2024-2025學(xué)年高中物理第二章磁場(chǎng)四磁吃運(yùn)動(dòng)電荷的作用練習(xí)含解析新人教版選修1-1

PAGE4-磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用一、選擇題1．(多選)關(guān)于洛倫茲力方向的判定，以下說(shuō)法正確的是()A．用左手定則判定洛倫茲力的方向時(shí)，“四指指向”與電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向相同B．用左手定則判定洛倫茲力的方向時(shí)，“四指指向”與電荷運(yùn)動(dòng)形成等效電流方向相同C．正電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向即該處磁場(chǎng)方向D．若將在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電荷＋q換為－q且速度方向反向，則洛倫茲力方向不變解析：運(yùn)用左手定則時(shí)，“四指指向”應(yīng)沿電荷定向移動(dòng)形成的等效電流方向，而不肯定沿電荷定向移動(dòng)方向，因?yàn)樨?fù)電荷定向移動(dòng)形成電流的方向與其運(yùn)動(dòng)方向相反．通過(guò)左手定則所確定的洛倫茲力與磁場(chǎng)之間關(guān)系可知，兩者方向相互垂直，而不是相互平行．答案：BD2．(多選)下列說(shuō)法中正確的是()A．運(yùn)動(dòng)電荷不受洛倫茲力的地方肯定沒(méi)有磁場(chǎng)B．運(yùn)動(dòng)電荷受的洛倫茲力方向既與其運(yùn)動(dòng)方向垂直，又與磁感線方向垂直C．帶電荷量為q的電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，則所受洛倫茲力大小肯定不變D．洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功解析：當(dāng)v∥B時(shí)，運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中不受洛倫茲力，故A錯(cuò)．依據(jù)洛倫茲力特點(diǎn)知，B正確．由洛倫茲力的一般公式F＝qvBsinθ知，洛倫茲力大小還確定于B和v的方向關(guān)系，故C錯(cuò)．洛倫茲力的方向垂直于速度方向，故對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功，D正確．答案：BD3．(多選)某電子在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是()A．電子的運(yùn)動(dòng)軌跡為一拋物線B．電子的運(yùn)動(dòng)軌跡為一圓周C．洛倫茲力對(duì)電子做功，將使電子的速率不斷增大D．洛倫茲力對(duì)電子不做功解析：由于電子只受洛倫茲力，而且垂直于速度方向，所以洛倫茲力供應(yīng)向心力而做圓周運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)，B對(duì)；洛倫茲力對(duì)電子不做功，所以C錯(cuò)，D對(duì)．答案：BD4.長(zhǎng)直導(dǎo)線AB旁邊有一個(gè)帶正電的小球，由絕緣細(xì)線懸掛于M點(diǎn)，當(dāng)A、B中通以圖中所示的恒定電流時(shí)()A．小球受到磁場(chǎng)力的作用，其方向與AB垂直且指向紙內(nèi)B．小球受到磁場(chǎng)力的作用，其方向與AB垂直且指向紙外C．小球受到磁場(chǎng)力的作用，其方向與AB垂直向左D．小球不受磁場(chǎng)力的作用解析：因?yàn)殡姾墒庆o止的，所以不受洛倫茲力的作用．答案：D5．一個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷通過(guò)某一空間時(shí)，沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么這個(gè)空間是否存在電場(chǎng)或磁場(chǎng)．下列說(shuō)法正確的是()A．肯定不存在電場(chǎng) B．肯定不存在磁場(chǎng)C．肯定存在磁場(chǎng) D．可能既存在磁場(chǎng)，又存在電場(chǎng)解析：當(dāng)粒子的速度方向與磁場(chǎng)的方向平行時(shí)粒子不受磁場(chǎng)力的作用，所以可能有電場(chǎng)力也可能有磁場(chǎng)力．答案：D6．如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，流體中的正、負(fù)離子均受到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的作用，向M、N兩金屬極板運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是()A．正離子向M極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向N極偏轉(zhuǎn)B．正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M極偏轉(zhuǎn)C．正、負(fù)離子均向N極偏轉(zhuǎn)D．