2012高中物理 3-5《研究洛伦兹力 》同步课时训练 粤教版选修3-1.doc

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1、研究洛伦兹力一、单项选择题1．下列说法正确的是(　　)A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C．洛伦兹力既不能改变点电荷的动能，也不能改变点电荷的速度D．洛伦兹力对点电荷不做功解析：运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力F＝qvBsinθ，所以F的大小不但与q、v、B有关系，还与v的方向与B的夹角θ有关系，当θ＝0°或180°时，F＝0，此时B不一定等于零，所以A、B错误；又洛伦兹力与粒子的速度始终垂直，所以洛伦兹力对点电荷不做功，粒子的动能

2、也就不变，但粒子速度方向要变，所以C错，D对．答案：D2．如图3510所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向下，由于磁场的作用，则(　　)图3510A．板左侧聚积较多的电子，使b点电势高于a点电势B．板左侧聚积较多的电子，使a点电势高于b点电势C．板右侧聚积较多的电子，使a点电势高于b点电势D．板右侧聚积较多的电子，使b点电势高于a点电势解析：铜板靠电子导电，电子运动方向向上，根据左手定则，电子受洛伦兹力向右，所以右板为负、电势较低．答案：C3．图3511所示是电子射线管示意图．接通电源后，电子射线由阴

3、极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，则下列措施中可采用的是(　　)图3511A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向-7-用心爱心专心B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C．加一电场，电场方向沿z轴负方向D．加一电场，电场方向沿y轴正方向解析：若加一磁场，电子受到洛伦兹力的作用，亮线向下偏转，说明洛伦兹力方向向下，又因电子沿x轴正向射出，由左手定则知磁场方向应沿y轴正方向，A错，B对；若加一电场电子应受到向下的静电力作用，故电场方向沿z轴正向，C、D均错．答案：B4．2008年

4、10月22日，欧洲粒子物理研究中心(CERN)建造的大型强子对撞机21日举行启用典礼，标志着对撞机正式启用．环型对撞机是研究高能粒子的重要装置．如图3512所示，正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B.两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞．为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　)图3512A．对于给定的加速电压，带电粒子的荷质比q/m

5、越大，磁感应强度B越大B．对于给定的加速电压，带电粒子的荷质比q/m越大，磁感应强度B越小C．对于给定的带电粒子和磁感应强度B，加速电压U越大，粒子运动的周期越大D．对于给定的带电粒子和磁感应强度B，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变解析：环形空腔的半径保持不变，当电压不变时，粒子进入磁场的速度相同，根据带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式：R＝，荷质比越大，B应该越小；当带电粒子确定后，加速电压越大，粒子进入磁场速度越大，荷质比确定，所以磁感应强度应该越大，根据周期公式T＝，可得磁感应强度的增大会使周期变小．答

6、案：B二、双项选择题5．用绝缘细线悬挂一个质量为m、带电荷量为＋q的小球，让它处于如图所示的磁感应强度为B的匀强磁场中．由于磁场的运动，小球静止在如图3513所示位置，这时悬线与竖直方向夹角为α，并被拉紧，则磁场的运动速度和方向是(　　)-7-用心爱心专心图3513A．v＝，水平向右　　　　B．v＝，水平向左C．v＝，竖直向上D．v＝，竖直向下解析：当磁场向左运动时，相当于小球向右运动，带电小球所受的洛伦兹力方向向上，当其与重力平衡时，小球即将飘离平面．设此时速度为v，由力的平衡：Bqv＝mg，则v＝，当磁场向上运动时

7、，相当于小球向下运动，小球受洛伦兹力向右，它和重力、线的拉力平衡．有Bqv＝mgtgα，v＝.答案：BC6．如图3514所示，一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T0，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示，现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已知轨道半径并不因此而改变，则(　　)图3514A．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T0B．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T0C．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T0D．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T0

8、解析：若磁场方向指向纸里，由左手定则可判断洛伦兹力方向与库仑力方向相反，则带负电粒子做圆周运动的向心力减小，由于半径不变，其速度减小，周期变大，故A对B错；若磁场方向指向纸外，洛伦兹力与库仑力方向相同，其速度要增大，周期变小，故C错D对．答案：AD7．如图3515所示，连接两平行金属板的导线的一部分CD与另一回路的一段导线GH平行