人教版高二物理选修3-13.5运动电荷在磁场中受到的力 同步课时作业（25）（带解析）

1、2020-2021学年高二物理人教版选修3-1同步课时作业（25）运动电荷在磁场中受到的力1.下列关于电荷所受电场力和洛仑兹力，正确的说法是( )A.电荷在磁场中一定受洛仑兹力作用B.电荷在电场中一定受电场力作用C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D.电荷所受的洛仑兹力一定与磁场方向一致2.如图所示,在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线,则阴极射线(电子流)将( )A.向纸内偏转B.向纸外偏转C.向上偏转D.向下偏转3.关于电场力与洛伦兹力,下列说法正确的是( )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

2、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,受力方向都沿电场线和磁感线方向D.只有运动的电荷在磁场中才可能受到洛伦兹力的作用4.下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流、磁场的磁感应强度和所受磁场力的方向，其中图示正确的是( )A.B.C.D.5.图中为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示一带正电的粒子从正方形中心点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是( )A向上B向下C向左D向右6.如图所示,电子e向上射匀强磁场中,此时该电子所受洛伦兹力的方向是( )A.向左 B.向右C.垂直于纸面向里

3、D.垂直于纸面向外7.如图所示,三根通电长直导线互相平行,垂直纸面放置,其间距均为a,电流大小均为,方向垂直纸面向里(已知电流为的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度,其中k为常数).某时刻有一电子(质量为m、电荷量为e)正好经过坐标原点O,速度大小为v,方向沿y轴正方向,则电子此时所受磁场力( )A.方向垂直纸面向里,大小为B.方向指向x轴正方向,大小为C.方向垂直纸面向里,大小为D.方向指向x轴正方向,大小为8.如图甲所示是示波器的结构示意图,图乙是电视机显像管的结构示意图.二者相同的部分是电子枪(给电子加速形成电子束)和荧光屏(电子打在上面形成亮斑);不同的是使电子束发生偏转的部

4、分:分别是匀强电场(偏转电极)和匀强磁场(偏转线圈),即示波器是电场偏转,显像管是磁场偏转.设某次电子束从电子枪射出后分別打在甲、乙两图中的P点.则在此过程中,下列说法错误的是( )A.以上两种装置都体现了场对运动电荷的控制B.甲图中电子动能发生了变化,乙图中电子的动能没有变化C.甲图中电子动能发生了变化,乙图中电子的动能也发生了变化D.甲图中电子的动量发生了变化,乙图中电子的动量也发生了变化9.如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，有两个质量和电荷量都相等的粒子沿ad方向射入磁场后分别从b、e两点射出，不计粒子重力下列说法正确的是（）A两粒子的速率相等B从b点射出的粒

5、子速率较大C从b点射出的粒子在磁场中运动时间较长D从e点射出的粒子在磁场中运动时间较长10.关于洛伦兹力的方向，正确的说法是（ ）A.洛伦兹力的方向，就是磁场中电荷运动的方向B.洛伦兹力的方向始终与电荷运动的方向垂直C.洛伦兹力的方向始终与磁感应强度的方向垂直D.洛伦兹力的方向与电荷运动的方向有时垂直有时不垂直，要具体情况具体分析11.某空间存在着如图甲所示足够大沿水平方向的匀强磁场。在磁场中两个物块叠放在一起,置于光滑水平面上,物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘。在时刻,水平恒力F作用在物块B上,物块由静止开始做加速度相同的运动.在一起向左运动的过程中,以下说法正确的是()A.图乙可以反映

6、物块A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系B.图乙可以反映物块A对物块B的摩擦力大小随时间t变化的关系C.图乙可以反映物块A对物块B的压力大小随时间t变化的关系D.图乙可以反映物块B对地面压力大小随时间t变化的关系12.带电荷量为+q的粒子,以速度垂直进入匀强磁场,下列说法正确的是( )A.如果把+q改为-q,且速度反向而大小不变,则洛伦兹力的大小和方向均不变B.带电粒子运动的速度不会改变C.洛伦兹力的方向一定与粒子速度方向垂直,与磁场方向垂直D.粒子运动轨道平面一定与磁场方向垂直参考答案1.答案：B解析：电荷在磁场中不一定受到磁场力，比如运动方向与磁场平行，故A错误；电荷在电场中一定受到电场力

