高考物理一輪復習 洛倫茲力練習題

洛倫茲力練習題一、選擇題1.下列說法中正確的是()A.帶電粒子在勻強磁場中運動,只要速度大小相同,所受洛倫茲力就相同B.如果把+q改為-q,且速度反向,大小不變,則洛倫茲力的大小、方向均不變C.洛倫茲力方向一定與帶電粒子速度方向垂直,磁場方向一定與帶電粒子運動方向垂直D.帶電粒子在只受到洛倫茲力作用下,運動的動能、速度均不變2.下面四幅圖表示了磁感應強度B、電荷速度v和洛倫茲力F三者方向之間的關系,其中正確的是()3.一只陰極射線管,左側P點處不斷有電子水平射出,若在管的正下方放一通電直導線AB,當導線中有從B到A的電流時,電子將()A.向上偏轉(zhuǎn) B.向下偏轉(zhuǎn)C.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) D.向紙外偏轉(zhuǎn)4.從太陽或其他星體上放射出的宇宙射線中含有大量的高能帶電粒子。這些高能帶電粒子到達地球會對地球上的生命帶來危害,但由于地球周圍存在地磁場,地磁場能改變宇宙射線中帶電粒子的運動方向,如圖所示,對地球上的生命起到保護作用。假設所有的宇宙射線從各個方向垂直射向地球表面,那么以下說法正確的是()A.地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處都相同B.由于南北極磁場最強,因此阻擋作用最強C.沿地球赤道平面垂直射來的高能正電荷向東偏轉(zhuǎn)D.沿地球赤道平面垂直射來的高能負電荷向南偏轉(zhuǎn)5.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(nèi)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6.電子在勻強磁場中做勻速圓周運動,下列說法正確的是()A.速率越大,周期越大B.速率越小,周期越大C.速度方向與磁場方向平行D.速度方向與磁場方向垂直7.(多選)如圖所示,在x>0、y>0的空間中有勻強磁場,磁感應強度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,在x軸上到原點的距離為x0的P點,以平行于y軸的初速度射入磁場。在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出磁場。不計重力的影響,由這些信息可以確定的是()A.能確定粒子通過y軸時的位置B.能確定粒子速度的大小C.能確定粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間D.以上三個判斷都不對8.如圖所示的圓形區(qū)域內(nèi),勻強磁場方向垂直于紙面向里。有一束速率各不相同的質(zhì)子自A點沿圓形區(qū)域半徑方向射入磁場,這些質(zhì)子在磁場中()A.運動時間越長,其軌道對應的圓心角越大B.運動時間越長,其軌道越長C.運動時間越短,射出磁場區(qū)域時速度越小D.運動時間越短,射出磁場區(qū)域時速度的偏向角越大9.如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對正、負離子(帶電荷量相等、質(zhì)量相同)分別以相同速率沿與x軸成30°角的方向從原點射入磁場,則正、負離子在磁場中運動的時間之比為()A.1∶2 B.2∶1 C.1∶3 D.1∶110.如圖所示,有界勻強磁場邊界線SP∥MN,速率不同的同種帶電粒子從S點沿SP方向同時射入磁場。其中穿過a點的粒子速度v1與MN垂直;穿過b點的粒子速度v2與MN成60°角,設粒子從S到a、b所需時間分別為t1和t2,則t1∶t2為(重力不計)()A.1∶3 B.4∶3 C.1∶1 D.3∶211.帶電油滴以速度大小為v0水平向右垂直進入磁場,恰做勻速直線運動,如圖所示,若油滴質(zhì)量為m,磁感應強度大小為B,則下列說法正確的是()A.油滴必帶正電荷,電荷量為mgB.油滴必帶正電荷,比荷為qm=C.油滴必帶負電荷,電荷量為mgD.油滴帶什么電荷都可以,只要滿足q=mg12.(多選)把用細線和帶電小球做成的擺放置在某勻強磁場中,如圖所示,在帶電小球擺動的過程中,連續(xù)兩次經(jīng)過最低點時,相同的物理量是(不計空氣阻力)()A.小球受到的洛倫茲力 B.細線的張力C.小球的向心加速度 D.小球的動能13.如圖所示,兩根長直導線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中,O為M、N連線的中點,連線上a、b兩點關于O點對稱。導線均通有大小相等、方向向上的電流。已知長直導線周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應強度B=kIr,式中k是常數(shù),I是導線中的電流,r為對應點到導線的距離。一帶正電的小球以初速度v0A.小球先做加速運動后做減速運動B.小球一直做變速直線運動C.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大D.