高二物理教案-随堂练习_磁场对运动电荷的作用力 提高.doc

【巩固练习】一、选择题：1（2014 长兴县校级期中）如图所示，一电子束垂直于电场线与磁感应线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是()A将变阻器滑动头P向右滑动B将变阻器滑动头P向左滑动C将极板间距离适当减小D将极板间距离适当增大2关于洛伦兹力和安培力的描述，正确的是（ ） A通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功 D通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行3有关带电粒子运动的说法中正确的是（不计重力）（ ） A沿着电场线方向飞入匀强电场，动能一定变化 B沿着磁感线方向飞入匀强磁场，动能一定变化 C垂直于电场线方向飞入匀强电场动能一定变化 D垂直于磁感线方向飞入匀强磁场，动能一定不变4来自宇宙的质子流以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将（ ） A竖直向下沿直线射向地面 B相对于预定地点向东偏转 C相对于预定地点向西偏转 D相对于预定地点向北偏转5（2014 罗平县校级期末）如图所示，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向水平（图中垂直纸面向里）一带电油滴P恰好处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）A油滴一定带负电 B若仅撤去电场，P可能做匀加速直线运动C若给P一初速度，P不可能做匀速直线运动D若给P一初速度，P不可能做匀速圆周运动6如图所示，匀强磁场的方向竖直向下磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管在水平拉力F的作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口飞出，则（ ） A小球带负电 B小球离开管口前运动的轨迹是一条抛物线 C洛伦兹力对小球做正功 D拉力F应逐渐减小7如图所示是电子射线管示意图接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，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加一磁场，磁场方向沿z轴负方向 B加一磁场，磁场方向沿y轴正方向 C加一电场，电场方向沿z轴负方向 D加一电场，电场方向沿y轴正方向8如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O点（图中未标出）穿出若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b（ ）A穿出位置一定在O点下方 B穿出位置一定在O点上方 C运动时，在电场中的电势能一定减小 D在电场中运动时，动能一定减小 9在如图所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向、磁感应强度为B的匀强磁场一质子（电荷量为e）在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动据此可以判断出（ ） A质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能减小；沿z轴正方向电势升高 B质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能增大；沿z轴正方向电势降低 c质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变；沿z轴正方向电势升高 D质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变；沿z轴正方向电势降低 二、解答题：1试判断如图所示的各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性：A_、B_、C_、D_。 2一种测量血管中血流速度仪器的原理如图所示，在动脉血管左右两侧加有匀强磁场，上下两侧安装电极并连接电压表，设血管直径是2.0 mm，磁场的磁感应强度为0.080 T。电压表测出的电压为0.10 mV，则血流速度大小为_ms3质量为m、电荷量为q的微粒以速度”与水平方向成45°进入匀强电场和匀强磁场中，如图所示，磁场的方向垂直于纸面向里，如微粒在电场、磁场及重力的作用下做匀速直线运动，则电场强度的大小E=_，磁感应强度的大小为B=_ 4如图所示，在正交的匀强磁场B和匀强电场E中，有一竖直的长绝缘管，管内有一质量为m、带电荷量为q的小球，球与管壁之间的动摩擦因数为，磁场和电场足够大，则小球运动的最大加速度为_；在有最大加速度时的速度为_；小球运动的最小加速度为_，在有最小加速度时的速度为_。