高中物理人教版1第三章磁場 市獲獎(jiǎng)

新人教版選修3-1《第3章磁場》單元測試卷（山西省朔州市右玉一中）（1）一、選擇題（每小題6分，共42分，每小題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)正確，全對得6分，少選得3分，有錯(cuò)選或不選得0分）1．如圖所示，通電豎直長直導(dǎo)線的電流方向向上，初速度為υ0的電子平行于直導(dǎo)線豎直向上射出，不考慮電子的重力，則電子將（）A．向右偏轉(zhuǎn)，速率不變 B．向左偏轉(zhuǎn)，速率改變C．向左偏轉(zhuǎn)，速率不變 D．向右偏轉(zhuǎn)，速率改變2．如圖所示是表示磁場B，負(fù)電荷運(yùn)動方向v和磁場對電荷作用力f的相互關(guān)系圖，這四個(gè)圖中畫的正確的是（圖中B、v、f兩兩垂直）（）A． B． C． D．3．兩個(gè)帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場，兩粒子質(zhì)量之比為1：4，電量之比為1：2，則兩帶電粒子受洛侖茲力之比為（）A．2：1 B．1：1 C．1：2 D．1：44．有關(guān)電荷受電場力和洛侖茲力的說法中，正確的是（）A．電荷在磁場中一定受磁場力的作用B．電荷在電場中一定受電場力的作用C．電荷受電場力的方向與該處電場方向垂直D．電荷若受磁場力，則受力方向與該處磁場方向垂直5．帶電量為+q的粒子，以v0垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，下列說法正確的是（）A．如果把+q改為﹣q，且速度反向而大小不變，則洛侖茲力的大小方向均不變B．帶電粒子運(yùn)動的速度不會改變C．洛侖茲力的方向一定與電荷速度方向垂直，與磁場方向垂直D．電荷運(yùn)動軌道平面一定與磁場方向垂直6．如圖所示是一帶電粒子垂直磁場方向進(jìn)入磁場后的運(yùn)動軌跡，已知磁場垂直紙面向內(nèi)，則關(guān)于粒子的運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．如果是勻強(qiáng)磁場，且粒子運(yùn)動過程中因受阻力影響，動能越來越小，則粒子一定是從b運(yùn)動到a，且粒子帶正電B．如果是勻強(qiáng)磁場，且粒子運(yùn)動過程中因受阻力影響，動能越來越小，則粒子一定是從a運(yùn)動到b，且粒子帶負(fù)電C．如果是非勻強(qiáng)磁場，不考慮能量損失，則磁場的分布應(yīng)是從左向右逐漸減弱D．如果是非勻強(qiáng)磁場，不考慮能量損失，則磁場的分布應(yīng)是從左向右逐漸增強(qiáng)7．兩相鄰勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行．一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子（不計(jì)重力），從較強(qiáng)磁場區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場區(qū)域后，粒子的（）A．軌道半徑增大，角速度減小 B．軌道半徑增大，角速度增大C．軌道半徑減小，角速度減小 D．軌道半徑減小，角速度增大8．有關(guān)洛侖茲力和安培力的描述，正確的是（）A．通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場中一定受到安培力的作用B．安培力是大量運(yùn)動電荷所受洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)C．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動受到洛侖茲力做正功D．通電直導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向平行9．質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是（）A．M帶負(fù)電，N帶正電B．M的速率小于N的速率C．洛倫茲力對M、N做正功D．M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間10．醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測通過動脈的血流速度．電磁血流計(jì)由一對電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的．使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示．由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運(yùn)動，電極a、b之間會有微小電勢差．在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零．在某次監(jiān)測中，兩觸點(diǎn)的距離為，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢差為160μV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為．則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為（）A．