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?4.圖甲是洛倫茲力演示儀。圖乙是演示儀結構圖,玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體,由電子槍發(fā)射電子束,當電子束通過時,稀薄氣體會發(fā)光,就能夠顯示電子的徑跡。圖丙是勵磁線圈的原理圖,兩線圈之間產(chǎn)生近似勻強磁場,線圈中電流越大磁場越強,磁場的方向與兩個線圈中心的連線平行。電子速度的大小和磁感應強度可以分別通過電子槍的加速電壓和勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié)。若電子槍垂直磁場方向發(fā)射電子,給勵磁線圈通電后,能看到電子束的徑跡呈圓形。關于電子束的軌道半徑,下列說法正確的是()甲乙丙A.只增大電子槍的加速電壓,軌道半徑不變B.只增大電子槍的加速電壓,軌道半徑變小C.只增大勵磁線圈中的電流,軌道半徑不變D.只增大勵磁線圈中的電流,軌道半徑變小15.如圖所示,正方形區(qū)域EFGH中有垂直于紙面向里的勻強磁場,一個帶正電的粒子(不計重力)以一定的速度從EF邊的中點M沿既垂直于EF邊又垂直于磁場的方向射入磁場,正好從EH邊的中點N射出。若該帶電粒子的速度減小為原來的一半,其他條件不變,則這個粒子射出磁場的位置是()A.E點 B.N點 C.H點 D.F點16.如圖所示,兩勻強磁場的方向相同,以虛線MN為理想邊界,磁感應強度大小分別為B1、B2,今有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從MN上的P點沿既垂直于MN又垂直于磁場的方向射入勻強磁場B1中,其運動軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線,則以下說法正確的是()A.電子的運動軌跡為PENCMDPB.B1=2B2C.電子從射入磁場到回到P點用時為2πD.B1=4B217.一個帶正電的小球沿光滑絕緣的水平桌面向右運動,右側有一垂直于紙面向里的勻強磁場,速度方向垂直于磁場方向,如圖所示,小球飛離桌面后落到地板上,設飛行時間為t1,水平射程為x1,著地速度為v1。撤去磁場,其余的條件不變,小球飛行時間為t2,水平射程為x2,著地速度為v2,則下列選項中不正確的是()A.x1>x2 B.t1>t2C.v1和v2大小相等 D.v1和v2方向相同18.如圖甲所示,一個質(zhì)量為m、電荷量為q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動,細桿處于勻強磁場中,不計空氣阻力,現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0,在以后運動過程中的速度圖像如圖乙所示。則關于圓環(huán)所帶的電性及勻強磁場的磁感應強度B,下列說法正確的是(重力加速度為g)()A.圓環(huán)帶負電,B=mgB.圓環(huán)帶正電,B=2C.圓環(huán)帶負電,B=2D.圓環(huán)帶正電,B=mg19.(多選)如圖所示,一個質(zhì)量為0.1g、電荷量為5×10-4C的小滑塊(可視為質(zhì)點),放在傾角為α=30°的足夠長光滑絕緣斜面頂端,斜面置于B=0.5T的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,小滑塊由靜止開始沿斜面滑下,小滑塊運動一段距離l后離開斜面,已知g=10m/s2,則()A.小滑塊帶正電B.小滑塊帶負電C.l=1.2mD.小滑塊離開斜面的瞬時速率為2m/s20.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(xiàn)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.向左,變小C.向左,不變D.先向左后向右,先減小后增大二、計算題21.如圖所示一束電子以速度v由A點垂直射入磁感應強度大小為B、寬度為d的有界勻強磁場中,在C點穿出磁場時的速度方向與電子原來的入射方向成30°夾角,則電子的質(zhì)量是多少?電子穿過磁場的時間是多少?(電子電荷量為e,不計電子所受重力)22.如圖所示是具有彈性絕緣內(nèi)壁、半徑為R的圓柱形裝置的橫截面圖,裝置內(nèi)有磁感應強度為B的勻強磁場,一質(zhì)量為m、帶電荷量為e的電子,以一定的初速度從M小孔進入裝置,電子初速度指向圓心O,它與內(nèi)壁先后碰撞兩次(能量無損失)又恰好從M孔射出,試求:(1)電子的初速度大小;(2)電子在磁場內(nèi)運動的時間。23.如圖所示,一根足夠長的光滑絕緣桿MN,與水平面夾角為37°,固定在豎直平面內(nèi),垂直紙面向里的勻強磁場B充滿桿所在的空間,桿與B垂直,質(zhì)量為m的帶電小環(huán)沿桿下滑到圖中的P處時,對桿有垂直于桿向下的壓力作用,壓力大小為0.4mg,已知小環(huán)的帶電荷量為q,重力加速度為g,問:(cos37°=0.8