（课堂设计）高中物理 5.5 探究洛伦兹力同步精练 沪科版选修31.doc

第5课时 探究洛伦兹力1.一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则 ()a此空间一定不存在磁场b此空间可能有磁场，方向与电子速度平行c此空间可能有磁场，方向与电子速度垂直d以上说法都不对图5511答案：b2如图5511所示，某空间匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，一金属杆ab从高h处自由下落，则()aa端先着地bb端先着地c两端同时着地d以上说法均不正确解析：此题虽然是导体杆自由下落，但是考虑导体中有大量自由电子，因而在下落过程中相当于大量的电子向下运动，因而要受到洛伦兹力的作用而运动金属杆中的许多自由电子，随杆一起向下运动，利用左手定则可以判断出这些自由电子因向下运动而受到向左的洛伦兹力，因此洛伦兹力将使电子向a端聚集，b端因此而出现正电荷a端带负电，b端带正电，杆ab的a端因受到向上的电场力而阻碍它向下运动，b端因受到向下的电场力而加快运动，b端先着地故正确答案为b.答案：b3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5512 所示，则() 图5512a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，速率改变答案：a图55134如图5513所示，一个带正电的小球以速度v0沿光滑、水平的绝缘桌面向右运动飞离桌子边缘后，通过匀强磁场区域，落在地板上磁场方向垂直于纸面向里，其水平射程为s1，落地速度为v1；若撤去磁场，其他条件不变，水平射程为s2，落地速度为v2.则 ()as1s2 bs1s2 cv1v2 dv1v2解析：带正电的小球运动过程中洛伦兹力不做功，据动能定理知两种情况下动能增量均为mgh，所以v1v2，故c正确带正电的小球在磁场中运动时洛伦兹力虽然不做功，但落地时间增大，所以水平射程s1s2，b正确故正确答案为b、c.答案：bc图55145带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹，如图5514是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场b垂直纸面向里该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少下列说法正确的是 ()a粒子先经过a点，再经过b点b粒子先经过b点，再经过a点c粒子带负电d粒子带正电解析：从粒子运动的轨迹可以判断，粒子在a点的曲率半径大于在b点的曲率半径由r知，半径越小，速度越小，所以粒子在b点的速度小于在a点的速度，故粒子先经过a点，再经过b点，a项正确b项错误；根据左手定则可以判断粒子带负电，c项正确d项错误答案：ac图55156如图5515所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左做匀速运动，比较它们的重力ga、gb、gc的关系，正确的是 ()aga最大 bgb最大 cgc最大 dgb最小答案：cd图55167如图5516所示，一只阴极射线管左侧不断有电子射出若在管的正下方放一通电直导线ab，发现射线的径迹往下偏，则()a导线中的电流从a流向bb导线中的电流从b流向ac若要使电子束的径迹向上偏，可以通过改变导线ab中的电流方向来实现d电子束的径迹与ab中的电流方向无关答案：bc图55178.在图5517中，虚线所围的区域内存在电场强度为e的匀强电场和磁感应强度为b的匀强磁场已知从左方水平射入的电子，穿过该区域时未发生偏转，设重力可忽略不计，则在该区域中的e和b的方向不可能是 ()ae和b都沿水平方向，并与电子运动的方向相同be和b都沿水平方向，并与电子运动的方向相反ce竖直向上，b垂直纸面向外de竖直向上，b垂直纸面向里答案：d图55189地面附近空间存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直于纸面向里，一个带电油滴沿着与竖直方向成角的直线mn运动，如图5518所示，由此可以判断 ()a油滴一定做匀速直线运动b油滴可能做变速运动c如果油滴带正电，它是从m点运动到n点d如果油滴带正电，它是从n点运动到m点答案：ac图551910如图5519所示，半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)，从a点沿半径方向以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并由b点射出，且aob120，则该粒子在磁场中运动的时间为 ()a. b. c. d.答案：d11在两平行金属板之间，有方向如图5520所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场，粒子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入，且恰好能沿直线匀速通过(不计粒子重力)供下列各小题选择的答案有：图5520a不偏转b向上偏转c向下偏转d向纸内偏转(1)若质子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，质子将 ()(2)若电子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，电子将 ()(3)若质子以大于v0的速度从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，质子将 ()(4)若增大匀强磁场的磁感应强度，其他条件不变，电子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，电子将 ()解析：设带电粒子的质量为m，带电荷量为q，匀强电场的电场强度为e、匀强磁场的磁感应强度为b.带电粒子以速度v0垂直射入互相正交的匀强电场和匀强磁场中时，若粒子带正电，则所受电场力方向向下，大小为qe；所受洛伦兹力方向向上，大小为bqv0.沿直线匀速通过时，显然有bqv0qe，v0，即匀速直线通过时，带电粒子的速度与其质量、电荷量无关如果粒子带负电，电场力方向向上，洛伦兹力方向向下，上述结论仍然成立所以，(1)(2)两小题应选a.当质子以大于v0的速度射入两板之间时，由于洛伦兹力f洛bqv0，洛伦兹力将大于电场力，质子带正电，将向上偏转，故第(3)小题应选择b.磁场的磁感应强度b增大时，电子射入时的其他条件不变，所受洛伦兹力f洛bqv0也增大电子带负电，所受洛伦兹力方向向下，将向下偏转，所以第(4)小题应选择c.答案：(1)a(2)a(3)b(4)c 图552112长为l的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如图5521 所示，磁感应强度为b，板间距离也为l，极板不带电现有质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，其入射速度是多少？解析