正、負(fù)離子均向M極偏轉(zhuǎn)解析：由左手定則可推斷，正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M極偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確．答案：B7．關(guān)于電場(chǎng)力和洛倫茲力，下列說(shuō)法正確的是()A．電荷只要處在電場(chǎng)中，就會(huì)受到電場(chǎng)力，而電荷靜止在磁場(chǎng)中，只可能受到磁場(chǎng)力B．電場(chǎng)對(duì)在其中的電荷肯定會(huì)做功，而磁場(chǎng)力對(duì)其中的電荷都不會(huì)做功C．電場(chǎng)力和洛倫茲力一樣，受力方向都在電場(chǎng)線和磁感線上D．只有運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中才可能受到洛倫茲力的作用解析：電荷在電場(chǎng)中肯定受到電場(chǎng)力的作用，但只有運(yùn)動(dòng)的電荷才可能受到磁場(chǎng)力的作用，洛倫茲力恒久不做功．答案：D8.從太陽(yáng)或其他星體上放射出的宇宙射線中都含有大量的高能帶電粒子，這些高能帶電粒子到達(dá)地球會(huì)對(duì)地球上的生命帶來(lái)危害，但是由于地球四周存在地磁場(chǎng)，地磁場(chǎng)能變更宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球上的生命起到愛(ài)護(hù)作用，如圖所示，那么()A．地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線的阻擋作用各處都相同B．地磁場(chǎng)對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最強(qiáng)，赤道旁邊最弱C．地磁場(chǎng)對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最弱、赤道旁邊最強(qiáng)D．地磁場(chǎng)會(huì)使沿地球赤道平面內(nèi)射來(lái)的宇宙射線中的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)解析：垂直射向地球的宇宙射線，在地球的南、北兩極處，其運(yùn)動(dòng)方向與地磁場(chǎng)的方向基本平行，所受的洛倫茲力很小，故幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；而在赤道上空時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向與地磁場(chǎng)垂直，所受洛倫茲力最大，帶電粒子的偏轉(zhuǎn)程度最大．答案：C9.如圖所示，一細(xì)線懸吊一帶電小球，在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向的豎直平面內(nèi)搖擺，C點(diǎn)為小球運(yùn)動(dòng)的最低位置，則()A．小球從等高的A點(diǎn)、B點(diǎn)分別擺至C點(diǎn)時(shí)速度大小相等B．小球從等高的A點(diǎn)、B點(diǎn)分別擺至C點(diǎn)時(shí)，從A點(diǎn)擺至C點(diǎn)時(shí)速度大C．假如小球帶正電，則小球從A點(diǎn)擺至C點(diǎn)的速度比從B點(diǎn)擺至C點(diǎn)時(shí)大D．假如小球帶負(fù)電，則小球從A點(diǎn)擺至C點(diǎn)的速度比從B點(diǎn)擺至C點(diǎn)時(shí)大解析：由于洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)小球不做功，所以不論是正電荷還是負(fù)電荷，不論是從A點(diǎn)還是從B點(diǎn)擺至C點(diǎn)，機(jī)械能均守恒，所以B、C、D項(xiàng)錯(cuò)，A項(xiàng)對(duì)．答案：A10．(多選)如圖所示，三個(gè)帶正電的小球從同一高度以相同初速度分別在勻強(qiáng)電場(chǎng)中、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中、重力場(chǎng)中水平拋出，落地時(shí)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(lái)解決問(wèn)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(chǎng)力做正功，落地速度最大．答案：CD二、非選擇題11．在垂直于紙面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，垂直于磁場(chǎng)方向向上射出三束粒子束a、b、c，偏轉(zhuǎn)軌跡如圖甲所示：(1)確定三束粒子束的電性．(2)如圖乙若加的是水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，試確定三束粒子束的電性．解析：用左手定則不難確定題圖甲所示磁場(chǎng)三束粒子束的電性，而換成水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，據(jù)電場(chǎng)力特點(diǎn)可判定三束粒子束的電性．答案：(1)a帶負(fù)電，b不帶電，c帶正電(2)a帶負(fù)電，