1、新人教版物理高三單元測試53：磁場對運動電荷的作用力本卷須知：2請將答案正確填寫在答題卡上第i卷選擇題 共45分評卷人得分一、選擇題此題共15小題，每題3分，共45分。在每題給出的四個選項中。有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分1.兩個帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進入同一勻強磁場，兩粒子質(zhì)量之比為1：4，電量之比為1：2，那么兩帶電粒子受洛侖茲力之比為a2：1       b1：1       c1：

2、2       d1：42.關(guān)于運動電荷在磁場中受到的力，以下說法中正確的選項是a運動電荷在磁感應(yīng)強度不為零的地方，一定受到洛侖茲力的作用b運動電荷在某處不受洛侖茲力的作用，那么該處的磁感應(yīng)強度一定為零c洛侖茲力不改變帶電粒子的速度d運動電荷受到洛倫茲力時，電荷的運動方向與磁場方向不可能平行3.對陰極射線管的認識，以下說法錯誤的選項是a陰極射線管是用來觀察電子束運動軌跡的裝置b借助陰極射線管我們可以看到每個電子的運動軌跡c陰極射線管內(nèi)部抽成真空 d陰極射線管工作時，它的陰極和陽極之間存在強電場4.借助陰極射線管，我們看到的是a每個電子

3、的運動軌跡 b所有電子整體的運動軌跡 c看到的是真實的電子 d看到的是錯誤的假象 5.關(guān)于洛倫茲力，以下說法正確的選項是a帶電粒子在磁場中一定會受到洛倫茲力的作用b假設(shè)帶電粒子在某點受到洛倫茲力的作用，那么該點的磁感應(yīng)強度一定不為零c洛倫茲力不會改變運動電荷的速度d僅受洛倫茲力作用重力不計的運動電荷的動能一定不改變6.在勻強磁場中，一帶電粒子沿著垂直磁感應(yīng)強度的方向運動。現(xiàn)將該磁場的磁感應(yīng)強度增大為原來的 2 倍，那么該帶電粒子受到的洛倫茲力 a變?yōu)樵瓉淼乃姆种?b增大為原來的 4 倍 c減小為原來的一半 d增大為原來的 2 倍7.以下關(guān)于洛侖茲力的各種說法中正確的選項是a電荷在磁場中一定受

4、到洛侖茲力b運動的電荷在磁場中一定受到洛侖茲力c洛侖茲力對電荷永遠不做功d洛侖茲力的方向總是垂直于磁場方向和電荷速度方向所構(gòu)成的平面8.質(zhì)子流從南向北進入勻強磁場，磁場方向是從東向西的，那么質(zhì)子所受洛侖茲力的方向為a向東    b向南     c向上    d向下9.以下說法正確的選項是a運動電荷在磁感應(yīng)強度不為零的地方，一定受到洛倫茲力作用b運動電荷在某處不受洛倫茲力作用，那么該處的磁感應(yīng)強度一定為零c洛倫茲力即不能改變帶電粒子的動能，也不能改變帶電粒子的動量d洛倫茲力對帶電粒子永不做功10.

5、圖中表示磁場b,正電荷運動方向v和磁場對電荷作用力f的相互關(guān)系圖，這四個圖中畫的正確的選項是(b垂直于f與v決定的平面，b、f、v兩兩垂直)11.目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，如下列圖表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體即高溫下電力的氣體，含有大量帶正電和帶負電的微粒，而從整體來說呈中性噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板a、b，這時金屬板上就聚集電荷，在磁極配置如圖中所示情況下，以下說法不正確的選項是aa板帶正電b有電流從b經(jīng)用電器流向ac金屬板a、b間的電場方向向上d等離子體發(fā)生偏移的原因是所受洛倫茲力大于電場力12.如下列圖，在光滑水平面上固定一條形磁鐵，有一小球以一定的初速度

6、向磁鐵方向運動如果發(fā)現(xiàn)小球做減速運動，那么小球的材料可能是a鐵 b木 c銅 d鋁13.如下列圖，陰極射線管的陰極(左側(cè)極板)不斷有電子射出，假設(shè)在管的正下方放一通電直導(dǎo)線ab，射線的徑跡往下偏       a徑跡往下偏是由于電子的重力引起的       b徑跡的偏向與ab中的電流方向無關(guān)       c電子所受洛倫茲力向上       d導(dǎo)線中的電流從b流向

7、a14.一帶電粒子在勻強磁場中沿著磁感線方向運動，現(xiàn)將該磁場的磁感應(yīng)強度增大一倍，那么帶電粒子受到的洛侖茲力a增大兩倍    b增大一倍       c減小一半     d依然為零15.如下列圖，在示波管下方有一根水平放置的通電直電線，那么示波管中的電子束將a向上偏轉(zhuǎn)b向下偏轉(zhuǎn)c向紙外偏轉(zhuǎn) d向紙里偏轉(zhuǎn)第ii卷非選擇題非選擇題 共55分評卷人得分二、填空題此題共3小題，每題4分，共12分16.4分洛侖茲力的方向總跟_的方向垂直，所以洛侖茲力只能改變_。不能改變_或者說，洛侖茲力對_不做

