高考物理一輪總復(fù)習(xí)專題9磁場(chǎng)第2講磁吃運(yùn)動(dòng)電荷的作用課后提能演練

專題九第2講知識(shí)鞏固練1．帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到洛倫茲力的作用．下列表述正確的是()A．洛倫茲力對(duì)帶電粒子做功B．洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能C．洛倫茲力的大小與速度無(wú)關(guān)D．洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向【答案】B2．(2022年上海二模)陰極射線管是一種能從其陰極A發(fā)射出電子流的裝置．如圖所示的陰極射線管放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，則此時(shí)電子流將()A．向S極偏轉(zhuǎn)B．向N極偏轉(zhuǎn)C．向上偏轉(zhuǎn)D．向下偏轉(zhuǎn)【答案】D3．如圖所示，擺球帶負(fù)電荷的單擺在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，擺球在AB間擺動(dòng)過(guò)程中，由A擺到最低點(diǎn)C時(shí)，擺線拉力的大小為F1，擺球加速度大小為a1；由B擺到最低點(diǎn)C時(shí)，擺線拉力的大小為F2，擺球加速度大小為a2，則()A．F1＞F2，a1＝a2B．F1＜F2，a1＝a2C．F1＞F2，a1＞a2D．F1＜F2，a1＜a2【答案】B4．如圖所示為顯像管的原理示意圖，當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)電子束將打在熒光屏正中的O點(diǎn)．安裝在管徑上的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)．設(shè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍绻闺娮邮蛟跓晒馄辽系奈恢糜蒩點(diǎn)逐漸移動(dòng)到b點(diǎn)，下列各圖中的變化磁場(chǎng)能夠使電子發(fā)生上述偏轉(zhuǎn)的是()ABCD【答案】A5．一傾角為θ的粗糙絕緣斜面放置在一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，將一個(gè)帶電的小物塊放在斜面上由靜止開(kāi)始下滑如圖所示，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，如物塊始終沒(méi)有離開(kāi)斜面．下列說(shuō)法正確的是()A．物塊帶正電B．下滑過(guò)程中物塊受到的洛倫茲力做負(fù)功C．物塊最終將靜止在斜面上D．下滑過(guò)程中物塊的機(jī)械能守恒【答案】A6．(2022年浙江月考)如圖所示，一內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直放置，上端開(kāi)口，下端封閉，管底有一帶電小球，整個(gè)裝置在垂直紙面向里且足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球從上端開(kāi)口處飛出，若整個(gè)過(guò)程中小球所帶電量不變，則小球從開(kāi)始至離開(kāi)管口前的過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是()A．小球所受洛倫茲力方向豎直向上B．小球運(yùn)動(dòng)的軌跡為拋物線C．洛倫茲力對(duì)小球做正功D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒【答案】B【解析】整個(gè)裝置水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，小球從上端開(kāi)口處飛出，由左手定則可知，洛倫茲力方向總是與小球的速度方向垂直，洛侖茲力斜左上方，A錯(cuò)誤；由牛頓第二定律得qvB－mg＝ma，解得a＝eq\f(qvB,m)－g.小球的加速度不隨時(shí)間變化，恒定不變，故小球豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線，B正確；洛倫茲力方向總是與小球的速度方向垂直，對(duì)小球不做功，C錯(cuò)誤；由于小球受到玻璃管的作用力對(duì)小球做功，故小球的機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．7．(2021年普洱名校期末)(多選)如圖所示，兩個(gè)帶電粒子M和N，以相同的速度經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示，下列表述正確的是()A．M帶負(fù)電，N帶正電B．M的質(zhì)量大于N的質(zhì)量C．M的帶電量小于N的帶電量D．M的運(yùn)行時(shí)間不可能等于N的運(yùn)行時(shí)間【答案】AD【解析】進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，M粒子所受的洛倫茲力方向向右，N的洛倫茲力方向向左，由左手定則判斷出M帶負(fù)電，N帶正電，故A正確；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則有qvB＝meq\f(v2,r)，軌跡半徑為r＝eq\f(mv,qB)，由圖看出，M的軌跡半徑較大，而兩個(gè)粒子的速率相等，則知M粒子的比荷eq\f(q,m)較小，但不能判斷它們電量和質(zhì)量的大小，故B、C錯(cuò)誤；由t＝eq\f(πr,v)可知，M的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，D正確．8．(多選)設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，已知一粒子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下，從靜止開(kāi)始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，忽略重力，以下說(shuō)法正確的是()A．粒子必帶正電荷B．A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度C．