高中物理第二章第3节磁场对运动电荷的作用同步训练新人教版选修1

1、第四节磁场对运动电荷的作用同步训练一选择题（共15小题）1图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里以下判断可能正确的是（）aa、b为粒子的径迹 ba、b为粒子的径迹cc、d为粒子的径迹 dc、d为粒子的径迹2下列哪种力是洛伦兹力（）a电荷间的相互作用力 b电场对电荷的作用力c磁铁对小磁针的作用力 d磁场对运动电荷的作用力3下列说法正确的是（）a运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力作用b运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零c洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度d洛伦兹力对带

2、电粒子永不做功4一正电荷垂直射入匀强磁场中，其速度v的方向和受到的洛伦兹力f的方向如图所示，则磁场方向为（）a与f方向相同 b与f方向相反 c垂直纸面向外 d垂直纸面向里5磁感应强度、带电粒子的电性和速度v的方向如图所示，其中带电粒子不受洛伦兹力的是（）a b c d6一个不计重力的带负电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹为（）a圆弧a b直线bc圆弧c da、b、c都有可能7如图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（）a b c d8如图，长方体玻璃水槽中盛有nacl的水溶液，在水槽左、右侧壁内侧各装一导

3、体片，使溶液中通入沿x轴正向的电流i，沿y轴正向加恒定的匀强磁场b图中a、b是垂直于z轴方向上水槽的前后两内侧面（）aa处电势高于b处电势ba处离子浓度大于b处离子浓度c溶液的上表面电势高于下表面的电势d溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度9如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的固定斜面上，地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用平行于斜面的恒力f拉乙物块，在使甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上加速运动的阶段中（）a甲、乙两物块间的摩擦力不变b甲、乙两物块间的摩擦力保持不变c甲、乙两物块间的摩擦力不断减小d乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小10狄拉克曾经预

4、言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布（如图甲所示），距离它r处的磁感应强度大小为b=（k为常数），其磁场分布与负点电荷q的电场（如图乙所示）分布相似现假设磁单极子s和负点电荷q均固定，有带电小球分别在s极和q附近做匀速圆周运动则关于小球做匀速圆周运动的判断不正确的是（）a若小球带正电，其运动轨迹平面可在s的正上方，如图甲所示b若小球带负电，其运动轨迹平面可在q的正下方，如图乙所示c若小球带负电，其运动轨迹平面可在s的正上方，如图甲所示d若小球带正电，其运动轨迹平面可在q的正下方，如图乙所示11某科学考察队在地球的两极地区进行科学观测时，发现带电的太空微粒平行于

5、地面进入两极区域上空，受空气和地磁场的影响分别留下的一段弯曲的轨迹，若垂直地面向下看，粒子在地磁场中的轨迹如图甲、乙所示，则（）a图甲表示在地球的南极处，图乙表示在地球的北极处b图甲飞入磁场的粒子带正电，图乙飞人磁场的粒子带负电c甲、乙两图中，带电粒子受到的洛伦兹力都是越来越大d甲、乙两图中，带电粒子动能都是越来越小，但洛伦兹力做正功12如图所示，空间有一垂直纸面向外、磁感应强度为0.5t的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2c的滑块，滑块与绝缘木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

6、滑动摩擦力t=0时对木板施加方向水平向左，大小为0.6n的恒力f，g取10m/s2则（）a木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动b滑块开始做加速度减小的变加速运动，最后做速度为10m/s匀速运动c木板先做加速度为2m/s2匀加速运动，再做加速度增大的运动，最后做加速度为3m/s2的匀加速运动dt=4s后滑块未脱离木板且有相对运动13据国外媒体报道，科学家预计2017年将能发现真正类似地球的“外星人”地球，这个具有历史意义的发现会使人类重新评估所处的宇宙空间如图所示，假若“外星人”地球具有磁性，其中虚线是磁感线，实践是宇宙射线（宇宙中一种带有相当大能量的带电粒子流），则以下说法不正确的是

7、（）aa端是行星磁场的n极，b端是行星磁场的s极b从a、b端射向行星的宇宙射线，可能在a、b端不发生偏转c图中从上往下看，此行星自身的环形电流的方向应为顺时针d图中来自宇宙射线中带正电的粒子流将垂直纸面向里偏转14有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中，正确的是（）a电荷在磁场中一定受磁场力的作用b电荷在电场中不一定受电场力的作用c电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致d电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向垂直15有两个材质不同半径相同的小球a和b，a球为铜质的，b球为玻璃材质的，两球从水平匀强磁场上方同一高度同时由静止释放，不计空气阻力，则下列说法正确地是（）aa球通过磁场所用时间比b球