m/s，a正、b負(fù) B．m/s，a正、b負(fù)C．m/s，a負(fù)、b正 D．m/s，a負(fù)、b正11．如圖，兩個(gè)初速度大小相同的同種離子a和b，從O點(diǎn)沿垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后打到屏P上．不計(jì)重力．下列說法正確的有（）A．a(chǎn)、b均帶正電B．a(chǎn)在磁場中飛行的時(shí)間比b的短C．a(chǎn)在磁場中飛行的路程比b的短D．a(chǎn)在P上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離比b的近12．如圖所示虛線所圍的區(qū)域內(nèi)，存在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，已知從左側(cè)水平射入的電子，穿過這一區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，設(shè)重力忽略不計(jì)，則在這個(gè)區(qū)域中的E和B的方向可能是（）A．E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動方向相同B．E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動方向相反C．E豎直向上，B垂直于紙面向外D．E豎直向上，B垂直于紙面向里二、計(jì)算題（共28分）13．有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，方向由南向北，如有一質(zhì)子沿豎直向下的方向進(jìn)入磁場，磁場作用在質(zhì)子上的力為×10﹣14N，則質(zhì)子射入時(shí)的速度為m/s將在磁場中向偏轉(zhuǎn)．（一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷）14．如圖所示，電子射線管（A為其陰極），放在蹄形磁鐵的N、S兩極間（圖中C為N極），射線管的A、B兩極分別接在直流高壓電源的負(fù)極和正極．此時(shí)，熒光屏上的電子束運(yùn)動徑跡偏轉(zhuǎn)（填“向上”“向下”或“不”）．15．質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒，以速度v與水平方向成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場同時(shí)存在的空間（如圖所示），微粒在電場、磁場、重力場的共同作用下做勻速直線運(yùn)動，則帶電粒子運(yùn)動方向?yàn)檠剀壽E向，帶電粒子帶電；電場強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為．三、解答題（共3小題，滿分40分）16．如圖所示，在同一水平面上的兩根導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，一根質(zhì)量為，有效長度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上．當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動；當(dāng)金屬棒中的電流增加到8A時(shí)，金屬棒的加速度為2m/s2，求磁場的磁感強(qiáng)度．17．電視機(jī)顯像管簡單原理如圖所示，初速度不計(jì)的電子經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入有限邊界寬度為L的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如要求電子束偏轉(zhuǎn)角為α，求加速電場的電勢差U．（已知電子電量為e，質(zhì)量為m）18．電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的．電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)，如圖所示．磁場方向垂直于圓面．磁場區(qū)的中心為O，半徑為r．當(dāng)不加磁場時(shí)，電子束將通過O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)．為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ，此時(shí)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少？（電子的質(zhì)量m、電量e均為已知）

