人教版物理高二选修2-1 2.3洛伦兹力和显像管同步练习
试卷更新日期:2015-12-22 类型:同步测试
一、单项选择题
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1. 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b C、圆弧c D、 a、b、c都有可能2. 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、 D、3. 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、洛伦兹力对甲乙不做正功 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4. 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( )A、A球通过磁场所用时间比B球所用时间短 B、B球通过磁场所用时间比A球所用时间短 C、A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5. 如图所示,带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出,能够达到的最大高度为h1;若加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为v0 , 小球上升的最大高度为h2;若加上水平方向的匀强电场,且保持初速度仍为v0 , 小球上升的最大高度为h3 , 若加上竖直向上的匀强电场,且保持初速度仍为v0 , 小球上升的最大高度为h4 , 如图所示.不计空气,则下列说法正确的是( )A、一定有h1=h3 B、一定有h1<h4 C、一定有h2=h4 D、一定有h1=h26. 如图所示匀强磁场水平向右,电子在磁场中的运动方向平行,则该电子( )A、受洛仑磁力,方向向下 B、受洛仑磁力,方向向上 C、不受洛仑磁力 D、受洛仑磁力,方向向左7. 如图所示,带负电的离子束沿图中虚线及箭头方向通过蹄形磁铁磁极间时,它的偏转方向为( )A、向上 B、向下 C、向N极 D、向S极8. 匀强磁场的方向垂直纸面向外,一带负电的粒子沿纸面在磁场内运动,速度方向如图所示,此时粒子所受洛伦兹力的方向是( )A、沿纸面向上 B、沿纸面向下 C、垂直纸面向里 D、垂直纸面向外9. 有关洛仑兹力和安培力的描述,正确的是( )A、通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用 B、安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现 C、带电粒子在匀强磁场中运动受到洛仑兹力做正功 D、通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行10. 关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是( )A、电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用 B、电荷在电场中不一定受电场力作用 C、正电荷所受电场力方向一定与该处电场方向一致 D、电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直
二、多项选择题
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11. 在只受洛伦兹力的条件下,关于带电粒子在匀强磁场中运动,下列说法正确的有( )A、只要粒子的速度大小相同,带电量相同,粒子所受洛伦兹力大小就相同 B、洛伦兹力只改变带电粒子的运动轨迹 C、洛伦兹力始终与速度垂直,所以洛伦兹力不做功 D、洛伦兹力始终与速度垂直,所以粒子在运动过程中的动能、速度保持不变12. 下列表述正确的是( )A、洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律 B、焦耳发现了电流通过导体时产生热效应的规律 C、行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D、物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力13. 在如图所示的四幅图中,正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是( )A、 B、 C、 D、14. 一个电子穿过某一空间而未发生偏转,以下判断正确的是( )A、此空间一定不存在磁场 B、此空间一定不存在电场 C、此空间可能存在均匀变化磁场 D、此空间可能有相互正交的匀强磁场和匀强电场15. 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
三、填空题
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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.
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 .
18. 磁场对运动电荷的作用力称为 , 当电荷的运动方向与磁场方向垂直时磁场对电荷的作用力最大,其大小为 , 当电荷的运动方向与磁场方向平行时,磁场对电荷的作用力等于 .19. 有一带电粒子以v=5m/s的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=4×10﹣4C.则带电粒子受到的洛伦兹力大小为N.20. 电荷所受的洛伦兹力方向不一定与磁场方向垂直 . (判断对错)21.电子以速度v垂直进入匀强磁场,磁场方向如图所示,此时所受洛仑兹力的方向(填向上或向下).若将电子换为质子,此时所受洛仑兹力的方向(填向上或向下).
四、解答题
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22. 对于同一物理问题,常常可以从宏观和微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质,一段横截面积为s , 长为l的直导线,单位体积内有n个自由电子,电子量为e , 该导线通有电流时,假设自由电子定向移动的速率均为v .(1)、证明导线中的电流I=nevs(2)、将该导线放在磁感应强度为B的匀强磁场中,电流方向垂直于磁场方向,导线所受安培力大小为F安 , 导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F , 证明F安=F .23. 竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中,B=1.1T,管道半径R=0.8m,其直径PQ在竖直线上,在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带点小球,可把它视为质点,其电荷量为10﹣4C(g取10m/s2),试求:
(1)、小球滑到Q处的速度为多大?(2)、若小球从Q处滑出瞬间,管道对它的弹力正好为零,小球带什么电?小球的质量为多少?