《2019-2020学年高二物理鲁科版选修3-1同步课堂：（21）磁场对运动电荷的作用 Word版含答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高二物理鲁科版选修3-1同步课堂：（21）磁场对运动电荷的作用 Word版含答案.doc（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、磁场对运动电荷的作用1下列有关带电粒子与静止磁场的关系的说法正确的是( )A.带电粒子在磁场中运动时,其所受的磁场力可能为零B.在磁场中运动的粒子,速度越大,其所受的磁场力越大C.在磁场中运动的粒子,速度越大,其所受的磁场力越小D.静止的带电粒子在磁场中也可能受到磁场力的作用2、下面四幅图均表示了磁感应强度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（ ）A. B. C.D. 3、如图所示为电视显像管的偏转线圈示意图,圆心黑点表示电子枪射出的电子束,它的方向由纸内指向纸外,当偏转线圈通有图示方向的电流时,电子束应( )A.向左偏转B.向上偏转C.不偏转D.向下偏转4、如图所示,两
2、匀强磁场方向相同,以虚线为理想边界,磁感应强度分别为.今有一个质量为m、电荷量为e的电子从上的P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其运动轨迹是如图所示的“心”形图线.则以下说法正确的是( )A.电子的运动轨迹沿方向B.电子运动一周回到P所用时间为C.D.5、如图所示,一带电塑料小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60,水平磁场垂直于小球摆动的平面.当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方最大摆角处摆到最低点时,悬线上的张力为( )A.0B.2mgC.4mg D.6mg6、如图所示，a和b是从A点以相同的速度垂直磁场方向射入匀强磁场的两个粒子运动的半
3、圆形径迹，已知两个粒子带电量相同，且ra=2rb，不计重力的影响，则由此可知（）A. 两粒子均带正电，质量比B. 两粒子均带负电，质量比C. 两粒子均带正电，质量比D. 两粒子均带负电，质量比7、极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地球大气层后,由于地磁场的作用而产生的.如图所示,科学家发现并证实,这些高能带电粒子流向两极时做螺旋运动,旋转半径不断减小.此运动形成的原因可能是( )A.洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小B.介质阻力对粒子做负功,使其动能减小C.粒子的带电荷量减小D.南北两极附近的磁感应强度较强8、一个带负电的小球在轻绳拉力作用下在光滑绝缘水平面上绕着竖直方向的轴O在匀强磁场
4、中做逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示若小球运动到A点时绳子突然断开，关于小球在绳断开后可能的运动情况，以下说法中正确的是()A小球做逆时针匀速圆周运动，半径大于原绳长B小球做逆时针匀速圆周运动，半径等于原绳长C小球做顺时针匀速圆周运动，半径大于原绳长D小球做顺时针匀速圆周运动，半径小于原绳长9、如图所示，一个电子沿AO方向垂直射入匀强磁场中，磁场只限于半径为R的圆内。若电子速度为v，质量为m，带电量为q，磁感应强度为B。 电子在磁场中偏转后从C点射出，下面结论正确的是（ ）A. 电子经过磁场的时间为 B. 电子经过磁场的时间为C. 磁场半径为 D. AC间的距离为1
5、0、如图所示，空间存在一垂直于纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为M0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为m0.1kg、电荷量q0.2C的滑块，滑块与绝缘板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力现对木板施加方向水平向左、大小为0.6N的恒力F，取g10m/s2，则（ ）A.木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B.滑块开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动C.最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动D.最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动，滑块做速度为
