(多选)下列说法中正确的是( )
A．运动电荷不受洛伦兹力的地方一定没有磁场
B．运动电荷受的洛伦兹力方向既与其运动方向垂直，又与磁感线方向垂直
C．带电荷量为q的电荷在磁场中运动的速度大小不变，则所受洛伦兹力大小一定不变
D．洛伦兹力对运动电荷不做功
解析：当v∥B时，运动电荷在磁场中不受洛伦兹力，故A错．根据洛伦兹力特点知，B正确．由洛伦兹力的一般公式F＝qvBsin θ知，洛伦兹力大小还决定于B和v的方向关系，故C错．洛伦兹力的方向垂直于速度方向，故对运动电荷不做功，D正确．
答案：BD
3．(多选)某电子在一匀强磁场中沿垂直于磁场方向运动，以下说法正确的是( )
A．电子的运动轨迹为一抛物线
B．电子的运动轨迹为一圆周
C．洛伦兹力对电子做功，将使电子的速率不断增大
D．洛伦兹力对电子不做功
解析：由于电子只受洛伦兹力，而且垂直于速度方向，所以洛伦兹力提供向心力而做圆周运动，所以A错，B对；洛伦兹力对电子不做功，所以C错，D对．
答案：BD
4.长直导线AB附近有一个带正电的小球，由绝缘细线悬挂于M点，当A、B中通以图中所示的恒定电流时( )
A．小球受到磁场力的作用，其方向与AB垂直且指向纸内
B．小球受到磁场力的作用，其方向与AB垂直且指向纸外
C．小球受到磁场力的作用，其方向与AB垂直向左
D．小球不受磁场力的作用
解析：因为电荷是静止的，所以不受洛伦兹力的作用．
答案：D
5．一个运动电荷通过某一空间时，没有发生偏转，那么这个空间是否存在电场或磁场．下列说法正确的是( )
A．一定不存在电场 B．一定不存在磁场
C．一定存在磁场 D．可能既存在磁场，又存在电场
解析：当粒子的速度方向与磁场的方向平行时粒子不受磁场力的作用，所以可能有电场力也可能有磁场力．
答案：D
6．如图所示为磁流体发电机的示意图，流体中的正、负离子均受到匀强磁场的作用，向M、N两金属极板运动．下列说法正确的是( )
A．正离子向M极偏转，负离子向N极偏转
B．正离子向N极偏转，负离子向M极偏转
C．正、负离子均向N极偏转
D．正、负离子均向M极偏转
解析：由左手定则可判断，正离子向N极偏转，负离子向M极偏转，选项B正确．
答案：B
7．关于电场力和洛伦兹力，下列说法正确的是( )
A．电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静止在磁场中，只可能受到磁场力
B．电场对在其中的电荷一定会做功，而磁场力对其中的电荷都不会做功
C．电场力和洛伦兹力一样，受力方向都在电场线和磁感线上
D．只有运动的电荷在磁场中才可能受到洛伦兹力的作用
解析：电荷在电场中一定受到电场力的作用，但只有运动的电荷才可能受到磁场力的作用，洛伦兹力永远不做功．
答案：D
8.从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能带电粒子，这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害，但是由于地球周围存在地磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，如图所示，那么( )
A．地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同
B．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强，赤道附近最弱
C．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱、赤道附近最强
D．地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转
解析：垂直射向地球的宇宙射线，在地球的南、北两极处，其运动方向与地磁场的方向基本平行，所受的洛伦兹力很小，故几乎不发生偏转；而在赤道上空时，其运动方向与地磁场垂直，所受洛伦兹力最大，带电粒子的偏转程度最大．
答案：C
9.如图所示，一细线悬吊一带电小球，在垂直于匀强磁场方向的竖直平面内摆动，C点为小球运动的最低位置，则( )
A．小球从等高的A点、B点分别摆至C点时速度大小相等