8、所用时间短bb球通过磁场所用时间比a球所用时间短ca球和b球通过磁场所用时间相同d不能比较a球和b球通过磁场所用时间的长短二填空题（共5小题）16物理学中，把 定向移动的方向规定为电流方向磁场对为洛伦兹力，洛伦兹力的方向用 定则判定（选填“左手”、“右手”）17一束带电粒子流从小磁针上方平行于小磁针方向从左向右飞过，结果小磁针北极向纸内转动，可以判断这束带电粒子带 电荷18如图，mn为铝质薄平板，铝板处在与板面垂直的匀强磁场中（未画出）一重力不计的带电粒子从紧贴铝板上表面的p点垂直于铝板向上射出，从q点穿越铝板后到达pq的中点o 则带电粒子穿过铝板前后动能之比 19有一带电粒子以v=5m/s的

9、速度垂直磁场方向飞入一磁感应强度为b=0.5t的磁场，已知带电粒子的电荷量q=4×104c则带电粒子受到的洛伦兹力大小为 n20如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5t的足够大匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2c的滑块，滑块与绝缘木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，g取10m/s2，则滑块的最大速度为 m/s；滑块做匀加速直线运动的时间是 s三解答题（共5小题）21如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆m

10、n，与水平面夹角为37°，固定在竖直平面内，垂直纸面向里的匀强磁场b充满杆所在的空间，杆与b垂直，质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的p处时，对杆有垂直杆向上的拉力作用，拉力大小为0.4mg，已知小环的带电荷量为q，问（sin37°0.6；cos37°0.8）（1）小环带什么电？（2）小环滑到p处时的速度多大？22在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为，足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为b，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上有一质量为m，带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图，若迅速把电场方向反转成竖直向下求：（1）小球能在斜

11、面上连续滑行多远？（2）所用时间是多少？23如图所示，质量m=0.1g的小物块，带有5×104 c的电荷，放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上，整个斜面置于b=0.5t的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面指向纸里，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，开始离开斜面，g取10m/s2，求：（1）物块带什么电？（2）物块离开斜面时速度多大？（3）斜面至少有多长？24一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=5×104c的电荷放置在倾角=30°的光滑斜面上（绝缘），斜面置于b=0.5t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滑下，其斜面足够长，小滑块

12、滑至某一位置时，要离开斜面，求：（1）小滑块带何种电荷？（2）小滑块经过多长时间离开斜面？（3）该斜面至少有多长？25如图所示，质量为m电荷量为+q的小方形物块，放在斜面上，斜面的倾角为，物块与斜面的动摩擦因素为，设整个斜面置于磁感应强度为b的匀强磁场中，斜面足够长，试说明物块在斜面上的运动过程参考答案一选择题（共15小题）1 d2 d3 d4 d5 d6 c7 b8 b9 d10 b11 a12 c13 c14 d15 b二填空题（共5小题）16正电荷，左手17正18 4：119 1.0×1032010，3三解答题（共5小题）21解：（1）环所受洛伦兹力与杆垂直，只有洛伦兹力垂直于

13、杆向上时，才能使环向上拉杆，由左手定则可知环带负电（2）设杆拉住环的力为t，由题可知：t=0.4mg 在垂直杆的方向上对环有：qvb=t+mgcos37°即qvb=0.4mg+0.8mg解得：v=答：（1）小环带负电；（2）小环滑到p处时的速度为：v= 22解：（1）由静止可知：qe=mg当小球恰好离开斜面时，对小球受力分析，受竖直向下的重力、电场力和垂直于斜面向上的洛伦兹力，此时在垂直于斜面方向上合外力为零则有：（qe+mg）cos=qvb由动能定理得：（qe+mg）sinx=mv2解得：x=（2）对小球受力分析，在沿斜面方向上合力为（qe+mg）sin，且恒定，故沿斜面方向上做匀

14、加速直线运动由牛顿第二定律得：（qe+mg）sin=ma得：a=2gsin由x=at2得：t= 答：（1）小球能在斜面上滑行距离为；（2）小球在斜面上滑行时间是23解：（1）由题意可知：小滑块受到的安培力垂直斜面向上根据左手定则可得：小滑块带负电（2）当物体离开斜面时，弹力为零，因此有：qvb=mgcos30°，得：v=m/s（3）由于斜面光滑，物体在离开斜面之前一直做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：mgsin30°=ma，由匀变速直线运的速度位移公式得：v2=2ax，解得：x=1.2m答：（1）物体带负电（2）物体离开斜面时的速度为=2m/s（3）物体在斜面上滑行的最大距离是1.2 m24解：（1）由题意可知：小滑块受到的洛伦兹力垂直斜面向上根据左手定则可得：小滑块带负电 （2）由题意：当滑块离开斜面时，洛伦兹力：bqv=mgcos，则v=又因为离开之前，一直做匀加速直线运动则有：mgsina=ma，即a=gsina=5m/s2，由速度与时间关系得，则t=（3）由v2=2ax得：答：（1）小滑块带负电荷（2）小滑块经过s时间离开斜面（3）该斜面至少有1.2m25解：放在斜面上的物体，受到重力，斜面的支持力和摩擦力的作用，若静摩擦力足够大，则物块处于静止状态； 若静摩擦力不够大，则物块将会向下滑动由