新人教版選修3-1《第3章磁場》單元測試卷（山西省朔州市右玉一中）（1）參考答案與試題解析一、選擇題（每小題6分，共42分，每小題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)正確，全對得6分，少選得3分，有錯(cuò)選或不選得0分）1．如圖所示，通電豎直長直導(dǎo)線的電流方向向上，初速度為υ0的電子平行于直導(dǎo)線豎直向上射出，不考慮電子的重力，則電子將（）A．向右偏轉(zhuǎn)，速率不變 B．向左偏轉(zhuǎn)，速率改變C．向左偏轉(zhuǎn)，速率不變 D．向右偏轉(zhuǎn)，速率改變【考點(diǎn)】洛侖茲力．【分析】根據(jù)安培定則判斷出通電導(dǎo)體右側(cè)的磁場方向，然后根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力的方向，即得出電子的偏轉(zhuǎn)方向，注意應(yīng)用左手定則時(shí)四指指向與電子運(yùn)動方向相反，洛倫茲力不做功．【解答】解：由安培定則可知導(dǎo)體右側(cè)磁場方向垂直紙面向里，然后根據(jù)左手定則可知運(yùn)動電子所受洛倫茲力向右，因此電子將向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，故其速率不變，故BCD錯(cuò)誤，A正確．故選：A．2．如圖所示是表示磁場B，負(fù)電荷運(yùn)動方向v和磁場對電荷作用力f的相互關(guān)系圖，這四個(gè)圖中畫的正確的是（圖中B、v、f兩兩垂直）（）A． B． C． D．【考點(diǎn)】左手定則．【分析】運(yùn)動電荷垂直進(jìn)入磁場中會受到洛倫茲力作用，磁場B、電荷速度v和磁場對運(yùn)動電荷作用力F遵守左手定則，由左手定則判斷三者的關(guān)系是否正確．【解答】解：A、根據(jù)左手定則：磁感線穿入手心，四指指向電荷運(yùn)動的相同，拇指指向洛倫茲力方向，可知，洛倫茲力方向向下，不符合左手定則．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)左手定則：磁感線穿入手心，四指指向電荷運(yùn)動的相同，拇指指向洛倫茲力方向，可知，洛倫茲力方向向左，符合左手定則．故B正確．C、根據(jù)左手定則：磁感線穿入手心，四指指向電荷運(yùn)動的相同，拇指指向洛倫茲力方向，可知，洛倫茲力方向向左，不符合左手定則．故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)左手定則：磁感線穿入手心，四指指向電荷運(yùn)動的相同，拇指指向洛倫茲力方向，可知，洛倫茲力方向向里，不符合左手定則．故D錯(cuò)誤．故選：B．3．兩個(gè)帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場，兩粒子質(zhì)量之比為1：4，電量之比為1：2，則兩帶電粒子受洛侖茲力之比為（）A．2：1 B．1：1 C．1：2 D．1：4【考點(diǎn)】洛侖茲力．【分析】帶電粒子垂直進(jìn)入磁場中，受到洛倫茲力作用，根據(jù)洛倫茲力大小，f=Bqv，即可求解．【解答】解：根據(jù)洛倫茲力大小，f=Bqv，結(jié)合題意可得，洛倫茲力大小與電量成正比，即1：2，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選：C4．有關(guān)電荷受電場力和洛侖茲力的說法中，正確的是（）A．電荷在磁場中一定受磁場力的作用B．電荷在電場中一定受電場力的作用C．電荷受電場力的方向與該處電場方向垂直D．電荷若受磁場力，則受力方向與該處磁場方向垂直【考點(diǎn)】洛侖茲力；電場強(qiáng)度．【分析】注意電荷在磁場中受洛倫茲力是“有條件”的即運(yùn)動電荷和磁場方向有夾角，若是平行或電荷與磁場相對靜止則不受洛倫茲力作用，而電荷在電場中受電場力是“無條件”的即電場力與電荷的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)．【解答】解：A、電荷在磁場中不一定受到磁場力，比如：運(yùn)動方向與磁場平行，故A錯(cuò)誤；B、電荷在電場中一定受到電場力，故B正確；C、電荷在電場中一定受電場力作用，與電荷運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，正電荷受力和電場方向一致，負(fù)電荷受力和電場方向相反，故C錯(cuò)誤；D、電荷在磁場中的運(yùn)動方向和磁場方向不在同一線上時(shí)，電荷受洛倫茲力作用，洛倫茲力方向和磁場垂直，故D正確．故選BD．5．帶電量為+q的粒子，以v0垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，下列說法正確的是（）A．如果把+q改為﹣q，且速度反向而大小不變，則洛侖茲力的大小方向均不變B．帶電粒子運(yùn)動的速度不會改變C．洛侖茲力的方向一定與電荷速度方向垂直，與磁場方向垂直D．電荷運(yùn)動軌道平面一定與磁場方向垂直【考點(diǎn)】洛侖茲力．【分析】明確洛侖茲力的性質(zhì)，知道洛侖茲力大小F=Bqv，方向根據(jù)左手定則分析洛侖茲力的方向．【解答】解：A、如果把+q改為﹣q，且速度反向而大小不變，則由左手定則可知，洛侖茲力的大小方向均不變，故A正確；B、由于粒子速度方向時(shí)刻改變，故速度發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；C、洛侖茲力的方向一定與電荷速度方向垂直，與磁場方向垂直，故C正確；D、因電荷受力與磁場垂直，并且入射方向與磁場垂直，故電荷運(yùn)動軌道平面一定與磁場方向垂直，故D正確．故選：ACD．6．如圖所示是一帶電粒子垂直磁場方向進(jìn)入磁場后的運(yùn)動軌跡，已知磁場垂直紙面向內(nèi)，則關(guān)于粒子的運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．