魯科版選修31 磁場對運動電荷的作用 課時作業(yè).doc

課時跟蹤檢測（二十） 磁場對運動電荷的作用1有關(guān)洛倫茲力和安培力的描述，正確的是()a通電直導(dǎo)線在勻強磁場中一定受到安培力的作用b安培力是大量運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)c帶電粒子在勻強磁場中運動受到的洛倫茲力做正功d通電直導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向平行解析：選b導(dǎo)線與磁場平行時不受安培力，a錯。洛倫茲力始終與速度方向垂直，不做功，c錯。通電導(dǎo)線所受安培力的方向與磁場垂直，d錯。2如圖所示的是表示磁場磁感應(yīng)強度b、負電荷運動的速度v和磁場對電荷洛倫茲力f的相互關(guān)系圖，這四個圖中畫得不正確的是(b、v、f兩兩垂直)()解析：選d由左手定則可判斷a、b、c正確，d錯誤。3來自宇宙的質(zhì)子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點，則這些質(zhì)子在進入地球周圍的空間時，將()a豎直向下沿直線射向地面b相對于預(yù)定地點稍向東偏轉(zhuǎn)c相對于預(yù)定地點稍向西偏轉(zhuǎn)d相對于預(yù)定地點稍向北偏轉(zhuǎn)解析：選b地球表面的地磁場方向由南向北，質(zhì)子是氫原子核，帶正電荷，根據(jù)左手定則可判定，質(zhì)子自赤道上空豎直下落過程中受洛倫茲力的方向向東，所以相對預(yù)定地點稍向東偏，故b正確。4.如圖1所示，一束電子流沿管的軸線進入螺線管，忽略重力，電子在管內(nèi)的運動應(yīng)該是()圖1a當(dāng)從a端通入電流時，電子做勻加速直線運動b當(dāng)從b端通入電流時，電子做勻加速直線運動c不管從哪端通入電流，電子都做勻速直線運動d不管從哪端通入電流，電子都做勻速圓周運動解析：選c電子的速度vb，f洛0，電子做勻速直線運動。5.圖2中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個頂點上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。一帶正電的粒子從正方形中心o點沿垂直于紙面的方向向外運動，它所受洛倫茲力的方向是()圖2a向上b向下c向左 d向右解析：選b根據(jù)安培定則及磁感應(yīng)強度的矢量疊加，可得o點處的磁場方向向左，再根據(jù)左手定則判斷帶電粒子受到的洛倫茲力的方向向下。6.如圖3所示，勻強電場豎直向上，勻強磁場水平向外，有一正離子(不計重力)恰能沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域，這種裝置稱為速度選擇器，則()圖3a若電子從右向左水平飛入，電子也沿直線運動b若電子從右向左水平飛入，電子將向上偏轉(zhuǎn)c若電子從右向左水平飛入，電子將向下偏轉(zhuǎn)d若電子從右向左水平飛入，電子將向外偏轉(zhuǎn)解析：選c正離子在復(fù)合場中受向上的電場力和向下的洛倫茲力，二力平衡，正離子做勻速直線運動。若電子從右向左水平飛入，電場力和洛倫茲力均向下，會向下偏轉(zhuǎn)，選項c正確。7.空間存在一勻強磁場b，方向垂直紙面向里，另有一個帶正電的點電荷q的電場，如圖4所示，一帶電荷量為q的粒子以初速度v0從某處垂直電場、磁場入射，初位置到點電荷的距離為r，則粒子在電、磁場中的運動軌跡不可能為()圖4a以點電荷q為圓心，以r為半徑的在紙平面內(nèi)的圓周b開始階段在紙面內(nèi)向右偏轉(zhuǎn)的曲線c開始階段在紙面內(nèi)向左偏轉(zhuǎn)的曲線d沿初速度v0方向的直線解析：選d當(dāng)電場力大于洛倫茲力時，如果電場力和洛倫茲力的合力剛好提供向心力，選項a可能；如果電場力大于洛倫茲力，其合力大于m，選項c可能；當(dāng)電場力大于洛倫茲力且其合力小于m或電場力小于洛倫茲力時，選項b可能；由于電場力的方向發(fā)生變化，選項d不可能。故選d。8.如圖5所示，一塊長銅板放在勻強磁場中，磁場方向垂直于銅板向里，銅板上通有自下而上的電流，由于磁場的作用()圖5a板左側(cè)聚集較多的電子，使b點電勢高于a點電勢b板左側(cè)聚集較多的電子，使a點電勢高于b點電勢c板右側(cè)聚集較多的電子，使b點電勢高于a點電勢d板右側(cè)聚集較多的電子，使a點電勢高于b點電勢解析：選a銅板中的電流是由自由電子定向移動而形成的，電流方向向上，說明電子向下運動，由左手定則可判斷電子所受洛倫茲力向左，所以電子向下運動的同時將向左偏轉(zhuǎn)而聚集在銅板的左側(cè)，所以b點的電勢高于a點電勢。故選項a正確。9.如圖6所示，擺球帶負電，在一勻強磁場中擺動，勻強磁場方向垂直于紙面向里。擺球在ab間擺動過程中，由a擺動到最低點c時，擺線的拉力為f1，擺球的加速度大小為a1；由b擺動到最低點c時，擺線的拉力為f2，擺球的加速度大小為a2，則()圖6af1f2，a1a2 bf1f2，a1a2 df1f2，a1a2解析：選b擺球在ab間擺動時，只有重力做功，機械能守恒，所以擺球由a擺到c點時的速度和由b擺到c點時的速度大小相等，設(shè)為v。當(dāng)由a擺到c點時，擺球受到的洛倫茲力豎直向上，此時有qvbf1mgma1m；當(dāng)由b擺到c點時，擺球受到的洛倫茲力豎直向下，此時有f2qvbmgma2m。由此可知，a1a2，f1s2cv1v2 dv1v2解析：選bc帶正電的小球運動過程中洛倫茲力不做功，據(jù)動能定理知，兩種情況下均有mghmv2，所以v1v2，故c正確，d錯誤。帶電小球在空中磁場中運動時洛倫茲力的水平分力做正功，豎直分力做負功，兩者代數(shù)和為零。但水平速度要增加，落地時間增大，所以水平射程s1s2，b正確，a錯誤。11質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒，以速度v與水平方向成45角進入勻強電場和勻強磁場同時存在的空間，如圖8所示，微粒在電場、磁場、重力場的共同作用下做勻速直線運動，求：圖8(1)電場強度的大小，該帶電粒子帶何種電荷。(2)磁感應(yīng)強度的大小。解析：(1)微粒做勻速直線運動，可知粒子帶正電，受力分析如圖所示，qemg，則電場強度e。(2)由于合力為零，則qvbmg，所以b。答案：(1)正電(2)12.如圖9所示，套在很長的絕緣直棒上的小球，其質(zhì)量為m、帶電荷量為q，小球可在棒上滑動，將此棒豎直放在正交的勻強電場和勻強磁場中，電場強度是e，磁感應(yīng)強度是b，小球與棒的動摩擦因數(shù)為，求小球由靜止沿棒下落的最大加速度和最大速度。圖9解析：剛開始運動時受力分析如圖所示，由牛頓第二定律得a1g，