1.2 磁场对运动电荷的作用力 同步作业 （word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.2 磁场对运动电荷的作用力 同步作业 （word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 228.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-18 23:02:51 | ||
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文档简介
高中物理选择性必修第二册第一章安培力与洛伦兹力
第2节 磁场对运动电荷的作用力
一、单项选择题
1．关于电场力与洛伦兹力，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，而电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力
B．电场力对电场中的电荷一定会做功，而洛伦兹力对磁场中的电荷不会做功
C．电场力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线或磁感线上
D．不运动的电荷在静止磁场中有可能受到洛伦兹力的作用
2．如图所示，带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是（ ）
A．B． C．D．
3．将含有大量正、负带电粒子及不带电粒子的气体以一定速度垂直于磁场喷入匀强磁场中，它们在磁场中的运动径迹分成了如图的三束，其中②是直线。则（ ）
A．①是带正电的粒子
B．②是带正电的粒子
C．③是带正电的粒子
D．③是不带电的粒子
4．带电油滴以水平速度false垂直进入磁场，恰好做匀速直线运动，如图所示，若油滴质量为false，磁感应强度为false，则下列说法正确的是（ ）
A．油滴必带正电荷，电荷量为false
B．油滴必带负电荷，比荷false
C．油滴必带负电荷，电荷量为false
D．油滴带什么电荷都可以，只要满足false
5．运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义．从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用．如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图．现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这束质子在进入地球周围的空间将（ ）
A．竖直向下沿直线射向地面 B．向东偏转
C．向西偏转 D．向北偏转
6．如图是电子射线管示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是（ ）
A．加一电场，电场方向沿z轴负方向
B．加一电场，电场方向沿y轴正方向
C．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向
D．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向
7．如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘块，甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上，空间存在着水平方向的匀强磁场，在水平恒力F的作用下，甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动，在加速运动阶段（ ）
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变
C．甲、乙向左运动的加速度不断减小
D．甲对乙的压力不断减小
8．在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直．一带电粒子（重力不计） 从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子（ ）
A．一定带正电
B．速度false
C．若速度false，粒子在板间的运动是类平抛运动
D．若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，仍做直线运动
9．如图所示，一管壁半径为R的直导管（导管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里；沿导管向左流动的液休中，仅含有一种质量为m、带电荷量为+q的带电微粒，微粒受磁场力影响发生偏转，导管上、下壁a、b两点间最终形成稳定电势差U，导管内部的电场可看作匀强电场，忽略浮力，则液体流速和a、b电势的正负为（ ）
A．false，a正、b负 B．false，a正、b负
C．false，a负、b正 D．false、a负、b正
10．如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把P、Q与电阻R相连接。下列说法正确的是（ ）
A．Q板的电势高于P板的电势
B．R中有由b向a方向的电流
C．若只改变磁场强弱，R中电流保持不变
D．若只增大粒子入射速度，R中电流增大
二、多项选择题
11．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子（电性已在图中标出）的速率为v，带电荷量为q，则关于带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向说法正确的是（ ）
A．图甲为false，方向与v垂直斜向上
B．图乙为false，方向与v垂直斜向上
C．图丙为false，方向垂直纸面向里
D．图丁为false，方向垂直纸面向里
12．一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中，不考虑其他力的作用，粒子在磁场中不可能做（ ）
A．匀速直线运动 B．匀变速直线运动
C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动
13．初速度为false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，半径不变
D．电子将向右偏转，半径改变