如果是勻強(qiáng)磁場，且粒子運(yùn)動過程中因受阻力影響，動能越來越小，則粒子一定是從b運(yùn)動到a，且粒子帶正電B．如果是勻強(qiáng)磁場，且粒子運(yùn)動過程中因受阻力影響，動能越來越小，則粒子一定是從a運(yùn)動到b，且粒子帶負(fù)電C．如果是非勻強(qiáng)磁場，不考慮能量損失，則磁場的分布應(yīng)是從左向右逐漸減弱D．如果是非勻強(qiáng)磁場，不考慮能量損失，則磁場的分布應(yīng)是從左向右逐漸增強(qiáng)【考點(diǎn)】洛侖茲力．【分析】做曲線運(yùn)動的物體速度方向沿軌跡的切線方向；帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律列方程，可以求出粒子的軌道半徑，根據(jù)圖示判斷粒子在a、b兩點(diǎn)軌道半徑的大小，從而判斷粒子運(yùn)動方向；由左手定則判斷粒子所帶電性．【解答】解：A、在勻強(qiáng)磁場中，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，則粒子軌道半徑r=，從粒子運(yùn)動的軌跡可以判斷，粒子在a點(diǎn)的曲率半徑大于在b點(diǎn)的曲率半徑，由r=可知：粒子的軌道半徑越小速度越小，所以粒子在a點(diǎn)的速度小于在b點(diǎn)的速度，故粒子先經(jīng)過b點(diǎn)，再經(jīng)過a點(diǎn)，由左手定則可以判斷粒子帶正電，故A正確，B錯(cuò)誤；C、如果是非勻強(qiáng)磁場，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，則粒子軌道半徑r=，從粒子運(yùn)動的軌跡可以判斷，粒子在a點(diǎn)的曲率半徑大于在b點(diǎn)的曲率半徑，由r=可知：粒子的軌道半徑越小磁場越大，所以粒子在a點(diǎn)的磁場大于在b點(diǎn)的磁場，磁場的分布應(yīng)是從左向右逐漸減弱，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC7．兩相鄰勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行．一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子（不計(jì)重力），從較強(qiáng)磁場區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場區(qū)域后，粒子的（）A．軌道半徑增大，角速度減小 B．軌道半徑增大，角速度增大C．軌道半徑減小，角速度減小 D．軌道半徑減小，角速度增大【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；牛頓第二定律．【分析】通過洛倫茲力提供向心力得知軌道半徑的公式，結(jié)合該公式即可得知進(jìn)入到較弱磁場區(qū)域后時(shí)，半徑的變化情況；再利用線速度與角速度半徑之間的關(guān)系式，即可得知進(jìn)入弱磁場區(qū)域后角速度的變化情況．【解答】解：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律可知：qvB=m，解得：r=，從較強(qiáng)磁場區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場區(qū)域后．B減小，所以r增大．線速度、角速度的關(guān)系為：v=ωR因洛倫茲力不做功，線速度v的大小不變，因半徑r增大，所以角速度減小，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A．8．有關(guān)洛侖茲力和安培力的描述，正確的是（）A．通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場中一定受到安培力的作用B．安培力是大量運(yùn)動電荷所受洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)C．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動受到洛侖茲力做正功D．通電直導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向平行【考點(diǎn)】洛侖茲力；安培力．【分析】正確解答本題需要掌握：洛侖茲力和安培力的產(chǎn)生條件、方向的判斷等知識，要明確通電導(dǎo)線與運(yùn)動電荷在磁場中不一定有力的作用，電流方向或電荷運(yùn)動方向與磁場平行時(shí)，沒有磁場力作用．【解答】解：A、通電導(dǎo)線方向與磁場方向不在一條直線上時(shí)，才受到安培力作用，當(dāng)二者平行時(shí)，安培力為零，故A錯(cuò)誤；B、磁場對電流的作用力通常稱為安培力，安培力的實(shí)質(zhì)是形成電流的定向移動的電荷所受洛倫茲力的合力，故B正確；C、洛倫茲力的方向與速度方向垂直，洛倫茲力不做功．故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)左手定則知，安培力的方向與磁場方向垂直．故D錯(cuò)誤故選：B9．質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是（）A．M帶負(fù)電，N帶正電B．M的速率小于N的速率C．洛倫茲力對M、N做正功D．