5(2014 珠海期末)如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m5.0×108 kg、电量为q1.0×106 C的带电粒子。从静止开始经U010 V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP30 cm，(粒子重力不计，sin 37°0.6，cos 37°0.8)，求：(1)带电粒子到达P点时速度v的大小；(2)若磁感应强度B2.0 T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离；【答案与解析】一、选择题： 1【答案】D【解析】电子入射极板后，偏向A板，说明Eq>Bvq，由E可知，减小场强E的方法有增大板间距离和减小板间电压，故C错误，D正确；而移动滑动头P并不能改变板间电压，故A、B均错误。故选D2B 解析：当通电导线与磁场平行时不受安培力作用，A错；洛伦兹力永远都不做功，C错；安培力方向与磁场方向垂直，D错正确答案为B3AD 解析：带电粒子沿电场线方向运动，电场力做功，粒子动能发生变化；垂直于电场线方向运动，动能不变带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力不做功，动能不变4B 解析：地球表面地磁场方向由南向北，质子是氢原子核，带正电荷根据左手定则可判定，质子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向东5【答案】AD 【解析】油滴静止说明油滴此时不受洛伦兹力，重力和电场力平衡，故电场力竖直向上，与场强方向相反，所以油滴一定带负电，A正确；若仅撤去磁场，重力和电场力仍然平衡，保持静止，故B错误；给P一初速度，若初速度方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力，重力和电场力平衡，所以可以做匀速直线运动，C错误；若初速度方向与磁场方向不平行，重力和电场力平衡，相当于仅受洛伦兹力，P做匀速圆周运动，D正确.故选AD 6B 解析：指向管口的洛伦兹力，由左手定则可知，带电小球带正电，小球的加速度恒定小球的运动为沿管方向的匀加速直线运动（初速度为零）和沿F方向的匀速直线运动的合运动，轨迹是一条抛物线沿管方向的运动速度，受到垂直于管的洛伦兹力f1和f2的合力是小球受到的洛伦兹力合力，此力跟合速度垂直，不做功由小球沿F方向上做匀速直线运动知，则F逐渐增大7B 解析：此题考查演示实验“电子束在磁场中偏转”：要使荧光屏上亮线向下偏转即是电子所受的洛伦兹力方向向下，电子运动方向沿x轴正方向，由左手定则可知，磁场方向应沿y轴正方向，所以A错，B对；若加一电场电子应受到向下的电场力作用，故电场方向沿轴正方向，C、D均错8C 解析: 由左手定则判定带电粒子a所受洛伦兹力的方向，可知最初时刻粒子所受洛伦兹力与电场力方向相反，若，则洛伦兹力将随着粒子速度方向和大小的不断改变而改变粒子所受电场力qE和洛伦兹力qvB的合力不可能与速度方向在同一直线上，而做直线运动，既然在复合场中粒子做直线运动，说明qE=qvB，OO连线与电场线垂直，当撤去磁场时，粒子仅受电场力，做类平抛运动，电场力一定做正功，电势能减少，动能增加，故选C 9C解析：质子在匀强磁场中运动，根据左手定则，质子所受洛伦兹力方向沿z轴正方向，质子在复合场中受力平衡，所以质子所受电场力方向沿z轴负方向，电场力大小为F电=eE=evB，电场力方向沿z轴负方向，所以沿z轴正方向电势升高，又由于电场力不做功，所以电势能不变，综上所述，只有C选项正确 二、解答题：1由左手定则判定：A图带电粒子受力方向向上；B图带电粒子受力方向垂直纸面向外；C图带电粒子带负电；D图带电粒子受力方向垂直纸面向里20.625 解析：血液中的运动电荷在洛伦兹力作用下偏转，在血管壁上聚集，在血管内形成一个电场，其方向与磁场方向垂直，运动电荷受到的电场力与洛伦兹力平衡时，达到了一种稳定状态，所以3 解析：依据物体平衡条件可得：竖直方向上：；水平方向上：解得：；4g 0 解析：当时，摩擦力为0此时加速度最大，且，；当时，合力为0，加速度最小也为0，此时速度最大，且5【答案】(1)20 m/s(2)0.90 m【解析】(1)对带电粒子的加速过程，由动能定理qUmv2代入数据得：v20 m/s(2)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有：qvB得R代入数据得：R0.50 m而OP/cos 53°0.50 m故圆心一定在x轴上，轨迹如图所示由几何关系可知：OQRRsin 53°故OQ0.90 m