2024-2025學(xué)年高中物理第二章磁場四磁吃運(yùn)動電荷的作用練習(xí)含解析新人教版選修1-1

PAGE4-磁場對運(yùn)動電荷的作用一、選擇題1．(多選)關(guān)于洛倫茲力方向的判定，以下說法正確的是()A．用左手定則判定洛倫茲力的方向時(shí)，“四指指向”與電荷定向運(yùn)動的方向相同B．用左手定則判定洛倫茲力的方向時(shí)，“四指指向”與電荷運(yùn)動形成等效電流方向相同C．正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向即該處磁場方向D．若將在磁場中的運(yùn)動電荷＋q換為－q且速度方向反向，則洛倫茲力方向不變解析：運(yùn)用左手定則時(shí)，“四指指向”應(yīng)沿電荷定向移動形成的等效電流方向，而不肯定沿電荷定向移動方向，因?yàn)樨?fù)電荷定向移動形成電流的方向與其運(yùn)動方向相反．通過左手定則所確定的洛倫茲力與磁場之間關(guān)系可知，兩者方向相互垂直，而不是相互平行．答案：BD2．(多選)下列說法中正確的是()A．運(yùn)動電荷不受洛倫茲力的地方肯定沒有磁場B．運(yùn)動電荷受的洛倫茲力方向既與其運(yùn)動方向垂直，又與磁感線方向垂直C．帶電荷量為q的電荷在磁場中運(yùn)動的速度大小不變，則所受洛倫茲力大小肯定不變D．洛倫茲力對運(yùn)動電荷不做功解析：當(dāng)v∥B時(shí)，運(yùn)動電荷在磁場中不受洛倫茲力，故A錯(cuò)．依據(jù)洛倫茲力特點(diǎn)知，B正確．由洛倫茲力的一般公式F＝qvBsinθ知，洛倫茲力大小還確定于B和v的方向關(guān)系，故C錯(cuò)．洛倫茲力的方向垂直于速度方向，故對運(yùn)動電荷不做功，D正確．答案：BD3．(多選)某電子在一勻強(qiáng)磁場中沿垂直于磁場方向運(yùn)動，以下說法正確的是()A．電子的運(yùn)動軌跡為一拋物線B．電子的運(yùn)動軌跡為一圓周C．洛倫茲力對電子做功，將使電子的速率不斷增大D．洛倫茲力對電子不做功解析：由于電子只受洛倫茲力，而且垂直于速度方向，所以洛倫茲力供應(yīng)向心力而做圓周運(yùn)動，所以A錯(cuò)，B對；洛倫茲力對電子不做功，所以C錯(cuò)，D對．答案：BD4.長直導(dǎo)線AB旁邊有一個(gè)帶正電的小球，由絕緣細(xì)線懸掛于M點(diǎn)，當(dāng)A、B中通以圖中所示的恒定電流時(shí)()A．小球受到磁場力的作用，其方向與AB垂直且指向紙內(nèi)B．小球受到磁場力的作用，其方向與AB垂直且指向紙外C．小球受到磁場力的作用，其方向與AB垂直向左D．小球不受磁場力的作用解析：因?yàn)殡姾墒庆o止的，所以不受洛倫茲力的作用．答案：D5．一個(gè)運(yùn)動電荷通過某一空間時(shí)，沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么這個(gè)空間是否存在電場或磁場．下列說法正確的是()A．肯定不存在電場 B．肯定不存在磁場C．肯定存在磁場 D．可能既存在磁場，又存在電場解析：當(dāng)粒子的速度方向與磁場的方向平行時(shí)粒子不受磁場力的作用，所以可能有電場力也可能有磁場力．答案：D6．如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，流體中的正、負(fù)離子均受到勻強(qiáng)磁場的作用，向M、N兩金屬極板運(yùn)動．下列說法正確的是()A．正離子向M極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向N極偏轉(zhuǎn)B．正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M極偏轉(zhuǎn)C．正、負(fù)離子均向N極偏轉(zhuǎn)D．正、負(fù)離子均向M極偏轉(zhuǎn)解析：由左手定則可推斷，正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M極偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確．