M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動．【分析】由左手定則判斷出M帶正電荷，帶負(fù)電荷；結(jié)合半徑的公式可以判斷出粒子速度的大??；根據(jù)周期的公式可以判斷出運(yùn)動的時(shí)間關(guān)系．【解答】解：A：由左手定則判斷出N帶正電荷，M帶負(fù)電荷，故A正確；B：粒子在磁場中運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力qvB=m，半徑為：r=，在質(zhì)量與電量相同的情況下，半徑大說明速率大，即M的速度率大于N的速率，B錯(cuò)誤；C：洛倫茲力不做功，C錯(cuò)誤；D：粒子在磁場中運(yùn)動半周，即時(shí)間為周期的一半，而周期為T=，M的運(yùn)行時(shí)間等于N的運(yùn)行時(shí)間，故D錯(cuò)誤．故選：A．10．醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測通過動脈的血流速度．電磁血流計(jì)由一對電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的．使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示．由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運(yùn)動，電極a、b之間會有微小電勢差．在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零．在某次監(jiān)測中，兩觸點(diǎn)的距離為，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢差為160μV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為．則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為（）A．m/s，a正、b負(fù) B．m/s，a正、b負(fù)C．m/s，a負(fù)、b正 D．m/s，a負(fù)、b正【考點(diǎn)】霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用．【分析】血液中正負(fù)離子流動時(shí)，會受到洛倫茲力，發(fā)生偏轉(zhuǎn)，正離子往哪一個(gè)電極偏轉(zhuǎn)，哪一個(gè)電極帶正電．電極a、b之間會有微小電勢差．在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零．根據(jù)平衡可求出血流速度．【解答】解：血液中正負(fù)離子流動時(shí)，根據(jù)左手定則，正離子受到向上的洛倫茲力，負(fù)離子受到向下的洛倫茲力，所以正離子向上偏，負(fù)離子向下偏．則a帶正電，b帶負(fù)電．最終血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零，有q=qvB，所以v==m/s=s．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選：A．11．如圖，兩個(gè)初速度大小相同的同種離子a和b，從O點(diǎn)沿垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后打到屏P上．不計(jì)重力．下列說法正確的有（）A．a(chǎn)、b均帶正電B．a(chǎn)在磁場中飛行的時(shí)間比b的短C．a(chǎn)在磁場中飛行的路程比b的短D．a(chǎn)在P上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離比b的近【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動．【分析】帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動，要熟練應(yīng)用半徑公式和周期公式進(jìn)行求解．【解答】解：a、b粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示：粒子a、b都向下由左手定則可知，a、b均帶正電，故A正確；由r=可知，兩粒子半徑相等，根據(jù)上圖中兩粒子運(yùn)動軌跡可知a粒子運(yùn)動軌跡長度大于b粒子運(yùn)動軌跡長度，運(yùn)動時(shí)間a在磁場中飛行的時(shí)間比b的長，故BC錯(cuò)誤；根據(jù)運(yùn)動軌跡可知，在P上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離a比b的近，故D正確．故選：AD．12．如圖所示虛線所圍的區(qū)域內(nèi)，存在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，已知從左側(cè)水平射入的電子，穿過這一區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，設(shè)重力忽略不計(jì)，則在這個(gè)區(qū)域中的E和B的方向可能是（）A．E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動方向相同B．