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磁場對運動電荷的作用 磁性材料 課后訓練案鞏固提升 A組(20分鐘) 1.下列關(guān)于磁化的說法中,正確的是(　　) A.一切物體在磁場中都能發(fā)生磁化現(xiàn)象 B.只有鐵制物體或者鋼制物體與磁鐵接觸后才會被磁化 C.縫衣針、螺絲刀等鋼鐵物體,只有與磁鐵接觸后才發(fā)生磁化 D.鐵、鈷、鎳以及它們的合金,還有一些氧化物,在磁場中會發(fā)生磁化 解析:有些物體不能被磁化,有些物體能夠被磁化,但磁化不一定要與磁體接觸。 答案:D 2.(多選)下列說法正確的是(　　) A.所有電荷在電場中都要受到電場力的作用 B.所有電荷在磁場中都要受到磁場力的作用 C.一切運動電荷在磁場中都要受到磁場力的作用 D.運動電荷在磁場中,只有當垂直于磁場方向的速度分量不為零時,才受到磁場力的作用 解析:電荷在電場中都受電場力,選項A正確。靜止的電荷不受磁場力,B項錯誤。即使是運動的電荷,當運動方向與磁場方向平行時也不受磁場力作用,C項錯誤,D項正確。 答案:AD 3.來自宇宙的質(zhì)子流,以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點,則這些質(zhì)子進入地球周圍的空間時,將 (　　) A.豎直向下沿直線射向地面 B.相對于直線落點向東偏轉(zhuǎn) C.相對于直線落點,向西偏轉(zhuǎn) D.相對于直線落點,向北偏轉(zhuǎn) 解析:地球表面地磁場方向由南向北,質(zhì)子是氫原子核,帶正電。根據(jù)左手定則可判定,質(zhì)子自赤道上空豎直射入過程中受洛倫茲力方向向東。 答案:B 4.關(guān)于安培力和洛倫茲力,下列說法正確的是(　　) A.洛倫茲力和安培力是性質(zhì)完全不同的兩種力 B.安培力和洛倫茲力,其本質(zhì)都是磁場對運動電荷的作用力 C.安培力就是洛倫茲力,二者是等價的 D.安培力對通電導體能做功,所以洛倫茲力對運動電荷也能做功 解析:安培力是磁場對通電導體內(nèi)定向移動的電荷所施加的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。所以,從本質(zhì)上看,它們都是磁場對運動電荷的作用力,選項B正確,A錯誤;但安培力和洛倫茲力從表現(xiàn)形式上看還是有區(qū)別的,不能等價,選項C錯誤;由于洛倫茲力始終與電荷運動的方向垂直,所以,洛倫茲力始終對運動電荷不做功,而通電導體可以沿安培力方向發(fā)生位移,所以,安培力可以對通電導體做功,選項D錯誤。 答案:B 5.銀行、醫(yī)院、公交等機構(gòu)發(fā)行的磁卡,都是利用磁性材料記錄信息的。關(guān)于磁卡的使用和保存,下列做法不合適的是(　　) A.用軟紙輕擦磁卡　　　　　B.用磁卡拍打桌面 C.使磁卡遠離熱源 D.使磁卡遠離磁體 解析:磁體在高溫或猛烈敲擊下,即在劇烈的熱運動或機械運動影響下,磁體磁性會消失,所以磁卡在使用和保存時不能用磁卡拍打桌面。 答案:B 6.導學號66824037 顯像管是電視機中的一個重要元件,如圖所示為電視機顯像管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖,圓心黑點表示電子槍射出的電子,它的方向由紙內(nèi)指向紙外,當偏轉(zhuǎn)線圈通以圖示方向的電流時,電子束應(yīng)(　　) A.向左偏轉(zhuǎn)　　　　　　B.向上偏轉(zhuǎn) C.不偏轉(zhuǎn) D.向下偏轉(zhuǎn) 解析:由安培定則判斷電子所在處的磁場方向水平向左,再由左手定則判斷運動電子受的洛倫茲力向上。 答案:B 7.圖中各圖已標出磁場方向、電荷運動方向、電荷所受洛倫茲力方向三者中的兩個,試標出另一個的方向。 解析:用左手定則判斷,對-q,四指應(yīng)指向其運動方向的反方向。圖(a)中+q受洛倫茲力方向垂直于v斜向左上方;圖(b)中-q受洛倫茲力方向垂直于v水平向左;圖(c)中-q運動方向平行于斜面向下;圖(d)中勻強磁場方向垂直紙面指向外。 