人教版物理高二选修31 35运动电荷在磁场中受到的力同步检测卷.docx
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人教版物理高二选修3135运动电荷在磁场中受到的力同步检测卷
人教版物理高二选修3-13.5运动电荷在磁场中受到的力同步检测卷
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、选择题(共15题;共33分)
1.(2分)(2018高二上·杭锦后旗期末)一带电粒子(重力不计)在匀强磁场中运动轨迹如图所示,中央是一簿绝缘板,粒子在穿过绝缘板时有动能损失,由图可知()
A.粒子的运动方向是abcde
B.粒子的运动方向是edcba
C.粒子带负电
D.粒子在下半周期比上半周期所用时间长
2.(2分)(2017高二上·柳州期末)关于洛伦兹力,以下说法正确的是()
A.带电粒子在磁场中一定会受到洛伦兹力的作用
B.若带电粒子在某点不受洛伦兹力,则该点的磁感应强度一定为零
C.洛伦兹力不改变运动电荷的速度
D.仅受洛伦兹力作用的运动电荷,动能一定不改变
3.(2分)(2017高二上·儋州期末)如图所示,美国物理学家安德森在研究宇宙射线时,在云雾室里观察到有一个粒子的径迹和电子的径迹弯曲程度相同,但弯曲方向相反,从而发现了正电子,获得了诺贝尔物理学奖.云雾室中磁场方向可能是()
A.垂直纸面向外
B.垂直纸面向里
C.沿纸面向上
D.沿纸面向下
4.(2分)(2019高二下·北京期中)如图所示,阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极间,当阴极射线管与高压直流电源相连接时,从A射出电子束,在磁场的作用下发生偏转,以下说法正确的是()
A.A接直流高压电源的正极,电子束向上偏转
B.A接直流高压电源的正极,电子束向下偏转
C.A接直流高压电源的负极,电子束向上偏转
D.A接直流高压电源的负极,电子束向下偏转
5.(2分)(2017高二上·东莞期末)如图为阴极射线管的结构示意图,阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动,如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场,则电子束的偏转方向为()
A.竖直向上偏转
B.竖直向下偏转
C.垂直纸面向里偏转
D.垂直纸面向外偏转
6.(2分)(2019高二上·佛山期中)在图中,标出了磁场B的方向、带电粒子的电性及运动方向,电荷所受洛仑兹力F的方向,其中正确的是
A.
B.
C.
D.
7.(2分)(2017高二下·湖南会考)如图区域内,磁场方向垂直纸面向里,图中oa、ob、oc、od是从O点发出的比荷相同的四种粒子的径迹,下列说法中正确的是()
A.打到a点的粒子带正电,运动速率最小
B.打到b点的粒子带负电.运动速率最小
C.打到c点的粒子带正电,运动速率最大
D.打到d点的粒子带负电,运动速率最小
8.(2分)(2020·绵阳模拟)关于安培力和洛伦兹力,下列说法正确的是()
A.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力作用
B.通电导线在磁场中一定受到安培力作用
C.洛伦兹力一定对运动电荷不做功
D.安培力一定对通电导线不做功
9.(2分)(2017高一下·辽宁期末)关于带电粒子在匀强磁场中所受的洛伦兹力,下列说法不正确的是()
A.静止粒子不会受洛伦兹力
B.平行磁场入射的粒子不会受洛伦兹力
C.垂直磁场入射的粒子不会受洛伦兹力
D.粒子在磁场中受力方向与磁场方向垂直
10.(2分)(2017高二上·绍兴期末)下列说法正确的是()
A.运动电荷在磁场中一定受到洛仑兹力
B.洛仑兹力必与电荷速度方向垂直
C.运动电荷在磁场中必作匀速圆周运动
D.电荷在磁场中不可能作匀速运动
11.(3分)(2019高二上·如东月考)如图所示,a、b是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,板间场强为E,右边有一挡板,正中间开有一小孔d,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.从两板左侧中点c处射入一束粒子(不计重力),这些粒子都沿直线运动到右侧,从d孔射出后分成两束,且运动半径不同,则下列判断正确的是()
A.这束粒子中一定有两种不同速度的粒子
B.这束粒子中一定有正负两种粒子
C.这束粒子中一定有两种不同比荷的粒子
D.a、b两板间的匀强电场方向一定由b指向a
12.(2分)(2017高二上·邯郸期中)地磁场对地球有保护作用,一束带负电的宇宙射线,垂直地球赤道由上而下运动,关于宇宙射线的旋转方向的下列说法正确的是()
A.向东
B.向西
C.向南
D.向北
13.(2分)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.电荷在电场中不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
14.(3分)如图所示为某磁谱仪部分构件的示意图,图中,永磁铁提供匀强磁场,硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹,宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子