E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動方向相反C．E豎直向上，B垂直于紙面向外D．E豎直向上，B垂直于紙面向里【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場中的運(yùn)動．【分析】根據(jù)各選項(xiàng)提供的電場方向和磁場方向，逐一分析各選項(xiàng)中的受力情況，分析電場力和磁場力的合力，即可判斷帶電粒子的運(yùn)動情況．【解答】解：重力忽略不計(jì)的電子，穿過這一區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A、若E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動方向相同，則有電子所受電場力方向與運(yùn)動方向相反，而由于電子運(yùn)動方向與B方向相互平行，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故A正確；B、若E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動方向相反，則有電子所受電場力方向與運(yùn)動方向相同，而由于電子運(yùn)動方向與B方向在一條直線上，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故B正確；C、若E豎直向上，B垂直于紙面向外，則有電場力豎直向下，而磁場力由左手定則可得方向豎直向上，所以當(dāng)兩力大小相等時(shí)，電子穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故C正確；D、若E豎直向上，B垂直于紙面向里，則有電場力方向豎直向下，而磁場力方向由左手定則可得豎直向下，所以兩力不能使電子做直線運(yùn)動，故D錯(cuò)誤；故選ABC．二、計(jì)算題（共28分）13．有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，方向由南向北，如有一質(zhì)子沿豎直向下的方向進(jìn)入磁場，磁場作用在質(zhì)子上的力為×10﹣14N，則質(zhì)子射入時(shí)的速度為5×105m/s將在磁場中向東偏轉(zhuǎn)．（一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷）【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動．【分析】根據(jù)洛倫茲力的表達(dá)式可以解出質(zhì)速度大小，根據(jù)左手定則可以判斷其受力方向即偏轉(zhuǎn)方向．【解答】解：質(zhì)子所受洛倫茲力大小為：F=qvB，質(zhì)子速度：v===5×105m/s；根據(jù)左手定則可知：質(zhì)子在磁場中將向東偏轉(zhuǎn)．故答案為：5×105，東．14．如圖所示，電子射線管（A為其陰極），放在蹄形磁鐵的N、S兩極間（圖中C為N極），射線管的A、B兩極分別接在直流高壓電源的負(fù)極和正極．此時(shí)，熒光屏上的電子束運(yùn)動徑跡向下偏轉(zhuǎn)（填“向上”“向下”或“不”）．【考點(diǎn)】射線管的構(gòu)造及其工作原理．【分析】此題要求要了解電子射線管的構(gòu)造和原理．陰極是發(fā)射電子的電極，要接到高壓的負(fù)極上，電子在磁場中運(yùn)動，受到洛倫茲力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)．從而顯示電子運(yùn)動的徑跡，偏轉(zhuǎn)方向有左手定則判斷．【解答】解：據(jù)題因?yàn)锳是陰極，B是陽極，所以電子在陰極管中的運(yùn)動方向是A到B，產(chǎn)生的電流方向是B到A（注意是電子帶負(fù)電），根據(jù)左手定則，四指由B指向A，掌心對著N極此時(shí)拇指向下，所以電子束所受的洛倫茲力向下，軌跡向下偏轉(zhuǎn)．故答案為：向下15．質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒，以速度v與水平方向成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場同時(shí)存在的空間（如圖所示），微粒在電場、磁場、重力場的共同作用下做勻速直線運(yùn)動，則帶電粒子運(yùn)動方向?yàn)檠剀壽E向右上方，帶電粒子帶正電；電場強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動．【分析】對帶電微粒進(jìn)行受力分析，然后由平衡條件列方程，求出電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度；電場方向反向后，分析帶電微粒的受力情況，根據(jù)帶電微粒的受力情況，確定微粒的運(yùn)動狀態(tài)．【解答】解：粒子做勻速直線運(yùn)動，合力為零，其中電場力向右，重力向下，洛侖茲力與速度方向和磁場方向垂直，故向左上方，故粒子向右上方運(yùn)動；受力如圖所示，由幾何關(guān)系知，qE=mg，則電場強(qiáng)度為：E=；（2）由于合力為零，則：qvB=mg，所以：B=；故答案為：右上方，正，，．三、解答題（共3小題，滿分40分）16．如圖所示，在同一水平