2018-2019学年人教版高中物理选修1-1 2.4 磁场对运动电荷的作用同步练习

试卷更新日期：2018-10-11 类型：同步测试

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一、选择题

1. 如图中，电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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2. 如图所示，甲、乙两个质量相同、带等量异种电荷的带电粒子，以不同的速率经小孔P垂直磁场边界MN ，进入方向垂直纸面向外的匀强磁场中，在磁场中做匀速圆周运动，并垂直磁场边界MN射出磁场，半圆轨迹如图中虚线所示 $.$ 不计重力空气阻力，则下列说法中正确的是 $($ 　　 $)$

A、甲带负电荷，乙带正电荷 B、洛伦兹力对甲乙均做正功 C、甲的速率大于乙的速率 D、甲在磁场中运动的时间大于乙在磁场中运动的时间

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3. 科学研究中经常利用磁场来改变带电粒子的运动状态 $.$ 现有两个速率相同的质子分别在磁感应强度大小为 $B_{1}$ 、 $B_{2}$ 的匀强磁场中做匀速圆周运动 $.$ 已知 $B_{1} = 2 B_{2}$ ，下列说法正确的是 $($ 　　 $)$

A、两质子所受洛仑兹力大小之比 $f_{1}$ ： $f_{2} = 1$ ：2 B、两质子加速度的大小之比 $a_{1}$ ： $a_{2} = 2$ ：1 C、两质子运动的轨道半径之比 $r_{1}$ ： $r_{2} = 1$ ：1 D、两质子运动的角速度之比 $ω_{1}$ ： $ω_{2} = 1$ ：1

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4. 如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子以速度 $v_{1}$ 从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过t时间从C点射出磁场，已知OC与OB成 $60^{\circ}$ 角 $.$ 现将该带电粒子的入射速度大小变为 $v_{2}$ ，仍从A点沿原方向射入磁场，结果发现粒子在磁场中的运动时间是2t ，则 $v_{2}$ 是 $v_{1}$ 的多少倍？ $($ 　　 $)$

A、2 B、 $\frac{1}{2}$ C、3 D、 $\frac{1}{3}$

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5. 带电粒子在匀强磁场中运动，由于受到阻力作用，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变，重力忽略不计），轨道如图中曲线abc所示.则该粒子（）

A、带负电，运动方向a→b→c B、带负电，运动方向c→b→a C、带正电，运动方向a→b→c D、带正电，运动方向c→b→a

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6.
正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个粒子（不计重力）以一定速度从AB边的中点M沿既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场，正好从AD边的中点N射出．若将磁感应强度B变为原来的2倍，其他条件不变，则这个粒子射出磁场的位置是（）

A、A点 B、ND之间的某一点 C、CD之间的某一点 D、BC之间的某一点

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7. 在高纬度地区的高空，大气稀薄，常出现五颜六色的弧状、带状或幕状的极其美丽壮观的发光现象，这就是我们常说的“极光”．“极光”是由太阳发射的高速带电粒子受地磁场的影响，进入两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的．假如我们在北极地区忽然发现正上方的高空出现了射向地球的沿顺时针方向生成的紫色弧状极光(显示带电粒子的运动轨迹)．则关于引起这一现象的高速带电粒子的电性及弧状极光的弯曲程度的说法中，正确的是（）

A、高速粒子带负电 B、高速粒子带正电 C、轨迹半径逐渐减小 D、轨迹半径逐渐增大

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8. 如图1所示，匀强磁场的方向竖直向下．磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管．试管在水平拉力F作用下向右匀速运动，带电小球能从管口处飞出．关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确是（）

A、小球带负电 B、洛伦兹力对小球做正功 C、小球运动的轨迹是一条抛物线 D、维持试管匀速运动的拉力F应保持恒定

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9. 关于洛伦兹力的特点下列说法正确的是(　　)

A、洛伦兹力既垂直磁场方向又垂直电荷运动方向 B、洛伦兹力是运动电荷在磁场中受到的力，静止的电荷不会受到洛伦兹力 C、当电荷运动方向和磁场方向相同或相反的时候，电荷不受洛伦兹力 D、只要电荷放在磁场中，就一定受到洛伦兹力

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10. 如图所示，在xOy平面的第Ⅰ象限内存在垂直xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，两个相同的带电粒子以相同的速度 $v_{0}$ 先后从y轴上坐标 $(0 ， 3 L)$ 的A点和B点 $($ 坐标未知 $)$ 垂直于y轴射入磁场，在x轴上坐标 $(\sqrt{3} L ， 0)$ 的C点相遇，不计粒子重力及其相互作用 $.$ 根据题设条件可以确定 $($ 　　 $)$

A、带电粒子在磁场中运动的半径 B、B点的位置坐标为 $\frac{L}{2}$ C、两个带电粒子在磁场中运动的时间 D、带电粒子的质量

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11. 如图所示，用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做往复运动，则 $($ 　　 $)$

A、在左右两个最高点，小球所受合力相等 B、当小球每次通过平衡位置时，速度相同 C、当小球每次通过平衡位置时，丝线的拉力相同 D、当小球每次通过平衡位置时，动能相同

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二、实验题

12. 如图所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛仑兹力的实验装置，图上管中虚虚线是电子的运动轨迹，那么下列相关说法中正确的有（　　）

A、阴极射线管的A端应接正极 B、C端是蹄形磁铁的N极 C、无法确定磁极C的极性 D、洛仑兹力对电子做正功

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三、解答题

13. 地球的磁场可以使太空来的宇宙射线发生偏转 $.$ 已知北京上空某处的磁感应强度为 $1.2 \times 10^{- 4}$ T ，方向由南指向北，如果有一速度 $v = 5.0 \times 10^{5}$ $m / s$ 的质子 $($ 带电荷量 $q = 1.6 \times 10^{- 19}$ C竖直向下运动，则质子受到的洛伦兹力多大？向哪个方向偏转？

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14. 如图所示，A和B的距离为 $0.2$ 米电子在A点的速度 $V_{0} = 1.0 \times 10^{7} m / s$ ，已知电子质量为 $m = 0.91 \times 10^{- 30} ㎏$ ，电量为 $e = 1.6 \times 10^{- 19} C$

(1)、为使电子沿半圆周由A运动到B ，求所加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向．

(2)、电子从A运动到B需要多长的时间？

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15. 一个初速度为零的质子，经过电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，已知质子质量m ，电量q ，试求：

(1)、质子进入磁场中的速度大小；

(2)、质子在磁场中运动时受到的洛仑兹力的大小．

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2018-2019学年人教版高中物理 选修1-1 2.4 磁场对运动电荷的作用 同步练习

一、选择题

二、实验题

三、解答题

2018-2019学年人教版高中物理选修1-1 2.4 磁场对运动电荷的作用同步练习