2019-2020學(xué)年人教版高中物理 選修3-1 3.5 運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力 同步練習(xí)

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1、2019-2020學(xué)年人教版高中物理 選修3-1 3.5 運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力 同步練習(xí) 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 選擇題 (共12題；共29分) 1. （2分） 如圖是電子射線管示意圖．接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會(huì)看到一條亮線．要使熒光屏上的亮線向下(z軸負(fù)方向)偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是（ ） A . 加一磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向 B . 加一磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿y軸正方向 C . 加一電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向 D . 加一電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿

2、y軸正方向 2. （2分） 如圖所示，用絲線吊一個(gè)質(zhì)量為m的帶電(絕緣)小球處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，空氣阻力不計(jì)，當(dāng)小球分別從A點(diǎn)和B點(diǎn)向最低點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)且兩次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)（ ） A . 小球的速度相同 B . 絲線所受的拉力相同 C . 小球所受的洛倫茲力相同 D . 小球的向心加速度相同 3. （2分） 兩相鄰勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行。一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子（不計(jì)重力），從較強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場(chǎng)區(qū)域后，粒子的（ ） A . 軌道半徑減小，角速度增大 B . 軌道半徑減小，角速度減小 C . 軌道半徑增大，角速度增大 D . 軌道

3、半徑增大，角速度減小 4. （2分） (2017高二上揚(yáng)州期中) 如圖所示，a為帶正電的物體，b為不帶電的絕緣物塊，a、b疊放在粗糙水平地面上．地面上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)用恒力F拉b，使a、b一起無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地向左加速運(yùn)動(dòng)，則在加速階段，a受到b施加的摩擦力方向及大小變化是（ ） A . 向左，變大 B . 先向左后向右，先減小后增大 C . 向左，變小 D . 向左，不變 5. （2分） (2016高二上無(wú)錫期中) 如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．質(zhì)量為m、帶電荷量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．在滑

4、塊下滑的過(guò)程中，下列判斷正確的是（ ） A . 滑塊受到的摩擦力不變 B . 滑塊沿斜面下滑的速度變化，但洛倫茲力大小不變 C . 滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下 D . B很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上 6. （2分） 如圖所示，在赤道的正上方有一電子垂直地面入射，若赤道的地球磁場(chǎng)是呈水平；則此電子因受到地磁作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，其落點(diǎn)應(yīng)該接近偏向（ ） A . a　 B . b　 C . c　 D . d 7. （2分） (2017高二上柳州期末) 關(guān)于洛倫茲力，以下說(shuō)法正確的是（ ） A . 帶電粒子在磁場(chǎng)中一定會(huì)受到洛倫茲力的作用 B .

5、 若帶電粒子在某點(diǎn)不受洛倫茲力，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 C . 洛倫茲力不改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度 D . 僅受洛倫茲力作用的運(yùn)動(dòng)電荷，動(dòng)能一定不改變 8. （3分） (2017高二上新余期末) 如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的粗糙細(xì)桿上自由滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圓環(huán)以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)直至處于平衡狀態(tài)，則圓環(huán)克服摩擦力做的功可能為（ ） A . 0 B . mv02 C . D . m（v02﹣ ） 9. （3分） (2017高二上嘉峪關(guān)期末) 質(zhì)量為m，帶電量為q的小物塊，從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整

6、個(gè)斜面置于方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖所示，若帶電小物塊下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零，下面說(shuō)法中正確的是（ ） A . 小物塊一定帶正電荷 B . 小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C . 小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大，而速度也增大的變加速直線運(yùn)動(dòng) D . 小物塊在斜面上下滑過(guò)程中，當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫榱銜r(shí)的速度為 10. （3分） (2017高二上石家莊期中) 如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下

7、列說(shuō)法正確的是（ ） A . 三個(gè)粒子都帶正電荷 B . c粒子速率最小 C . c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短 D . 它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta=Tb=Tc 11. （3分） (2016高二上九江期中) 絕緣光滑斜面與水平面成α角，質(zhì)量為m、帶電荷量為﹣q（q＞0）的小球從斜面上的h高度處釋放，初速度為v0（v0＞0），方向與斜面底邊MN平行，如圖所示，整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，磁場(chǎng)方向平行斜面向上．如果斜面足夠大，且小球能夠沿斜面到達(dá)底邊MN．則下列判斷正確的是（ ） A . 小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程對(duì)斜面壓力越來(lái)越小 B . 小球在斜面做變加速曲線運(yùn)動(dòng) C . 勻強(qiáng)磁

