2024-2025學(xué)年高中物理課時分層作業(yè)10磁吃運動電荷的作用含解析新人教版選修1-1

PAGE4-課時分層作業(yè)(十)磁場對運動電荷的作用(時間：40分鐘分值：100分)[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]1．(6分)下列哪種力是洛倫茲力()A．電荷間的相互作用力B．電場對電荷的作用力C．磁鐵對小磁針的作用力D．磁場對運動電荷的作用力D[由洛倫茲力的定義知，D正確．]2．(6分)洛倫茲力使帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動，圖中均標(biāo)有帶正電荷粒子的運動速度v、洛倫茲力F及磁場B的方向，虛線圓表示粒子的軌跡，其中可能出現(xiàn)的狀況是()A[依據(jù)速度方向和左手定則，以及洛倫茲力使帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動，即洛倫茲力供應(yīng)向心力，所以其中可能出現(xiàn)的狀況只有A.]3．(6分)如圖所示，帶正電的不計重力的粒子，沿水平向右的方向垂直進(jìn)入磁場，關(guān)于其運動狀況，下列說法中正確的是()A．如圖中軌跡1所示 B．如圖中軌跡2所示C．如圖中軌跡3所示 D．垂直紙面對里運動A[由左手定則可知，選項A正確．]4．(6分)勻強(qiáng)磁場中一個運動的帶電粒子，受到洛倫茲力F的方向如圖所示，則該粒子所帶電性和運動方向可能是()A．粒子帶負(fù)電，向下運動B．粒子帶正電，向左運動C．粒子帶負(fù)電，向上運動D．粒子帶正電，向右運動A[據(jù)左手定則，讓磁感線穿過掌心，拇指指向F的方向，可推斷出四指向上，這樣存在兩種可能：粒子帶正電向上運動或粒子帶負(fù)電向下運動．而粒子左右運動受力沿上下方向，故A正確，B、C、D錯誤．]5．(6分)關(guān)于帶電粒子所受洛倫茲力F和磁感應(yīng)強(qiáng)度B及粒子速度v三者之間的關(guān)系，下列說法中正確的是()A．F、B、v三者肯定保持垂直B．F肯定垂直于B、v，但B不肯定垂直于vC．B肯定垂直于F、v，但F不肯定垂直于vD．v肯定垂直于F、B，但F不肯定垂直于BB[據(jù)左手定則可知F垂直于B、v形成的平面，即F既垂直于B，又垂直于v，但v與B的方向不肯定垂直．]6．(6分)一個長螺線管中通有交變電流，把一個帶電粒子沿管軸線射入管中，不計重力，粒子將在管中()A．做圓周運動 B．沿軸線來回運動C．做勻加速直線運動 D．做勻速直線運動D[螺線管內(nèi)部的磁場方向始終與軸線平行，帶電粒子沿著磁感線運動時，不受洛倫茲力作用，所以粒子將在管中做勻速直線運動．故選項D對．]7．(6分)下列說法正確的是()A．運動電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方，肯定受到洛倫茲力的作用B．運動電荷在某處不受洛倫茲力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度肯定為零C．洛倫茲力既不能變更帶電粒子的動能，也不能變更帶電粒子的速度D．洛倫茲力對帶電粒子不做功D[運動電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方，不肯定受到洛倫茲力作用，當(dāng)B∥v時洛倫茲力為0，選項A、B錯；洛倫茲力方向與速度方向始終垂直，因此，洛倫茲力對帶電粒子不做功，它只變更粒子速度的方向，不變更速度的大小，選項C錯，選項D對．]8．(6分)如圖所示的是磁感應(yīng)強(qiáng)度B、正電荷速度v和磁場對電荷的作用力F三者方向的相關(guān)關(guān)系圖(其中B垂直于F與v確定的平面，B、F、v兩兩垂直)．其中正確的是()D[利用左手定則推斷三個矢量的方向是否符合左手定則的方向關(guān)系．][實力提升練]9．(6分)(多選)帶電粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)的物理原理可運用于各種科學(xué)試驗和電器中，如圖所示利用了此物理原理的裝置有()A．磁流體發(fā)電機(jī) B．電子顯像管C．回旋加速器 D．洗衣機(jī)ABC[A、B、C三種裝置都是利用了帶電粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理；D.洗衣機(jī)中的電動機(jī)，是電流在安培力的作用下轉(zhuǎn)動，由電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故選A、B、C.]10．(6分)初速度為v0的電子，沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運動方向如圖所示，電子所受重力不計，則()A．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變B．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率變更C．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變D．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率變更A[由安培定則可知導(dǎo)線右邊磁場方向垂直紙面對里而電子向上運動，由左手定則可知洛倫茲力方向向右，而洛倫茲力對運動電荷總是不做功，故電子速率不變，將向右偏轉(zhuǎn)，故選項A正確．]11．(6分)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)C[垂直射向地球的宇宙射線，在地球的南、北兩極處，其運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，其運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．]12．(6分)如圖所示，一細(xì)線懸吊小球在垂直于勻強(qiáng)磁場方向的豎直平面內(nèi)搖擺，C點為小球運動的最低位置，則()A．小球從等高的A點、B點分別擺至C點時速度大小相等B．小球從與A等高的B點擺至C點時比從A點擺至C點時速度大C．假如小球帶正電，則小球從A點擺至C點的速度比從B點擺至C點時大D．假如小球帶負(fù)電，則小球從A點擺至C點的速度比從B點擺至C點時大A[由于洛倫茲力對運動小球不做功，所以不論是帶正電還是帶負(fù)電，不論是從A點或是B點擺至C點，機(jī)械能均守恒，所以選項B、C、D錯，選項A對.]13．(14分)如圖所示，假如在電子射線管上方平行于管軸放置一根載流導(dǎo)線，電流方向如圖所示，電子射線將朝什么方向偏轉(zhuǎn)？電流反向后狀況會如何？想一想：為什么禁止將磁鐵靠近正在播放節(jié)目的電視機(jī)？[答案]向下偏轉(zhuǎn)向上偏轉(zhuǎn)電視機(jī)顯像是靠電子轟擊熒光屏產(chǎn)生的，磁場將影響電子運動的軌跡，影響圖像質(zhì)量．14．(14分)在垂直于紙面對外的勻強(qiáng)磁場中，垂直于磁場方向向上射入三束粒子a、b、c，偏轉(zhuǎn)軌跡如圖甲所示：(1)確定三束粒子的電性；(2)若加的是水平向右的勻強(qiáng)電場，如圖