答案:(a)受力方向垂直于v斜向左上方。 (b)受力方向垂直于v水平向左。 (c)運動方向平行于斜面向下。 (d)磁場方向垂直紙面指向外。 B組(15分鐘) 1. 如圖所示,ab、cd為鐵棒,當開關(guān)S閉合后,ab、cd就被磁化,磁化后的極性為(　　) A.a端為N極,d端為N極 B.a端為S極,d端為S極 C.b端為S極,d端為S極 D.b端為N極,d端為N極 解析:通電螺線管外部磁感線分布與條形磁鐵相似,內(nèi)部可視為勻強磁場。閉合S后,由安培定則知,螺線管右端為N極,左端為S極。而材料磁化后,其內(nèi)部磁場方向與外磁場方向相同,即a端為S極,b端為N極,c端為N極,d端為S極,所以B正確。 答案:B 2.關(guān)于電場力與洛倫茲力,以下說法正確的是(　　) A.電荷只要處在電場中,就會受到電場力,而電荷靜止在磁場中,也可能受到洛倫茲力 B.電場力對在電場中的電荷一定會做功,而洛倫茲力對在磁場中的電荷卻不會做功 C.電場力與洛倫茲力一樣,受力方向都在電場線和磁感線上 D.只有運動的電荷在磁場中才可能受到洛倫茲力的作用 解析:靜止在磁場中的電荷不可能受到洛倫茲力,A錯;盡管電場力對電荷可以做功,但如果電荷在電場中不動或沿等勢面移動,電場力做功為零,B錯;洛倫茲力的方向與磁感線垂直,與運動方向垂直,C錯;只有D是正確的。 答案:D 3.導學號66824038如圖所示,一細線懸吊一帶電小球,在垂直于勻強磁場方向的豎直平面內(nèi)擺動,C點為小球運動的最低位置,則(　　) A.小球從等高的A點、B點分別擺至C點時速度大小相等 B.小球從等高的A點、B點分別擺至C點時,從A點擺至C點時速度大 C.如果小球帶正電,則小球從A點擺至C點的速度比從B點擺至C點時大 D.如果小球帶負電,則小球從A點擺至C點的速度比從B點擺至C點時大 解析:由于洛倫茲力對運動小球不做功,所以不論是正電荷還是負電荷,不論是從A點還是從B點擺至C點,機械能均守恒,所以B、C、D項錯,A項對。 答案:A 4.(多選) 一“濾速器”裝置的示意圖如圖所示。a、b為水平放置的平行金屬板,一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進入a、b兩板之間。為了選取具有某種特定速率的電子,可在a、b間加上電壓,并沿垂直于紙面的方向加一勻強磁場,使所選電子仍能沿水平直線OO運動,由O射出,不計重力作用?？赡苓_到上述題目要求的是(　　) A.使a板電勢高于b板,磁場方向垂直紙面向里 B.使a板電勢低于b板,磁場方向垂直紙面向里 C.使a板電勢高于b板,磁場方向垂直紙面向外 D.使a板電勢低于b板,磁場方向垂直紙面向外 解析:當a板電勢高于b板時電子受到電場力的方向向上,電子受到洛倫茲力必須向下才能沿水平直線運動,根據(jù)左手定則判斷磁場方向向里;當a板電勢低于b板時判斷方法類似。 答案:AD 5.導學號66824039(多選)如圖所示,三個帶正電的小球從同一高度以相同初速度分別在勻強電場中、勻強磁場中、重力場中水平拋出,落地時速度大小相比(　　) A.落地速度大小三者一樣大 B.②小球落地速度最大 C.①小球落地速度最大 D.②③小球落地速度一樣大 解析:應(yīng)用受力分析來解決問題。②③兩球都是只有重力做正功,所以落地速度大小相等;而①球除重力做正功外,還有電場力做正功,落地速度最大。 答案:CD 6.初速度v0豎直向上拋的帶電小球,能夠上升的最大高度為h1;若在空間加上水平向里的勻強磁場,保持初速度v0,小球上升的最大高度為h2;加上水平向右的勻強電場,保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h3,如圖所示。不計空氣阻力,則以上三種情況下小球上升的高度關(guān)系為　　　　　　。 解析:由豎直上拋運動的公式得最大高度h1=v022g;當小球在磁場中運動到最高點時,小球應(yīng)有水平速度,由能量守恒得mgh2+Ek=12mv02=mgh1,所以h1>h2;當加上電場時,由運動的獨立性可知,在豎直方向上有v02=2gh3,所以h1=h3,即h1=h3>h2。 答案:h1=h3>h2