8、場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為0≤B≤ D . 小球達(dá)到底邊MN的時(shí)間t= 12. （3分） (2016高二上眉山期中) 如圖所示，a、b、c、d為某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，且ab∥cd、ab⊥bc，bc=cd=2ab=2L，電場(chǎng)線與四邊形所在平面平行．已知φa=16V，φb=20V，φd=4V．一個(gè)質(zhì)子經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的速度大小為v0 ， 方向與bc夾角為45，一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)c點(diǎn)，e為質(zhì)子的電量，不計(jì)質(zhì)子的重力，則（ ） A . c點(diǎn)電勢(shì)為12V B . 場(chǎng)強(qiáng)的方向由a指向c C . 質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c電場(chǎng)力做功為12eV D . 質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間為 二、 解答題 (共3

9、題；共35分) 13. （5分） (2017高二上洛陽(yáng)期中) 如圖所示，在一寬度d=12cm的空間內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，一束帶電粒子以一恒定速度從O點(diǎn)沿水平方向射入，恰好做勻速直線 運(yùn)動(dòng)．若粒子束射入時(shí)只有電場(chǎng)，粒子穿過(guò)該區(qū)域時(shí)偏離原方向3.6cm；若粒子束射入時(shí)只有磁場(chǎng)，則粒子離開(kāi)該區(qū)域時(shí)偏離原方向的距離是多少？（不計(jì)粒子的重力） 14. （15分） (2018高二上定遠(yuǎn)月考) 如圖所示，與紙面垂直的豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直向上場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)(上、下及左側(cè)無(wú)界)．一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q＝mg/E的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球，在t＝0時(shí)刻以大小為v0的水平初

10、速度向右通過(guò)電場(chǎng)中的一點(diǎn)P，當(dāng)t＝t1時(shí)刻在電場(chǎng)所在空間中加上一如圖所示隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng)，使得小球能豎直向下通過(guò)D點(diǎn)，D為電場(chǎng)中小球初速度方向上的一點(diǎn)，PD間距為L(zhǎng)，D到豎直面MN的距離DQ為L(zhǎng)/π.設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里為正． （1） 如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為已知量，試推出滿足條件時(shí)t1的表達(dá)式(用題中所給物理量的符號(hào)表示) （2） 若小球能始終在電場(chǎng)所在空間做周期性運(yùn)動(dòng)．則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及運(yùn)動(dòng)的最大周期T的大?。? （3） 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，在圖中畫(huà)出小球運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡． 15. （15分） (2018高三上富陽(yáng)期末) 如圖所示，

11、半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ與x軸相切于坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1 ， 方向垂直于紙面向外．磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ右側(cè)有一長(zhǎng)方體加速管，加速管底面寬度為2r，軸線與x軸平行且過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ的圓心，左側(cè)的電勢(shì)比右側(cè)高 ．在加速管出口下側(cè)距離2r處放置一寬度為2r的熒光屏．加速管右側(cè)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ．在O點(diǎn)處有一個(gè)粒子源，能沿紙面向y>0的各個(gè)方向均勻地發(fā)射大量質(zhì)量為m、帶電荷量為q且速率相同的粒子，其中沿y軸正方向射入磁場(chǎng)的粒子，恰能沿軸線進(jìn)入長(zhǎng)方形加速管并打在熒光屏的中心位置．不計(jì)粒子重力及其相互作用，求： （1） 粒子剛進(jìn)入加速管時(shí)的速度大?。? （2） 磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2（用B1表示）； （3） 若磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2減小10%，求熒光屏上有粒子到達(dá)的范圍？ 第 11 頁(yè) 共 11 頁(yè) 參考答案 一、 選擇題 (共12題；共29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、 二、 解答題 (共3題；共35分) 13-1、 14-1、 14-2、 14-3、 15-1、 15-2、 15-3、