2019_2020學年高中物理第3章磁場第5節(jié)研究洛倫茲力課后提能訓練粵教版.docx

第5節(jié) 研究洛倫茲力基礎達標一、選擇題(在每小題給出的四個選項中，第14題只有一項符合題目要求，第56題有多項符合題目要求)1下列關于圖中各帶電粒子所受洛倫茲力的方向或帶電粒子的帶電性的判斷不正確的是()A洛倫茲力方向豎直向上B洛倫茲力方向垂直紙面向里D洛倫茲力方向垂直紙面向外【答案】C【解析】根據(jù)左手定則可知A圖中洛倫茲力方向應該豎直向上，B圖中洛倫茲力方向垂直紙面向里，C圖中粒子帶正電，D圖中洛倫茲力方向垂直紙面向外，故A、B、D正確，C錯誤2一帶電粒子在勻強磁場中沿著磁感線方向運動，現(xiàn)將該磁場的磁感應強度增大一倍，則帶電粒子受到的洛倫茲力()A增大兩倍B增大一倍C減小一半D依然為零【答案】D【解析】本題考查了洛倫茲力的計算公式FqvB，注意公式的適用條件若粒子速度方向與磁場方向平行，洛倫茲力為零，故A、B、C錯誤，D正確3在學校操場的上空停著一個熱氣球，從它底部脫落一個塑料小部件，下落過程中由于和空氣摩擦而帶負電，如果沒有風，那么它的著地點會落在熱氣球正下方地面位置的()A偏東B偏西C偏南D偏北【答案】B【解析】在北半球，地磁場在水平方向上的分量方向是水平向北，塑料小部件帶負電，根據(jù)左手定則可得塑料小部件受到向西的洛倫茲力，故向西偏轉，B正確4如圖所示，一束電子流沿管的軸線進入螺線管，忽略重力，電子在管內的運動應該是()A當從a端通入電流時，電子做勻加速直線運動B當從b端通入電流時，電子做勻加速直線運動C不管從哪端通入電流，電子都做勻速直線運動D不管從哪端通入電流，電子都做勻速圓周運動【答案】C【解析】電子的速度vB，F(xiàn)洛0，電子做勻速直線運動5(2017廣東普寧校級模擬)如圖，長方體玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液，在水槽左、右側壁內側各裝一導體片，使溶液中通入沿x軸正向的電流I，沿y軸正向加恒定的勻強磁場B圖中a、b是垂直于z軸方向上水槽的前后兩內側面()Aa處電勢高于b處電勢Ba處離子濃度大于b處離子濃度C溶液的上表面電勢高于下表面的電勢D溶液的上表面處的離子濃度等于下表面處的離子濃度【答案】BD【解析】電流向右，正離子向右運動，磁場的方向是豎直向上的，根據(jù)左手定則可以判斷，正離子受到的洛倫茲力的方向是向前，即向a處運動，同理，可以判斷負離子受到的洛倫茲力的方向也是指向a處的，所以a處整體不帶電，a的電勢和b的電勢相同，所以A錯誤；由于正負離子都向a處運動，所以a處的離子濃度大于b處離子濃度，所以B正確；離子都向a處運動，并沒有上下之分，所以溶液的上表面電勢等于下表面的電勢，溶液的上表面處的離子濃度也等于下表面處的離子濃度，所以C錯誤，D正確6(2017湖南懷化校級模擬)質量為m、帶電量為q的小物塊，從傾角為的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整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小物塊一定帶有正電荷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，當小物塊對斜面壓力為零時的速率為【答案】BD【解析】帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零，知洛倫茲力的方向垂直于斜面向上根據(jù)左手定則知，小球帶負電，故A錯誤小球在運動的過程中受重力、斜面的支持力、洛倫茲力，合外力沿斜面向下，大小為mgsin ，根據(jù)牛頓第二定律知agsin ，小球在離開斜面前做勻加速直線運動，故B正確，C錯誤當壓力為零時，在垂直于斜面方向上的合力為零，有mgcos qvB，解得v，故D正確二、非選擇題7如圖所示，一帶正電的滑環(huán)套在水平放置且足夠長的粗糙絕緣桿上，整個裝置處在如圖所示的勻強磁場中，現(xiàn)給環(huán)一個水平向右的初速度，使其運動，試分析環(huán)在桿上可能的運動情況并說明相關的條件【解析】給滑環(huán)套一個初速度，將受到向上的洛倫茲力，還受重力、可能有向后的滑動摩擦力(1)若重力小于洛倫茲力，滑環(huán)受到向下的彈力，則受到摩擦力，做減速運動，當洛倫茲力等于重力時，又做勻速運動(2)若重力大于洛倫茲力，滑環(huán)受到向上的彈力，則受到摩擦力，將做減速運動，最后速度為零(3)若洛倫茲力等于物體的重力，滑環(huán)將做勻速直線運動答案：可能存在的運動狀態(tài)為：勻速運動，先減速后勻速運動，一直減速到零8(2017長清校級期中)地球的磁場可以使太空來的宇宙射線發(fā)生偏轉已知北京上空某處的磁感應強度為1.2104 T，方向由南指向北，如果有一速度v5.0105 m/s的質子(帶電荷量q1.61019 C)豎直向下運動，則質子受到的洛倫茲力多大？向哪個方向偏轉？【解析】當速度與磁場方向垂直時，則由FBqv，代入數(shù)據(jù)，解得F1.21041.610195105 N9.61018 N，根據(jù)左手定則，知F向東答案：9.61018 N向東偏轉能力提升9顯像管原理的示意圖如圖所示，當沒有磁場時，電子束將打在熒光屏正中的O點，安裝在管徑上的偏轉線圈可以產生磁場，使電子束發(fā)生偏轉設垂直紙面向里的磁場方向為正方向，若使電子打在熒光屏上的位置由a點逐漸移動到b點，下列變化的磁場能夠使電子發(fā)生上述偏轉的是()ABCD【答案】A【解析】電子偏轉到a點時，根據(jù)左手定則可知，磁場方向垂直紙面向外，對應的Bt圖的圖線就在t軸下方；電子偏轉到b點時，根據(jù)左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里，對應的Bt圖的圖線應在t軸上方，A正確10(多選) 如圖所示，某空間存在正交的勻強磁場和勻強電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，一帶負電微粒由a點以一定初速度進入電磁場并剛好能沿ab直線向上運動，下列說法正確的是()A微粒的動能一定增加B微粒的動能一定減少C微粒的電勢能一定減少D微粒的機械能一定增加【答案】CD【解析】帶負電的粒子在正交的電磁場中沿ab做直線運動，如果粒子只受電場力和洛倫茲力作用，如圖，則物體必做加速運動如果速度變化，洛倫茲力的大小變化，洛倫茲力與電場力的合力方向必定發(fā)生變化，物體會做曲線運動，因此粒子必定受到重力作用，且重力、洛倫茲力、電場力三個力平衡，粒子做勻速直線運動，粒子的動能不變，A、B項錯誤；運動過程中電場力做正功，電勢能減少，C項正確；重力做負功，重力勢能增加，因此機械能增加，D項正確11質量為m、帶電荷量為q的小球，用一長為l的絕緣細線懸掛在方向垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為B，如圖所示，用絕緣的方法使小球位于使懸線呈水平的位置A，然后由靜止釋放，小球運動的平面與B的方向垂直，求小球第一次和第二次經過最低點C時懸線的拉力FT1和FT2.【解析】小球由A運動到C的過程中，洛倫茲力始終與v的方向垂直