答案：B7．關(guān)于電場力和洛倫茲力，下列說法正確的是()A．電荷只要處在電場中，就會受到電場力，而電荷靜止在磁場中，只可能受到磁場力B．電場對在其中的電荷肯定會做功，而磁場力對其中的電荷都不會做功C．電場力和洛倫茲力一樣，受力方向都在電場線和磁感線上D．只有運(yùn)動的電荷在磁場中才可能受到洛倫茲力的作用解析：電荷在電場中肯定受到電場力的作用，但只有運(yùn)動的電荷才可能受到磁場力的作用，洛倫茲力恒久不做功．答案：D8.從太陽或其他星體上放射出的宇宙射線中都含有大量的高能帶電粒子，這些高能帶電粒子到達(dá)地球會對地球上的生命帶來危害，但是由于地球四周存在地磁場，地磁場能變更宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動方向，對地球上的生命起到愛護(hù)作用，如圖所示，那么()A．地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處都相同B．地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最強(qiáng)，赤道旁邊最弱C．地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最弱、赤道旁邊最強(qiáng)D．地磁場會使沿地球赤道平面內(nèi)射來的宇宙射線中的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)解析：垂直射向地球的宇宙射線，在地球的南、北兩極處，其運(yùn)動方向與地磁場的方向基本平行，所受的洛倫茲力很小，故幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；而在赤道上空時(shí)，其運(yùn)動方向與地磁場垂直，所受洛倫茲力最大，帶電粒子的偏轉(zhuǎn)程度最大．答案：C9.如圖所示，一細(xì)線懸吊一帶電小球，在垂直于勻強(qiáng)磁場方向的豎直平面內(nèi)搖擺，C點(diǎn)為小球運(yùn)動的最低位置，則()A．小球從等高的A點(diǎn)、B點(diǎn)分別擺至C點(diǎn)時(shí)速度大小相等B．小球從等高的A點(diǎn)、B點(diǎn)分別擺至C點(diǎn)時(shí)，從A點(diǎn)擺至C點(diǎn)時(shí)速度大C．假如小球帶正電，則小球從A點(diǎn)擺至C點(diǎn)的速度比從B點(diǎn)擺至C點(diǎn)時(shí)大D．假如小球帶負(fù)電，則小球從A點(diǎn)擺至C點(diǎn)的速度比從B點(diǎn)擺至C點(diǎn)時(shí)大解析：由于洛倫茲力對運(yùn)動小球不做功，所以不論是正電荷還是負(fù)電荷，不論是從A點(diǎn)還是從B點(diǎn)擺至C點(diǎn)，機(jī)械能均守恒，所以B、C、D項(xiàng)錯(cuò)，A項(xiàng)對．答案：A10．(多選)如圖所示，三個(gè)帶正電的小球從同一高度以相同初速度分別在勻強(qiáng)電場中、勻強(qiáng)磁場中、重力場中水平拋出，落地時(shí)速度大小相比()A．落地速度大小三者一樣大B．②小球落地速度最大C．①小球落地速度最大D．②③小球落地速度一樣大解析：應(yīng)用受力分析來解決問題．②③兩球都是只有重力做正功，所以落地速度大小相等；而①球除重力做正功外，還有電場力做正功，落地速度最大．答案：CD二、非選擇題11．在垂直于紙面對外的勻強(qiáng)磁場B中，垂直于磁場方向向上射出三束粒子束a、b、c，偏轉(zhuǎn)軌跡如圖甲所示：(1)確定三束粒子束的電性．(2)如圖乙若加的是水平向右的勻強(qiáng)電場E，試確定三束粒子束的電性．解析：用左手定則不難確定題圖甲所示磁場三束粒子束的電性，而換成水平向右的勻強(qiáng)電場時(shí)，據(jù)電場力特點(diǎn)可判定三束粒子束的電性．答案：(1)a帶負(fù)電，b不帶電，c帶正電(2)a帶負(fù)電，