粒子在C點(diǎn)時(shí)速度最大D．粒子到達(dá)B點(diǎn)后，將沿原曲線返回A點(diǎn)【答案】ABC綜合提升練9．(多選)如圖，正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，甲、乙兩帶電粒子以相同的速度從A點(diǎn)沿與AB成30°角的方向垂直射入磁場(chǎng)．甲粒子從B點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，乙粒子垂直CD邊射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是()A．甲粒子帶正電，乙粒子帶負(fù)電B．甲粒子的運(yùn)動(dòng)半徑是乙粒子運(yùn)動(dòng)半徑的eq\f(2\r(3),3)倍C．甲粒子的比荷是乙粒子比荷的eq\f(2\r(3),3)倍D．兩粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等【答案】AC【解析】根據(jù)左手定則可知，甲粒子帶正電，乙粒子帶負(fù)電，A正確；設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為a，則甲粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為r1＝a，乙粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為r2＝eq\f(a,cos30°)＝eq\f(2a,\r(3))，甲粒子的運(yùn)動(dòng)半徑是乙粒子運(yùn)動(dòng)半徑的eq\f(\r(3),2)倍，B錯(cuò)誤；根據(jù)qvB＝meq\f(v2,r)，解得eq\f(q,m)＝eq\f(v,Br)∝eq\f(1,r)，則甲粒子的比荷是乙粒子比荷的eq\f(2,\r(3))＝eq\f(2\r(3),3)倍，C正確；甲、乙兩粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度均為60°，根據(jù)t＝eq\f(θ,2π)·eq\f(2πm,qB)∝eq\f(m,q)∝r，則兩粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不相等，D錯(cuò)誤．10．(2021年?yáng)|北名校月考)(多選)如圖所示的空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小環(huán)套在粗糙且足夠長(zhǎng)的豎直絕緣桿上，由靜止開(kāi)始()A．小環(huán)的加速度不斷減小，直至為零B．小環(huán)的加速度先增大后減小，直至為零C．小環(huán)的速度先增大后減小，直至某一值D．小環(huán)的動(dòng)能不斷增大，直至某一最大值【答案】BD11．質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒，以速度v與水平方向成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)同時(shí)存在的空間，如圖所示，微粒在電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)的共同作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，該帶電粒子帶何種電荷；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。猓?1)微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受合力必為零，微粒受重力mg，電場(chǎng)力qE，洛倫茲力qvB，由此可知，微粒帶正電，受力如圖所示，qE＝mg，則電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(mg,q)，微粒帶正電．(2)由于合力為零，則qvB＝eq\r(2)mg，所以B＝eq\f(\r(2)mg,qv).12．如圖所示，套在很長(zhǎng)的絕緣直棒上的小球，其質(zhì)量為m，帶電荷量為＋q，小球可在棒上滑動(dòng)，將此棒豎直放在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度是E，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，小球與棒的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求小球由靜止沿棒下落的最大加速度和最大速度．解：小球受力分析如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律，得mg－μFN＝ma，F(xiàn)N－qE－qvB＝0，所以a＝eq\f(mg－μqvB＋qE,m)，故v＝0時(shí)，a最大，amax＝g－eq\f(μqE,m).同樣可知，a隨v的增大而減小，當(dāng)a減小到零時(shí)v達(dá)到最大，故mg＝μ(qvmaxB＋qE)，得vmax＝eq\f(mg－μqE,μqB).13．(2021年安慶聯(lián)考)用一根長(zhǎng)L＝0.8m的絕緣輕繩，吊一質(zhì)量m＝1.0g的帶電小球，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2.5T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，把小球拉到懸點(diǎn)的右側(cè)，輕繩剛好水平拉直，將小球由靜止釋放，小球便在垂直于磁場(chǎng)的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)．當(dāng)小球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)，懸線的拉力恰好為0.5mg(g取10m/s2)．問(wèn)：(1)小球帶何種電荷？帶電量為多少？(2)當(dāng)小球第二次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，懸線對(duì)小球的拉力多大？解：(1)根據(jù)左手定則可判斷小球帶負(fù)電．設(shè)小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為v，則由動(dòng)能定理，可得mgL＝eq\f(1