【成才之路】2021版高中物理 3.5 运动电荷在磁场中受到的力练习 新人教版选修3-1.doc

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1、【成才之路】2015版高中物理 3.5 运动电荷在磁场中受到的力练习 新人教版选修3-1基础夯实一、选择题(14题为单选题，5题为多选题)1(浙江省20132014学年高二学业水平测试)下面四幅图表示了磁感应强度B、电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系，其中正确的是()答案：B解析：根据左手定则，A中F方向应向下，B中F方向应向上，故A错、B对。C、D中都是vB，F0，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

2、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.

3、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。5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

4、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。二、非选择题6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

5、轨迹，从而使得图像或颜色畸变向纸面内偏移7质量为m，带电量为q的微粒，以速度v与水平方向成45角进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间，如图所示，微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动，求：(1)电场强度的大小，该带电粒子带何种电荷。(2)磁感应强度的大小。答案：(1)正电，(2)解析：(1)微粒做匀速直线运动，所受合力必为零，微粒受重力mg，电场力qE，洛伦兹力qvB，由此可知，微粒带正电，受力如图所示，qEmg，则电场强度E(2)由于合力为零，则qvBmg，所以B。能力提升一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1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、

6、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()Aa、b一起运动的加速度减小Ba、b一起运动的加速度增大Ca、b物块间的摩擦力不变Da、b物块间的摩擦力增大答案：A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。故只有选项A正确。2(沈阳市重点高中协作

7、体20132014学年高二上学期期中)如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电荷量为Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是()A滑块受到的摩擦力不变B滑块到达地面时的动能与B的大小无关C滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下DB很大时，滑块可能静止于斜面上答案：C解析：据左手定则可知，滑块受到垂直斜面向下的洛伦兹力，C对。随着滑块速度的变化，洛伦兹力大小变化，它对斜面的压力大小发生变化，故滑块受到的摩擦力大小变化，A错。B越大，滑块受到的洛伦兹力越大，受到的摩擦力也越大，摩擦力做功越多，据动能定理，滑块到达地面

8、时的动能就越小，B错。由于开始滑块不受洛伦兹力时就能下滑，故B再大，滑块也不可能静止在斜面上。3(石家庄市20132014学年高二上学期期末)目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机。如图所示表示了它的发电原理：将一束等离子体喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体的初速度为v，两金属板的板长(沿初速度方向)为L，板间距离为d，金属板的正对面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于离子初速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间。当发电机稳定发电时，电流表的示数为I，那么板间电离气体的电阻率为()A(R) B(R)C(R)

9、D(R)答案：A解析：发电机稳定工作时，离子所受电场力等于洛伦兹力qqvB得：UBvd，又RR1，R1为板间电离气体的电阻，且R1，联立得到电阻率的表达式为(R)，故选A。4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()AtAtBtC BtCtAtBCvBvAvC DvAvBtAtB，选项A错，B对；因洛伦兹力不做功，可判vAvC0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强磁场，照相底片D与狭缝S1、S2的连线平行且距离为L，忽略重力的影响。(1)求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小；(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x，求出x与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)。答案：(1)(2)x解析：(1)能从速度选择器射出的离子满足qE0qv0B0v0(2)离子进入匀强偏转电场E后做类平抛运动，则xv0tLat2由牛顿第二定律得qEma由解得x6