14．质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示．若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（ ）
A．小物块下滑时受洛伦兹力方向垂直斜面向下
B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动且加速度为gsinθ
C．小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动
D．小物块在斜面上从下滑到对斜面压力为零用的时间为false
15．如图所示，竖直放置的平行金属板a、b间存在水平方向的匀强电场，金属板间还存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以速度v沿金属板间中线从上向下射入，该粒子恰沿直线通过金属板间。现换成一带电小球（重力不能忽略），仍以相同的速度v沿金属板间中线从上向下射入，则下列说法正确的是（ ）
A．金属板间存在的电场方向水平向左
B．小球仍可以沿直线通过金属板间
C．洛伦兹力对小球做正功
D．电场力对小球做负功
三、填空题
16．如图所示，电子射线管位于通电导线ab正下方，该装置可以演示电子在磁场中的偏转．若实验发现电子束的径迹向下偏转，那么导线中电流的方向是 ___________．
17．地球的地磁南极在地理__________极附近；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，当把通电的阴极射线管放在蹄形磁铁的两极间时，可以观察到电子束径迹__________曲（选填“弯”或“不弯曲”），是由于__________（选填“洛伦兹力”或“安培力”）作用引起。
18．有一匀强磁场，磁感应强度大小为1.2T，方向由南指向北，如有一质子沿竖直向下的方向进入磁场，磁场作用在质子上的力为9.6×10-14N，则质子射入时速度为________，质子在磁场中向_____方向偏转。（质子带正电，电荷量为1e）
四、解答题
19．有一匀强磁场，磁感应强度大小为false，方向由南指向北，如有一质子沿竖直向下的方向进入磁场，磁场作用在质子上的力为false，（质子带正电，电荷量为false）则：
(1)质子射入时速度为多大？
(2)质子在磁场中向什么方向偏转。
20．如图所示，带电荷量为＋q、质量为m的物块从倾角为θ＝false的光滑绝缘斜面顶端由静止开始下滑，磁感应强度为B的匀强磁场垂直纸面向外，求物块在斜面上滑行的最大速度和在斜面上运动的最大位移．(斜面足够长，取sinfalse＝0.6，cosfalse＝0.8)
参考答案
一、单项选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
C
A
A
B
D
B
B
C
D
二、多项选择题
11
12
13
14
15
AB
BC
AD
BD
AD
三、填空题
16．由a指向b
17．北 弯曲 洛伦兹力
18．false 东
四、解答题
19．(1)5×105m/s；(2)向东偏转．
【解析】
(1)质子所受洛伦兹力大小为F=qvB
由此得false
(2)根据左手定则可知：质子在磁场中将向东偏转．
20．vm＝falses＝false
【解析】
(1)以小球为研究对象，分析其受力情况：小球受重力、斜面支持力及洛伦兹力作用，沿斜面方向上；根据牛顿第二定律，有：false
在垂直于斜面方向上，有false
由false，知Ff洛随着小球运动速度的增大而增大，当Ff洛增大到使FN=0时，小球将脱离斜面，此时有：false
所以false
(2)小球在斜面上匀加速运动的最大距离为：false
第2节 磁场对运动电荷的作用力
一、单项选择题
1．关于电场力与洛伦兹力，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，而电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力
B．电场力对电场中的电荷一定会做功，而洛伦兹力对磁场中的电荷不会做功
C．电场力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线或磁感线上
D．不运动的电荷在静止磁场中有可能受到洛伦兹力的作用
2．如图所示，带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是（ ）
A．B． C．D．
3．将含有大量正、负带电粒子及不带电粒子的气体以一定速度垂直于磁场喷入匀强磁场中，它们在磁场中的运动径迹分成了如图的三束，其中②是直线。则（ ）
A．①是带正电的粒子
B．②是带正电的粒子
C．③是带正电的粒子
D．③是不带电的粒子
4．带电油滴以水平速度false垂直进入磁场，恰好做匀速直线运动，如图所示，若油滴质量为false，磁感应强度为false，则下列说法正确的是（ ）
A．油滴必带正电荷，电荷量为false
B．油滴必带负电荷，比荷false
C．油滴必带负电荷，电荷量为false
D．油滴带什么电荷都可以，只要满足false
5．运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义．从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用．如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图．现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这束质子在进入地球周围的空间将（ ）
A．竖直向下沿直线射向地面 B．向东偏转
C．向西偏转 D．向北偏转
6．如图是电子射线管示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是（ ）
A．加一电场，电场方向沿z轴负方向
B．加一电场，电场方向沿y轴正方向
C．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向
D．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向
7．如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘块，甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上，空间存在着水平方向的匀强磁场，在水平恒力F的作用下，甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动，在加速运动阶段（ ）
