2017-2018学年高中物理 第3章 磁场 5 运动电荷在磁场中受到的力课时作业 新人教版选修3-1

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1、第三章 5运动电荷在磁场中受到的力基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)1.下面四幅图表示了磁感应强度B、电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系,其中正确的是( B )解析:根据左手定则,A中F方向应向下,B中F方向应向上,故A错、B对。C、D中都是v∥B,F=0,故C、D都错。2.如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是( C )A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动解析

2、:不管通有什么方向的电流,螺线管内部磁场方向始终与轴线平行,带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力,所以应一直保持原运动状态不变。3.(2016·湖南长郡中学高二上学期期中)显像管原理的示意图如图所示,当没有磁场时,电子束将打在荧光屏正中的O点,安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏转。设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,若使高速电子流打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点,下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是( C )解析:根据左手定则可以得知,电子开始上偏,故磁场的方向垂直纸面向外,方向为负,且逐渐减小,后来电子又下偏,磁场方向垂直纸面向里,方向

3、为正,且逐渐增加,故C正确,故选C。4.(2017·宁夏中卫一中高二上学期期末)磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能,如图是它的示意图。平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场,磁感应强度为B,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)垂直于磁场B的方向喷入磁场,每个离子的速度为v,电荷量大小为q,A、B两板间距为d,稳定时下列说法中正确的是( BC )A.图中A板是电源的正极B.图中B板是电源的正极C.电源的电动势为BvdD.电源的电动势为Bvq解析:等离子体进入磁场后,根据左手定则,知正离子向下偏,负离子向上偏。所以B

4、板带正电,A板带负电。最终离子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,有:q=qvB。电动势E=U=Bvd。故B、C正确,A、D错误。5.(2016·石家庄一中高二检测)用细线和带电小球做成的摆,把它放置在某匀强磁场中,如图所示,在带电小球摆动的过程中,连续两次经过最低点时,相同的物理量是(不计空气阻力)( CD )A.小球受到的洛伦兹力B.摆线的张力C.小球的向心加速度D.小球的动能解析:设小球带正电,则小球向右摆到最低点时,洛伦兹力的方向向上,小球向左摆到最低点时,洛伦兹力的方向向下,故A错误;设摆球所带电量为q,摆线长为r,磁感应强度为B,在最低点时的速度为v,

5、在摆动过程中,洛伦兹力不做功,只有重力做功,机械能守恒,所以到达最低点速度大小相等,小球的动能相等,小球的向心加速度a=相等。小球向右摆到最低点时:F1+Bqv-mg=m,小球向左摆到最低点时:F2-Bqv-mg=m,解得:F1

6、洛伦兹力,使血管上、下壁出现等量异号电荷,使血管内又形成一个电场,当离子所受电场力和洛伦兹力相等时,血液上、下两壁间形成稳定电场,存在稳定电压,血液在血管中匀速流动。即qE=qvB,q=qvB,v==m/s=0.63m/s。7.质量为m,带电量为q的微粒,以速度v与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间,如图所示,微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动,求:(1)电场强度的大小,该带电粒子带何种电荷。(2)磁感应强度的大小。答案:(1)正电, (2)解析:(1)微粒做匀速直线运动,所受合力必为零,微粒受重力mg,电场力qE,洛伦兹力q

7、vB,由此可知,微粒带正电,受力如图所示,qE=mg,则电场强度E=(2)由于合力为零,则qvB=mg,所以B=。能力提升一、选择题(1、2题为单选题,3~5题为多选题)1.(2017·江苏省海头高中、海州高中高二期中联考)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器最大电阻为R,开关K闭合。两平行金属极板a、b间有匀强磁场,一带负电的粒子(不计重力)以速度v水平匀速穿过两极板。下列说法正确的是( C )A.若将滑片P向上滑动,粒子将向a板偏转B.若将a极板向上移动,粒子将向a板偏转C.若增大带电粒子的速度,粒子将向b板偏转D.若增大带电粒子带电量,粒子将向b

8、板偏转解析:因电容器与电

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