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1、2019-2020學年人教版高中物理 選修3-1 3.5 運動電荷在磁場中受到的力 同步練習
姓名:________ 班級:________ 成績:________
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,在熒光屏上會看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下(z軸負方向)偏轉,在下列措施中可采用的是( )
A . 加一磁場,磁場方向沿z軸負方向
B . 加一磁場,磁場方向沿y軸正方向
C . 加一電場,電場方向沿z軸負方向
D . 加一電場,電場方向沿
2、y軸正方向
2. (2分) 如圖所示,用絲線吊一個質量為m的帶電(絕緣)小球處于勻強磁場中,空氣阻力不計,當小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經過O點時( )
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) 兩相鄰勻強磁場區(qū)域的磁感應強度大小不同、方向平行。一速度方向與磁感應強度方向垂直的帶電粒子(不計重力),從較強磁場區(qū)域進入到較弱磁場區(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磁場,現用恒力F拉b,使a、b一起無相對滑動地向左加速運動,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、磁感應強度為B的勻強磁場中.質量為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,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,若赤道的地球磁場是呈水平;則此電子因受到地磁作用而發(fā)生偏轉時,其落點應該接近偏向( )
A . a
B . b
C . c
D . d
7. (2分) (2017高二上柳州期末) 關于洛倫茲力,以下說法正確的是( )
A . 帶電粒子在磁場中一定會受到洛倫茲力的作用
B .
5、 若帶電粒子在某點不受洛倫茲力,則該點的磁感應強度一定為零
C . 洛倫茲力不改變運動電荷的速度
D . 僅受洛倫茲力作用的運動電荷,動能一定不改變
8. (3分) (2017高二上新余期末) 如圖所示為一個質量為m、帶電量為+q的圓環(huán),可在水平放置的粗糙細桿上自由滑動,細桿處于磁感應強度為B的勻強磁場中,圓環(huán)以初速度v0向右運動直至處于平衡狀態(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高二上嘉峪關期末) 質量為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、個斜面置于方向水平向里的勻強磁場中,磁感應強度為B,如圖所示,若帶電小物塊下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是( )
A . 小物塊一定帶正電荷
B . 小物塊在斜面上運動時做勻加速直線運動
C . 小物塊在斜面上運動時做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運動
D . 小物塊在斜面上下滑過程中,當小球對斜面壓力為零時的速度為
10. (3分) (2017高二上石家莊期中) 如圖所示,圓形區(qū)域內有垂直紙面向內的勻強磁場,三個質量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場,其運動軌跡如圖.若帶電粒子只受磁場力的作用,則下
7、列說法正確的是( )
A . 三個粒子都帶正電荷
B . c粒子速率最小
C . c粒子在磁場中運動時間最短
D . 它們做圓周運動的周期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,整個裝置處在勻強磁場B中,磁場方向平行斜面向上.如果斜面足夠大,且小球能夠沿斜面到達底邊MN.則下列判斷正確的是( )
A . 小球運動過程對斜面壓力越來越小
B . 小球在斜面做變加速曲線運動
C . 勻強磁
8、場磁感應強度的取值范圍為0≤B≤
D . 小球達到底邊MN的時間t=
12. (3分) (2016高二上眉山期中) 如圖所示,a、b、c、d為某勻強電場中的四個點,且ab∥cd、ab⊥bc,bc=cd=2ab=2L,電場線與四邊形所在平面平行.已知φa=16V,φb=20V,φd=4V.一個質子經過b點的速度大小為v0 , 方向與bc夾角為45,一段時間后經過c點,e為質子的電量,不計質子的重力,則( )
A . c點電勢為12V
B . 場強的方向由a指向c
C . 質子從b運動到c電場力做功為12eV
D . 質子從b運動到c所用的時間為
二、 解答題 (共3
9、題;共35分)
13. (5分) (2017高二上洛陽期中) 如圖所示,在一寬度d=12cm的空間內,有相互垂直的勻強電場E和勻強磁場B,一束帶電粒子以一恒定速度從O點沿水平方向射入,恰好做勻速直線 運動.若粒子束射入時只有電場,粒子穿過該區(qū)域時偏離原方向3.6cm;若粒子束射入時只有磁場,則粒子離開該區(qū)域時偏離原方向的距離是多少?(不計粒子的重力)
14. (15分) (2018高二上定遠月考) 如圖所示,與紙面垂直的豎直面MN的左側空間中存在豎直向上場強大小為E的勻強電場(上、下及左側無界).一個質量為m、電量為q=mg/E的可視為質點的帶正電小球,在t=0時刻以大小為v0的水平初
10、速度向右通過電場中的一點P,當t=t1時刻在電場所在空間中加上一如圖所示隨時間周期性變化的磁場,使得小球能豎直向下通過D點,D為電場中小球初速度方向上的一點,PD間距為L,D到豎直面MN的距離DQ為L/π.設磁感應強度垂直紙面向里為正.
(1) 如果磁感應強度B0為已知量,試推出滿足條件時t1的表達式(用題中所給物理量的符號表示)
(2) 若小球能始終在電場所在空間做周期性運動.則當小球運動的周期最大時,求出磁感應強度B0及運動的最大周期T的大?。?
(3) 當小球運動的周期最大時,在圖中畫出小球運動一個周期的軌跡.
15. (15分) (2018高三上富陽期末) 如圖所示,
11、半徑為r的圓形勻強磁場區(qū)域Ⅰ與x軸相切于坐標系的原點O,磁感應強度為B1 , 方向垂直于紙面向外.磁場區(qū)域Ⅰ右側有一長方體加速管,加速管底面寬度為2r,軸線與x軸平行且過磁場區(qū)域Ⅰ的圓心,左側的電勢比右側高 .在加速管出口下側距離2r處放置一寬度為2r的熒光屏.加速管右側存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅱ.在O點處有一個粒子源,能沿紙面向y>0的各個方向均勻地發(fā)射大量質量為m、帶電荷量為q且速率相同的粒子,其中沿y軸正方向射入磁場的粒子,恰能沿軸線進入長方形加速管并打在熒光屏的中心位置.不計粒子重力及其相互作用,求:
(1) 粒子剛進入加速管時的速度大?。?
(2) 磁場區(qū)域Ⅱ的磁感應強度大小B2(用B1表示);
(3) 若磁場Ⅱ的磁感應強度B2減小10%,求熒光屏上有粒子到達的范圍?
第 11 頁 共 11 頁
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、