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变
C．甲、乙向左运动的加速度不断减小
D．甲对乙的压力不断减小
8．在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直．一带电粒子（重力不计） 从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子（ ）
A．一定带正电
B．速度false
C．若速度false，粒子在板间的运动是类平抛运动
D．若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，仍做直线运动
9．如图所示，一管壁半径为R的直导管（导管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里；沿导管向左流动的液休中，仅含有一种质量为m、带电荷量为+q的带电微粒，微粒受磁场力影响发生偏转，导管上、下壁a、b两点间最终形成稳定电势差U，导管内部的电场可看作匀强电场，忽略浮力，则液体流速和a、b电势的正负为（ ）
A．false，a正、b负 B．false，a正、b负
C．false，a负、b正 D．false、a负、b正
10．如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把P、Q与电阻R相连接。下列说法正确的是（ ）
A．Q板的电势高于P板的电势
B．R中有由b向a方向的电流
C．若只改变磁场强弱，R中电流保持不变
D．若只增大粒子入射速度，R中电流增大
二、多项选择题
11．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子（电性已在图中标出）的速率为v，带电荷量为q，则关于带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向说法正确的是（ ）
A．图甲为false，方向与v垂直斜向上
B．图乙为false，方向与v垂直斜向上
C．图丙为false，方向垂直纸面向里
D．图丁为false，方向垂直纸面向里
12．一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中，不考虑其他力的作用，粒子在磁场中不可能做（ ）
A．匀速直线运动 B．匀变速直线运动
C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动
13．初速度为false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，半径不变
D．电子将向右偏转，半径改变
14．质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示．若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（ ）
A．小物块下滑时受洛伦兹力方向垂直斜面向下
B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动且加速度为gsinθ
C．小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动
D．小物块在斜面上从下滑到对斜面压力为零用的时间为false
15．如图所示，竖直放置的平行金属板a、b间存在水平方向的匀强电场，金属板间还存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以速度v沿金属板间中线从上向下射入，该粒子恰沿直线通过金属板间。现换成一带电小球（重力不能忽略），仍以相同的速度v沿金属板间中线从上向下射入，则下列说法正确的是（ ）
A．金属板间存在的电场方向水平向左
B．小球仍可以沿直线通过金属板间
C．洛伦兹力对小球做正功
D．电场力对小球做负功
三、填空题
16．如图所示，电子射线管位于通电导线ab正下方，该装置可以演示电子在磁场中的偏转．若实验发现电子束的径迹向下偏转，那么导线中电流的方向是 ___________．
17．地球的地磁南极在地理__________极附近；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，当把通电的阴极射线管放在蹄形磁铁的两极间时，可以观察到电子束径迹__________曲（选填“弯”或“不弯曲”），是由于__________（选填“洛伦兹力”或“安培力”）作用引起。
18．有一匀强磁场，磁感应强度大小为1.2T，方向由南指向北，如有一质子沿竖直向下的方向进入磁场，磁场作用在质子上的力为9.6×10-14N，则质子射入时速度为________，质子在磁场中向_____方向偏转。（质子带正电，电荷量为1e）
四、解答题
19．有一匀强磁场，磁感应强度大小为false，方向由南指向北，如有一质子沿竖直向下的方向进入磁场，磁场作用在质子上的力为false，（质子带正电，电荷量为false）则：
(1)质子射入时速度为多大？
(2)质子在磁场中向什么方向偏转。
20．如图所示，带电荷量为＋q、质量为m的物块从倾角为θ＝false的光滑绝缘斜面顶端由静止开始下滑，磁感应强度为B的匀强磁场垂直纸面向外，求物块在斜面上滑行的最大速度和在斜面上运动的最大位移．(斜面足够长，取sinfalse＝0.6，cosfalse＝0.8)
参考答案
一、单项选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
C
A
A
B
D
B
B
C
D
二、多项选择题
11
12
13
14
15
AB
BC
AD
BD
AD
三、填空题
16．由a指向b
17．北 弯曲 洛伦兹力
18．false 东
四、解答题
19．(1)5×105m/s；(2)向东偏转．
【解析】
(1)质子所受洛伦兹力大小为F=qvB
由此得false
(2)根据左手定则可知：质子在磁场中将向东偏转．
20．vm＝falses＝false
【解析】
(1)以小球为研究对象，分析其受力情况：小球受重力、斜面支持力及洛伦兹力作用，沿斜面方向上；根据牛顿第二定律，有：false
在垂直于斜面方向上，有false
由false，知Ff洛随着小球运动速度的增大而增大，当Ff洛增大到使FN=0时，小球将脱离斜面，此时有：false
所以false
(2)小球在斜面上匀加速运动的最大距离为：false