2019_2020学年高中物理第三章磁场5运动电荷在磁场中受到的力练习含解析新人教版选修3_1.docx

‎5 运动电荷在磁场中受到的力 课后篇巩固提升 基础巩固 ‎1.在赤道平面上无风的时候,雨滴是竖直下落的。若雨滴带负电,则它的下落方向将偏向(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.东方 B.西方 C.南方 D.北方 解析在赤道平面上地磁场方向水平由南向北,带负电的雨滴竖直向下运动,由左手定则可知,雨滴受向西的洛伦兹力作用,故B项正确。‎ 答案B ‎2.‎ 一束混合粒子流从一发射源射出后,进入如图所示的磁场,分离为1、2、3三束粒子流,则下列选项不正确的是(　　)‎ A.1带正电 B.1带负电 C.2不带电 D.3带负电 解析根据左手定则,带正电的粒子向左偏,即粒子1;不偏转说明不带电,即粒子2;带负电的粒子向右偏,说明是粒子3,故选B。‎ 答案B ‎3.(多选)一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则(　　)‎ A.此空间一定不存在磁场 B.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向平行 C.此空间可能有磁场,方向与电子速度方向垂直 D.此空间可能有正交的磁场和电场,它们的方向均与电子速度方向垂直 解析由洛伦兹力公式可知:当v的方向与磁感应强度B的方向平行时,运动电荷不受洛伦兹力作用,因此电子未发生偏转,不能说明此空间一定不存在磁场,只能说明此空间可能有磁场,磁场方向与电子速度方向平行,则选项B正确,选项A、C错误。此空间也可能有正交的磁场和电场,它们的方向均与电子速度方向垂直,导致电子所受合力为零,则选项D正确。‎ 答案BD ‎4.(多选)电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法正确的是(　　)‎ A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同 7‎ B.如果把+q改为-q,且速度反向、大小不变,则洛伦兹力的大小不变 C.洛伦兹力方向一定与电荷运动方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直 D.粒子只受到洛伦兹力的作用,不可能做匀速直线运动 答案BD ‎5.‎ 如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是(　　)‎ A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动 B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动 C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动 D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动 解析电子的速度v∥B,F洛=0,电子做匀速直线运动。‎ 答案C ‎6.‎ ‎(多选)速度选择器如图所示,电场强度为E的匀强电场与磁感应强度为B的匀强磁场互相垂直。一电荷量为+q、质量为m的粒子(不计重力)以速度v水平向右射入,粒子恰好沿直线穿过,则下列说法正确的是(　　)‎ A.若带电粒子带的电荷量为+2q,粒子将向下偏转 B.若带电粒子带的电荷量为-2q,粒子仍能沿直线穿过 C.若带电粒子速度为2v,粒子不与极板相碰,则从右侧射出时电势能一定增加 D.若带电粒子从右侧水平射入,粒子仍能沿直线穿过 解析粒子恰好沿直线穿过,电场力和洛伦兹力均垂直于速度,故合力为零,粒子做匀速直线运动;根据平衡条件,有qvB=qE,解得v=EB,只要粒子速度为EB,就能沿直线匀速通过选择器;若带电粒子带的电荷量为+2q,速度不变,仍然沿直线匀速通过选择器,故A错误;若带电粒子带的电荷量为-2q,只要粒子速度为EB,电场力与洛伦兹力仍然平衡,仍然沿直线匀速通过选择器,故B正确;若带电粒子速度为2v,电场力不变,洛伦兹力变为2倍,故会偏转,克服电场力做功,电势能增加,故C正确;若带电粒子从右侧水平射入,电场力方向不变,洛伦兹力方向反向,故粒子一定偏转,故D错误。‎ 答案BC ‎7.关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动,下列说法正确的是(　　)‎ A.带电粒子沿电场线方向射入,静电力对带电粒子做正功,粒子动能一定增加 B.带电粒子垂直于电场线方向射入,静电力对带电粒子不做功,粒子动能不变 7‎ C.带电粒子沿磁感线方向射入,洛伦兹力对带电粒子做正功,粒子动能一定增加 D.不管带电粒子怎样射入磁场,洛伦兹力对带电粒子都不做功,粒子动能不变 解析带电粒子在电场中受到的静电力F=qE,只与电场有关,与粒子的运动状态无关,做功的正负由θ角(力与位移方向的夹角)决定。对选项A,只有粒子带正电时才成立,A错误;垂直射入匀强电场的带电粒子,不管带电性质如何,静电力都会做正功,动能一定增加,B错误;带电粒子在磁场中的受力——洛伦兹力F洛=qvBsin θ,其大小除与运动状态有关,还与θ角(磁场方向与速度方向之间的夹角)有关,带电粒子沿磁感线方向射入,不受洛伦兹力作用,粒子做匀速直线运动,粒子动能不变,C错误;由于洛伦兹力方向始终与速度方向垂直,故洛伦兹力对带电粒子始终不做功,粒子动能不变,选项D正确。‎ 答案D ‎8.‎ 如图所示,在竖直绝缘的水平台上,一个带正电的小球以水平速度v0抛出,落在地面上的A点,若加一垂直纸面向里的匀强磁场,小球仍能落到地面上,则小球的落点(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.仍在A点 B.在A点左侧 C.在A点右侧 D.无法确定 解析 小球在运动中任一位置的受力如图所示,小球此时受到了斜向上的洛伦兹力的作用,小球在竖直方向的加速度ay=mg-qvBcosθmF2,a1=a2 B.F1F2,a1>a2 D.F1