当这些粒子从上部垂直进入磁场时,下列说法正确的是
A.电子与正电子的偏转方向一定不同
B.电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同
C.仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子
D.粒子的动能越大,它在磁场中的运动轨迹的半径越小
15.(3分)(2017高二上·南昌期末)下列说法正确的是()
A.所有电荷在电场中都要受到电场力的作用
B.所有电荷在磁场中都要受到磁场力的作用
C.一切运动电荷在磁场中都要受到磁场力的作用
D.运动电荷在磁场中,只有当垂直于磁场方向的速度分量不为零时,才受到磁场力的作用
二、填空题(共5题;共7分)
16.(1分)(2018高二上·杭锦后旗期末)如图所示,正、负电子垂直磁场方向沿与边界成θ=30°角的方向射入匀强磁场中,不计重力,那么在磁场中正、负电子的运动时间之比为________
17.(1分)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)
18.(1分)一束带电粒子流从小磁针上方平行于小磁针方向从左向右飞过,结果小磁针北极向纸内转动,可以判断这束带电粒子带________电荷.
19.(3分)(2019高二上·田阳期中)某种物质发射的三种射线如图所示的磁场中分裂成①、②、③三束.那么在这三束射线中,带正电的是________,带负电的是________,不带电的是________.
20.(1分)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.
三、计算(共5题;共40分)
21.(5分)(2018高二上·峨山期末)一细棒处于磁感应强度为B的匀强磁场中,棒与磁场垂直,磁感线方向垂直纸面向里,如图所示,棒上套一个可在其上滑动的带负电的小环c,小环质量为m,电荷量为q,环与棒间无摩擦.让小环从静止滑下,下滑中某时刻环对棒的作用力恰好为零,则此时环的速度为多大?
22.(10分)(2017高二上·福建期末)如图所示,以MN为界的两匀强磁场,磁感应强度B1=2B2,方向垂直纸面向里,现有一质量为m、带电量为q的正粒子,从O点沿图示方向进入B1中.
(1)
试画出此粒子的运动轨迹
(2)
求经过多长时间粒子重新回到O点?
23.(10分)(2014·海南)如图,在x轴上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外;在x轴下方存在匀强电场,电场方向与xOy平面平行,且与x轴成45°夹角.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0从y轴上P点沿y轴正方向射出,一段时间后进入电场,进入电场时的速度方向与电场方向相反;又经过一段时间T0,磁场方向变为垂直纸面向里,大小不变,不计重力.
(1)
求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需的时间;
(2)
若要使粒子能够回到P点,求电场强度的最大值.
24.(10分)(2016高二上·九江期中)如图,A、C两点分别位于x轴和y轴上,∠OCA=30°,OC的长度为L.在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m、电荷量为q的带负电粒子,从坐标原点射入磁场.不计重力.
(1)
若粒子沿+y方向射入磁场,当初速度满足什么条件时,粒子在磁场中运动的时间为定值;
(2)
大量初速度大小为v=
的粒子以不同的方向射入第一象限,求从AC边射出的粒子在磁场中运动的最短时间,及该粒子的入射方向与+x的夹角.
25.(5分)(2016·海南)如图,A、C两点分别位于x轴和y轴上,∠OCA=30°,OA的长度为L。
在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。
质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以平行于y轴的方向从OA边射入磁场。
已知粒子从某点射入时,恰好垂直于OC边射出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t0。
不计重力。
①求磁场的磁感应强度的大小;
②若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场,恰好从OC边上的同一点射出磁场,求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和;
③若粒子从某点射入磁场后,其运动轨迹与AC边相切,且在磁场内运动的时间为
,求粒子此次入射速度的大小。
参考答案
一、选择题(共15题;共33分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
二、填空题(共5题;共7分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、计算(共5题;共40分)
21-1、
22-1、
22-2、
23-1、
23-2、
24-1、
24-2、
25-1、