2017-2018学年高中物理教科版选修3-1课时跟踪检测（十七） 洛伦兹力的应用含解析

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1、课时跟踪检测（十七）洛伦兹力的应用1.带电油滴以水平向右速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图1所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，则下述说法正确的是(　　)图1A．油滴必带正电荷，电量为B．油滴必带正电荷，比荷为＝C．油滴必带负电荷，电量为D．油滴带什么电荷都可以，只要满足q＝解析：选C　由于带电的油滴进入磁场中恰做匀速直线运动，且受到的重力向下，洛伦兹力方向必定向上。由左手定则可知油滴一定带负电荷，且满足mg－qv0B＝0。所以q＝，故C正确。2.如图2所示，在正交的匀强电场和匀强磁场中，一带电粒子在竖直平面内做匀速圆周运动，则微粒带电性质和环绕方向分别是(　　)图2A．

2、带正电，逆时针B．带正电，顺时针C．带负电，逆时针D．带负电，顺时针解析：选C　因带电粒子在竖直平面内做匀速圆周运动，则所受的重力和电场力平衡，可知电场力方向向上，微粒带负电；根据左手定则，微粒沿逆时针方向旋转，故选C。3.(多选)如图3为一“速度选择器”装置的示意图。a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b7两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′射出，不计重力作用。可能达到上述目的的办法是(　　)图3A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直

3、纸面向里B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外解析：选AD　要使电子沿直线OO′运动，则电子在竖直方向所受电场力和洛伦兹力平衡，若a板电势高于b板，则电子所受电场力方向竖直向上，其所受洛伦兹力方向必向下，由左手定则可判定磁场方向垂直纸面向里，故A选项正确。同理可判断D选项正确。4.(多选)如图4所示是磁流体发电机的原理示意图，金属板M、N正对平行放置，且板面垂直于纸面，在两极板之间接有电阻R。在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。当等离子束(分别带有等量正、负电荷的离子束)从左向右进入极板时，

4、下列说法中正确的是(不计粒子所受重力)(　　)图4A．N板的电势高于M板的电势B．M板的电势高于N板的电势C．R中有由b向a方向的电流D．R中有由a向b方向的电流解析：选BD　根据左手定则可知带正电荷的离子向上极板偏转，带负电荷的离子向下极板偏转，则M板的电势高于N板的电势。M板相当于电源的正极，那么R中有由a向b方向的电流，故选B、D。5.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图5所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法

5、中正确的是(　　)7图5A．增大匀强电场间的加速电压B．减小磁场的磁感应强度C．减小周期性变化的电场的频率D．增大D形金属盒的半径解析：选D　粒子最后射出时的旋转半径为D形盒的最大半径R，R＝，Ek＝mv2＝。可见，要增大粒子射出时的动能，应增大磁感应强度B和增大D形盒的半径R，故D正确。6.(多选)在翻盖手机中，经常用霍尔元件来控制翻盖时开启或关闭运行程序。如图6是霍尔元件示意图，磁场方向垂直于霍尔元件工作面，通入图示方向的电流I，MN两端会形成电势差UMN，下列说法正确的是(　　)图6A．电势差UMN仅与材料有关B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差UMN>0C．仅增大M、N

6、间的宽度，电势差UMN变大D．通过控制磁感应强度可以改变电势差UMN解析：选BCD　电流是电荷定向移动形成的，电荷在磁场中运动由于受到洛伦兹力作用而发生偏转，在M、N间形成电压，同时电荷又受到M、N间电压形成的电场作用，当q＝qvB时，UMN稳定，d为霍尔元件宽度，v为电荷定向移动速度，因此UMN与磁感应强度、霍尔元件的材料及形状有关，A错误；由左手定则可知，若载流子是电子，则电子向N端偏移，UMN>0，B正确；由q＝qvB可知C、D正确。7.一束几种不同的正离子，垂直射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里，7离子束保持原运动方向未发生偏转。接着进入另一匀强磁场，发现这些离子分成几束，如

7、图7所示。对这些离子，可得出结论(　　)图7A．它们的动能一定各不相同B．它们的电量一定各不相同C．它们的质量一定各不相同D．它们的比荷一定各不相同解析：选D　经过速度选择器后的粒子速度相同，粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，满足qvB＝qE，即不发生偏转的粒子具有相同的速度v＝；进入磁场区轨道半径不等，根据公式R＝，只能说明比荷不同，故A、B、C错误，D正确。8．(多选)设空间存在竖直向下的匀强电场，垂直纸面向里的匀强磁场，如图8所示。已知一离子在电场力和洛