6、10m/s的匀速运动11、一个质量为的小滑块，带有的电荷量，放置在倾角为的绝缘光滑斜面（足够长）上，斜面置于的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示。小滑块由静止开始沿斜面下滑，滑至某一位置时要离开斜面，g取 10。则：1.小滑块带何种电荷？2.小滑块在斜面上运动的加速度及最大速度分别是多大？3.小滑块在斜面上运动的最长时间是多少？12、如图所示的狭长区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场区域的左、右两边界均沿竖直方向,距离为L,磁感应强度的大小为B.某种质量为m、电荷量为q的带正电粒子从左边界上的P点以水平向右的初速度进入磁场区域,该粒子从磁场的右边界飞出,飞出时速度方向与右边界的夹角为
7、.不计粒子的重力.求:1.该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;2.该粒子的运动速率;3.该粒子在磁场中运动的时间. 1答案及解析：答案： A解析： 带电粒子在磁场中运动时,如果运动方向与磁场早行,则不受洛伦兹力作用,故A正确;根据公式f=,速度大,洛伦兹力不一定大,还要看的情况,故B错误;根据公式f=,速度大,老伦兹力也不一定小,还要看的情况,故C错误;根据公式f=,静止的带电粒子在磁场中一定不受洛伦兹力,故D错误。 2答案及解析：答案：B解析：磁场方向向上,速度方向向右,根据左手定则,洛伦兹力方向应为垂直纸面向外,故A错误;磁场方向垂直纸面向里,速度方向向右,根据左手定则,洛伦兹力方向竖直向
8、上,故B正确；磁场方向垂直纸面向外,速度方向向右,根据左手定则,洛伦兹力方向向下,故C错误;磁场方向向左,速度方向向右,故电荷不受洛伦兹力作用,D错误。 3答案及解析：答案：D解析：根据右手螺旋定则判断上下两个线圈的N极均在左边,S极均在右边,即线圈圆心处的磁场方向是水平向右的.根据左手定则判定,由里向外射出的电子束受到的洛伦兹力向下.故选D. 4答案及解析：答案：B解析：根据左手定则可知,电子从P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场时,受到的洛伦兹力方向向上,所以电子的运动轨迹沿方向,故A错误;电子在整个过程中,在匀强磁场中运动两个半圆,即运动一个周期,在匀强磁场中运动半个周期,所以电子运动一周
9、的时间,由题图可知,电子在匀强磁场中轨迹半径是在匀强磁场中轨迹半径的一半,根椐得,则,故B正确,C、D错误. 5答案及解析：答案：C解析：设小球自左方摆到最低点时速度为v,则,此时,当小球自右方摆到最低点时, v大小不变,洛伦兹力方向发生变化, 得，C正确。 6答案及解析：答案：B解析：两粒子进入磁场后均向下偏转，可知在A点，均受到向下的洛伦兹力，由左手定则可知，四指所指的方向与运动方向相反，得知两个粒子均带负电；在磁场中由洛伦兹力提供向心力，则有，得，因a、b进入磁场的速度相同，电量也相同，又在同一磁场运动，故，故B正确，ACD错误。故选：B。 7答案及解析：答案：BD解析：粒子受到的洛伦兹
10、力始终与速度垂直,所以洛伦兹力不做功,故A错误;粒子在运动过程中可能受到空气的阻力,对粒子做负功,所以其动能会减小,故B正确;粒子在运动过程中,若电荷量减小,由半径公式可知,轨迹半径是增大的,故C错误;地球南北两极附近的磁感应强度较强,由半径公式知,轨迹半径是减小的,故D正确. 8答案及解析：答案：CD解析： 9答案及解析：答案：BC解析：A、B、由题意可知，电子在磁场中转过的圆心角：=60，电子在磁场中的运动时间：；故A错误，B正确.C、电子运动轨迹如图所示：电子轨道半径：，电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得，解得，则，故C正确；D、AC间的距离，故D错误；故选BC. 10答案及解析：答案：BC解析： 11答案及解析：答案：1.负电荷 2.5； 3.解析：1.若小滑块带正电荷，则洛伦兹力垂直于斜面向下，小滑块将不会离开斜面,故小滑块带负电荷。2.对小滑块由牛顿第定律得,， 解得。小滑块速度最大时所受的支持力为0,故有，解得。3.根据速度公式得，解得。 12答案及解析：答案：1.作出粒子的运动轨迹如所示,O为圆心,半径为R.由图中几何关系可得解得.2.粒子受到的洛伦兹力提供向心力,有解得该粒子的运动速率.3.粒子做圆周运动的周期由几何关系可知,轨迹对应的圆心角为,则粒子在磁场中运动的时间为.解析：