7、，故B正确；正电荷在电场中所受电场力方向与电场方向相同，负电荷受力方向与电场方向相反，故C错误；电荷在磁场中的运动方向和磁场方向不在同一线上时，电荷受洛伦兹力作用，洛伦兹力方向和磁场垂直，故D错误2.答案：C解析：电流的周围存在磁场,根据右手螺旋定则判断出阴极射线管处的磁场方向垂直纸面向外,阴极射线(电子流)从负极流向正极,根据左手定则,电子所受洛伦兹力方向向上.所以阴极射线向上偏转,C正确.3.答案：D解析：静止在磁场中的电荷不可能受到洛伦兹力,A错;尽管电场力对电荷可以做功,但如果电荷在电场中不动或沿等势面移动,电场力做功为零,B错;洛伦兹力的方向与磁感线垂直,与运动方向垂直,C错;只有D

8、是正确的。4.答案：C解析：电流与磁场方向平行，没有安培力，故A错误；安培力的方向是垂直导体棒向下的，故B错误；安培力的方向是垂直导体棒向上的，故C正确；电流方向与磁场方向在同一直线上，不受安培力作用，故D错误5.答案：B解析：带电粒子在磁场中受洛伦兹力，磁场为4根长直导线在O点产生的合磁场，根据右手定则，a在O点产生的磁场方向为水平向左，b在O点产生磁场方向为竖直向上，c在O点产生的磁场方向为水平向左，d在O点产生的磁场方向竖直向下，所以合场方向水平向左。根据左手定则，带正电粒子在合磁场中洛伦兹力方向向下。故选B。6.答案：B解析：电子向上运动,磁场方向垂直纸面向里,由左手定则可知,电子所受

9、洛伦兹力的方向向右,故选B.7.答案：A解析：两根导线距离O点的距离相等,根据安培定则,在O点产生的磁场方向相反,大小相等,合磁感应强度为零,所以最终磁感应强度等于R在O点产生的磁感应强度,根据安培定则,O点的磁感应强度方向沿x轴负方向,磁感应强度的大小,根据左手定则,洛伦兹力方向垂直纸面向里,大小,故A正确,B、C、D错误.8.答案：C解析：两种装置都能使电子发生偏转,体现了场对运动电荷的控制,选项A正确;甲图中电场对电子做功,电子动能发生了变化,乙图中洛伦兹力对电子不做功,则电子的动能没有变化,选项B正确,C错误;甲图中电子的速度大小及方向都变化,则动量发生了变化,乙图中电子的速度大小不变

10、,但是方向变化,则电子的动量也发生了变化.选项D正确;此题选择错误的选项.故选C.9.答案：C解析：两粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，得，如下图分析可知，两粒子运动的轨道半径不同，则速率不同，因为，故从b点射出的粒子速率较小，AB错误；粒子在磁场中运动的时间，因两粒子的质量和电荷量都相等，又是同一磁场，故它们在磁场中运动的时间，与转过的圆心角大小成正比，因，故从b点射出的粒子，在磁场中运动的时间较长，C正确，D错误。10.答案：BC解析：根据左手定则，磁感线穿过手心，四指方向应与正电荷运动方向相同，大拇指方向与洛伦兹力方向相同，所以洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直，始终与磁感应强度的方向垂直，故BC正确，AD错误。故选：BC。11.答案：CD解析：整体受总重力、拉力、洛伦兹力和支持力,合力为F,根据牛顿第二定律知加速度不变,整体做匀加速直线运动,所以,A所受的洛伦兹力,知洛伦兹力与时间成正比,图线是过原点的一条倾斜直线,故A错误.隔离对A分析,A所受的合力等于B对A的摩擦力,则,知A所受的静摩擦力不变,则A对B的摩擦力不变,故B错误,A对B的压力等于B对A的支持力, ,N与t呈一次函数关系,故C正确.对整体分析,地面的支持力,压力与时间呈一