8、功。17.×104t。如果赤道上有一根沿東西方向的直導(dǎo)線，長20m，通有從東向西的電流30a，問地磁場對這根導(dǎo)線的作用力為_,方向為_。18.06年卷如下列圖，一束粒子自下而上進入一垂直紙面的勻強磁場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么磁場方向向，進入磁場后，粒子的動能填“增加、“減少或“不變。評卷人得分三、計算題此題共4小題，共43分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位，只寫出最后答案的不能得分19.如下列圖，mn表示真空室中垂直于紙面放置的感光板，它的一側(cè)有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為b. 一個電荷量為q的帶電粒子從

9、感光板上的狹縫o處以垂直于感光板的初速度v射入磁場區(qū)域，最后到達感光板上的p點. 經(jīng)測量p、o間的距離為l，不計帶電粒子受到的重力。求：1帶電粒子所受洛倫茲力的大小；2帶電粒子的質(zhì)量。20.09年英雄山中學期末如下列圖，一帶電粒子以某一速度在豎直平面內(nèi)做直線運動，經(jīng)過一段時間后進入一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為b的勻強磁場區(qū)域圖中未畫出磁場區(qū)域，粒子飛出磁場后垂直電場方向進入寬為l的勻強電場。電場強度大小為e，方向垂直向上。當粒子穿出電場時速度方向改變了45°角。帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q，重力不計。粒子進入磁場前的速度如圖與水平方向成=60°角。試解答：1粒子帶正電還是

10、負電？2帶電粒子在磁場中運動時速度多大？3假設(shè)磁場區(qū)域為圓形，那么最小的圓形磁場區(qū)域的半徑為多大？21.09年長郡中學月考如下列圖，一質(zhì)量為0.4kg、足夠長且粗細均勻的絕緣細管置于水平地面上，細管內(nèi)外表粗糙，外外表光滑；有一質(zhì)量為0.1kg、電荷量為0.1c的帶正電小球沿管以水平向右的速度進入管內(nèi)，細管內(nèi)徑略大于小球直徑，運動過程中小球電荷量保持不變，空間中存在垂直絕緣細管水平向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為1.0t取水平向右為正方向，g=10m/s2(1)帶電小球以20m/s的初速度進入管內(nèi)，那么系統(tǒng)最終產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？(2)小球以不同的初速度v0進入管中，在細管未離開地面的情況下，求小球最

11、終穩(wěn)定時的速度vt與初速度v0的函數(shù)關(guān)系，并以初速度v0為橫坐標，最終穩(wěn)定的速度vt為橫坐標，在乙圖中畫出小球初速度和最終穩(wěn)定的速度的關(guān)系圖象。22.08年卷如圖，一半徑為r的光滑絕緣半球面開口向下，固定在水平面上。整個空間存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向豎直向下。一電荷量為qq0、質(zhì)量為m的小球p在球面上做水平的勻速圓周運動，圓心為o。球心o到該圓周上任一點的連線與豎直方向的夾角為0。為了使小球能夠在該圓周上運動，求磁感應(yīng)強度大小的最小值及小球p相應(yīng)的速率。重力加速度為g。試卷答案，運動粒子運動的方向，粒子運動的快慢，帶電粒子向下18.答案：里不變解析：由圖可知，粒子帶負電進入磁場時所受洛倫茲力

12、方向水平向右，根據(jù)左手定那么可以判斷磁場方向向里。由于粒子在磁場中運動，洛倫茲力不做功，所以粒子的動能不變。19.1由洛侖茲力公式得：fqvb2分2由洛侖茲力提供向心力得 qvb2分由題意得 r l/21分由以上各式可得離子穿過磁場所用時間為mqbl/2v2分20. 解析： 1根據(jù)粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的情況和左手定那么可知，粒子帶負電。3分2由于洛侖茲力對粒子不做功，故粒子以原來的速率進入電場中，設(shè)帶電粒子進入電場的初速度為v0，在電場中偏轉(zhuǎn)時做類平拋運動，由題意知粒子離開電場時的末速度與初速度夾角為45°，將末速度分解為平行于電場方向和垂直于電場方向的兩個分速度vx和vy，由幾何關(guān)系知

13、vx=vy= v02分vy=at1分qe=ma1分l=v0t1分解得：2分3如下列圖，帶電粒子在磁場中所受洛侖茲力作為向心力，設(shè)在磁場中做圓周運動的半徑為r，圓形磁場區(qū)域的半徑為r，那么：1分1分由幾何知識可得：2分21.解析：1小球剛進入管內(nèi)時受到的洛侖茲力方向豎直向上，洛侖茲力大小為：n 1分由于 ，小球與管的上壁有彈力，摩擦使球減速至： 得：m/s 1分球與管系統(tǒng)動量守恒： 得：m/s 2分系統(tǒng)產(chǎn)生內(nèi)能： 2分代入數(shù)據(jù)得： 1分2當小球初速小于m/s時，小球與管的下壁有彈力，摩擦力使小球最終與管共速，系統(tǒng)動量守恒：代入數(shù)據(jù)得：m/s 2分當初速度大于時細管離開地面：代入數(shù)據(jù)得：m/s 2

14、分當小球初速時，小球與管的上壁有彈力，摩擦使球減速最終速度為vt , 即：m/s() 2分關(guān)系如下列圖2分22.解析：據(jù)題意，小球p在球面上做水平的勻速圓周運動，該圓周的圓心為o。p受到向下的重力mg、球面對它沿op方向的支持力n和磁場的洛侖茲力fqvb                                                 式中v為小球運動的速率。洛侖茲力f的方向指向o。根據(jù)牛頓第二定律由式得由于v是實數(shù)，必須滿足0&