B．小球从等高的A点、B点分别摆至C点时，从A点摆至C点时速度大
C．如果小球带正电，则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大
D．如果小球带负电，则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大
解析：由于洛伦兹力对运动小球不做功，所以不论是正电荷还是负电荷， 不论是从A点还是从B点摆至C点，机械能均守恒，所以B、C、D项错，A项对．
答案：A
10．(多选)如图所示，三个带正电的小球从同一高度以相同初速度分别在匀强电场中、匀强磁场中、重力场中水平抛出，落地时速度大小相比( )
A．落地速度大小三者一样大
B．②小球落地速度最大
C．①小球落地速度最大
D．②③小球落地速度一样大
解析：应用受力分析来解决问题．②③两球都是只有重力做正功，所以落地速度大小相等；而①球除重力做正功外，还有电场力做正功，落地速度最大．
答案：CD
二、非选择题
11．在垂直于纸面向外的匀强磁场B中，垂直于磁场方向向上射出三束粒子束a、b、c，偏转轨迹如图甲所示：
(1)确定三束粒子束的电性．
(2)如图乙若加的是水平向右的匀强电场E，试确定三束粒子束的电性．
解析：用左手定则不难确定题图甲所示磁场三束粒子束的电性，而换成水平向右的匀强电场时，据电场力特点可判定三束粒子束的电性．
答案：(1)a带负电，b不带电，c带正电
(2)a带负电，b不带电，c带正电
12．在如图(a)所示的一个置于真空的螺线管中，通入如图(b)所示的交变电流．当沿着螺线管的轴线射入一个电子(不计电子所受的重力)，试分析电子在管中将做什么运动．
解析：电子在螺线管中平行于磁场运动，不受洛伦兹力作用．
答案：匀速直线运动
一、选择题
1．(多选)关于洛伦兹力方向的判定，以下说法正确的是( )
A．用左手定则判定洛伦兹力的方向时，“四指指向”与电荷定向运动的方向相同
B．用左手定则判定洛伦兹力的方向时，“四指指向”与电荷运动形成等效电流方向相同
C．正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向即该处磁场方向
D．若将在磁场中的运动电荷＋q换为－q且速度方向反向，则洛伦兹力方向不变
解析：运用左手定则时，“四指指向”应沿电荷定向移动形成的等效电流方向，而不一定沿电荷定向移动方向，因为负电荷定向移动形成电流的方向与其运动方向相反．通过左手定则所确定的洛伦兹力与磁场之间关系可知，两者方向相互垂直，而不是相互平行．
答案：BD
2．(多选)下列说法中正确的是( )
A．运动电荷不受洛伦兹力的地方一定没有磁场
B．运动电荷受的洛伦兹力方向既与其运动方向垂直，又与磁感线方向垂直
C．带电荷量为q的电荷在磁场中运动的速度大小不变，则所受洛伦兹力大小一定不变
D．洛伦兹力对运动电荷不做功
解析：当v∥B时，运动电荷在磁场中不受洛伦兹力，故A错．根据洛伦兹力特点知，B正确．由洛伦兹力的一般公式F＝qvBsin θ知，洛伦兹力大小还决定于B和v的方向关系，故C错．洛伦兹力的方向垂直于速度方向，故对运动电荷不做功，D正确．
答案：BD
3．(多选)某电子在一匀强磁场中沿垂直于磁场方向运动，以下说法正确的是( )
A．电子的运动轨迹为一抛物线
B．电子的运动轨迹为一圆周
C．洛伦兹力对电子做功，将使电子的速率不断增大
D．洛伦兹力对电子不做功
解析：由于电子只受洛伦兹力，而且垂直于速度方向，所以洛伦兹力提供向心力而做圆周运动，所以A错，B对；洛伦兹力对电子不做功，所以C错，D对．
答案：BD
4.长直导线AB附近有一个带正电的小球，由绝缘细线悬挂于M点，当A、B中通以图中所示的恒定电流时( )
A．小球受到磁场力的作用，其方向与AB垂直且指向纸内
B．小球受到磁场力的作用，其方向与AB垂直且指向纸外
C．小球受到磁场力的作用，其方向与AB垂直向左
D．小球不受磁场力的作用
解析：因为电荷是静止的，所以不受洛伦兹力的作用．
答案：D
5．一个运动电荷通过某一空间时，没有发生偏转，那么这个空间是否存在电场或磁场．下列说法正确的是( )
A．一定不存在电场 B．一定不存在磁场
C．一定存在磁场 D．可能既存在磁场，又存在电场
