当前位置: 高中物理 /人教版 /选修3 /选修3-1 /第三章 磁场 /5 电荷在磁场中受到的力
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人教版物理高二选修3-1 3.5运动电荷在磁场中受到的力...

更新时间:2021-05-20 浏览次数:824 类型:同步测试
一、选择题
  • 1. 关于电场力与洛伦兹力,以下说法正确的是(  )

    A . 电荷只要处在电场中,就会受到电场力,而电荷静止在磁场中,也可能受到洛伦兹力 B . 电场力对在电场中的电荷一定会做功,而洛伦兹力对在磁场中的电荷却不会做功 C . 电场力与洛伦兹力一样,受力方向都在电场线和磁感线上 D . 只有运动的电荷在磁场中才会受到洛伦兹力的作用
  • 2.

    匀强磁场中一个运动的带电粒子,受到洛伦兹力F的方向如图所示,则该粒子所带电性和运动方向可能是(  )

    A . 粒子带负电,向下运动 B . 粒子带负电,向左运动 C . 粒子带负电,向上运动 D . 粒子带正电,向右运动
  • 3.

    初速度为v0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,速率不变 D . 电子将向右偏转,速率改变
  • 4. 在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子不可能沿水平方向向右做直线运动的是(  )

    A . B . C . D .
  • 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 . 小球的速度相同 B . 丝线所受的拉力相同 C . 小球所受的洛伦兹力相同 D . 小球的向心加速度相同
  • 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
  • 7.

    如图所示,一带电粒子沿x轴正方向进入一个垂直纸面向里的匀强磁场中,若要使该粒子所受的合外力为零(重力不计),所加匀强电场的方向为(  )

    A . 沿+y方向 B . 沿-y方向 C . 沿-x方向 D . 因不知粒子的正负,无法确定
  • 8.

    如图所示,一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v , 若加一个垂直纸面向外的匀强磁场,并保证滑块能滑至底端,则它滑至底端时的速率与未加磁场时相比(  )

    A . 变大 B . 变小 C . 不变 D . 条件不足,无法判断
  • 9.

    如图所示,一个带正电荷的小球沿水平光滑绝缘的桌面向右运动,飞离桌子边缘A , 最后落到地板上.设有磁场时飞行时间为t1 , 水平射程为x1 , 着地速度大小为v1;若撤去磁场,其余条件不变时,小球飞行时间为t2 , 水平射程为x2 , 着地速度大小为v2.则下列结论正确的是(  )

    A . x1<x2 B .  t1<t2    C . v1>v2 D . v1=v2
  • 10.

    如图所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中.现给滑环一个水平向右的瞬时速度,则滑环在杆上的运动情况不可能是(  )

    A . 始终做匀速运动 B . 先做减速运动,最后静止在杆上 C . 先做加速运动,最后做匀速运动 D . 先做减速运动,最后做匀速运动
  • 11.

    在方向如图所示的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)共存的场区中,一电子沿垂直电场线和磁感线的方向以速度v0射入场区,设电子射出场区时的速度v , 则(  )

    A .
     若v0> , 电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v>v0 
    B . 若v0> ,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v<v0  C . 若v0< , 电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v>v0  D . 若v0< ,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v<v0 
  • 12.

    如图所示,某空间匀强电场竖直向下,匀强磁场垂直纸面向里,一金属棒AB从高h处自由下落,则(  )

    A . A端先着地 B . B端先着地 C . 两端同时着地 D . 以上说法均不正确
  • 13.

    如图所示,a为带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物体,ab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Fb物块,使ab一起无相对滑动地向左加速运动 ,在加速运动阶段(  )

    A . a、b一起运动的加速度减小 B . a、b一起运动的加速度增大 C . a、b物块间的摩擦力减小 D . a、b物块间的摩擦力增大
  • 14.

    如图所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中.现给滑环施以一个水平向右的瞬时速度,使 其由静止开始运动,则滑环在杆上的运动情况可能是(  )

    A . 始终做匀速运动 B . 开始做减速运动,最后静止于杆上 C . 先做加速运动,最后做匀速运动 D . 先做减速运动,最后做匀速运动
二、填空题
  • 15.

    如图所示,虚线框内空间中同时存在着匀强电场和匀强磁场,匀强电场的电场线竖直向上,电场强度E=6×104伏/米,匀强磁场的磁感线未在图中画出.一带正电的粒子按图示方向垂直进入虚线框空间中,速度v=2×105米/秒.如要求带电粒子在虚线框空间做匀速直线运动,磁场中磁感线的方向是,磁感应强度大小为特。(粒子所受重力忽略不计)

  • 16.

    如图所示是等离子体发电机的示意图,磁感应强度为B , 两极板间距离为d , 要使输出电压为U , 则等离子体的速度va是电源的(正、负极).

  • 17. 在磁感应强度B的匀强磁场中,垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷,每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹力f=,该段导线所受的安培力为F

  • 18. 带电粒子A的质量为m , 电量为q。带电粒子B的质量为4m , 电量为2q。两个粒子分别以相同速度垂直磁感线射入同一匀强磁场中(不计带电粒子的重力)。则两粒子做圆周运动的半径之比R aRb,周期之比T aTb

  • 19. (2023高二下·上海市期末)

    阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流,这些微观粒子是.若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向外的磁场,阴极射线将(填“向上”、“向下”、“向里”或“向外”)偏转。

三、计算
  • 20. 一初速度为零的质子,经过电压为1 880 V的电场加速后,垂直进入磁感应强度为5.0×104 T的匀强磁场中,质子受到的洛伦兹力多大?(质子质量m=1.67×1027kg)

  • 21.

    一个质量为m=0.1 g的小滑块,带有q=5×104 C的电荷量,放置在倾角α=30°的光滑斜面上(绝缘),斜面置于B=0.5 T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,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时要离开斜面.求:(取g=10 m/s2)

    1. (1)     小滑块带何种电荷?


    2. (2) 小滑块离开斜面时的瞬时速度多大?

    3. (3) 该斜面的长度至少多长?

  • 22.

    如图所示为一速度选择器,也称为滤速器的原理图.K为电子枪,由枪中沿KA方向射出的电子,速率大小不一.当电子通过方向互相垂直的均匀电场和磁场后,只有一定速率的电子能沿直线前进,并通过小孔S.设产生匀强电场的平行板间的电压为300 V,间距为5 cm,垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06 T,问:

     

    1. (1) 磁场的方向应该垂直纸面向里还是向外?

    2. (2) 速度为多大的电子才能通过小S?

  • 23.

    如图所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R , 今有一质量为m、带电量为+q的绝缘小球,以速度v0A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后由于v0较 小,故难运动到最高点.如果当其运动至C点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点,此时轨道弹力为零,且贴着轨道做匀速圆周运动,求:

     

    1. (1) 匀强电场的方向和强度;

    2. (2) 磁场的方向和磁感应强度.

    3. (3) 小球到达轨道的末端点D后,将做什么运动?

  • 24. (2018高三上·临川期末)

    如图所示,套在很长的绝缘直棒上的带正电的小球,其质量为m , 带电荷量为+q , 小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电场强度为E , 磁感应强度为B , 小球与棒的动摩擦因数为μ , 求小球由静止沿棒下滑的最大加速度和最大速度(设小球电荷量不变)。

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