解析：当粒子的速度方向与磁场的方向平行时粒子不受磁场力的作用，所以可能有电场力也可能有磁场力．
答案：D
6．如图所示为磁流体发电机的示意图，流体中的正、负离子均受到匀强磁场的作用，向M、N两金属极板运动．下列说法正确的是( )
A．正离子向M极偏转，负离子向N极偏转
B．正离子向N极偏转，负离子向M极偏转
C．正、负离子均向N极偏转
D．正、负离子均向M极偏转
解析：由左手定则可判断，正离子向N极偏转，负离子向M极偏转，选项B正确．
答案：B
7．关于电场力和洛伦兹力，下列说法正确的是( )
A．电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静止在磁场中，只可能受到磁场力
B．电场对在其中的电荷一定会做功，而磁场力对其中的电荷都不会做功
C．电场力和洛伦兹力一样，受力方向都在电场线和磁感线上
D．只有运动的电荷在磁场中才可能受到洛伦兹力的作用
解析：电荷在电场中一定受到电场力的作用，但只有运动的电荷才可能受到磁场力的作用，洛伦兹力永远不做功．
答案：D
8.从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能带电粒子，这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害，但是由于地球周围存在地磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，如图所示，那么( )
A．地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同
B．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强，赤道附近最弱
C．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱、赤道附近最强
D．地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转
解析：垂直射向地球的宇宙射线，在地球的南、北两极处，其运动方向与地磁场的方向基本平行，所受的洛伦兹力很小，故几乎不发生偏转；而在赤道上空时，其运动方向与地磁场垂直，所受洛伦兹力最大，带电粒子的偏转程度最大．
答案：C
9.如图所示，一细线悬吊一带电小球，在垂直于匀强磁场方向的竖直平面内摆动，C点为小球运动的最低位置，则( )
A．小球从等高的A点、B点分别摆至C点时速度大小相等
B．小球从等高的A点、B点分别摆至C点时，从A点摆至C点时速度大
C．如果小球带正电，则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大
D．如果小球带负电，则小球从A点摆至C点的速度比从B点摆至C点时大
解析：由于洛伦兹力对运动小球不做功，所以不论是正电荷还是负电荷， 不论是从A点还是从B点摆至C点，机械能均守恒，所以B、C、D项错，A项对．
答案：A
10．(多选)如图所示，三个带正电的小球从同一高度以相同初速度分别在匀强电场中、匀强磁场中、重力场中水平抛出，落地时速度大小相比( )
A．落地速度大小三者一样大
B．②小球落地速度最大
C．①小球落地速度最大
D．②③小球落地速度一样大
解析：应用受力分析来解决问题．②③两球都是只有重力做正功，所以落地速度大小相等；而①球除重力做正功外，还有电场力做正功，落地速度最大．
答案：CD
二、非选择题
11．在垂直于纸面向外的匀强磁场B中，垂直于磁场方向向上射出三束粒子束a、b、c，偏转轨迹如图甲所示：
(1)确定三束粒子束的电性．
(2)如图乙若加的是水平向右的匀强电场E，试确定三束粒子束的电性．
解析：用左手定则不难确定题图甲所示磁场三束粒子束的电性，而换成水平向右的匀强电场时，据电场力特点可判定三束粒子束的电性．
答案：(1)a带负电，b不带电，c带正电
(2)a带负电，b不带电，c带正电
12．在如图(a)所示的一个置于真空的螺线管中，通入如图(b)所示的交变电流．当沿着螺线管的轴线射入一个电子(不计电子所受的重力)，试分析电子在管中将做什么运动．
解析：电子在螺线管中平行于磁场运动，不受洛伦兹力作用．
答案：匀速直线运动