2017-2018学年高中物理 第2章 电流与磁场 3 磁场对运动电荷的作用力学业分层测评 教科版选修1-1

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1、磁场对运动电荷的作用力(建议用时：45分钟)[学业达标]1．来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将(　　)A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定地点，稍向东偏转C．相对于预定地点，稍向西偏转D．相对于预定地点，稍向北偏转【解析】　地球表面地磁场方向由南向北，质子是氢原子核，带正电．根据左手定则可判定，质子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向东．【答案】　B2．(多选)如图所示为带电粒子在磁场中的运动情况，其中B、v分别为磁感应强度方向和粒子运动的速度方向

2、，f洛为晓宇同学用左手定则判断粒子所受的洛伦兹力方向，则晓宇同学判断正确的是(　　)【解析】　洛伦兹力的方向应垂直于带电粒子的速度方向与磁场方向所在的平面，所以A错误．由左手定则判断，所以B正确．带电粒子速度方向和磁感应强度方向平行，不受洛伦兹力，所以C错误．由左手定则判断，其中负电荷运动方向与电流方向相反，所以D正确．【答案】　BD3．如图236所示，在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会(　　)图236A．向上偏转　　　　　　B．向下偏转C．向纸内偏转D

3、．向纸外偏转【解析】　根据安培定则，通电导线在阴极射线管处产生的磁场方向垂直于纸面向外，再根据左手定则可知带负电的粒子受洛伦兹力方向向上，则阴极射线向上偏转．【答案】　A4．一个长螺线管中通有交变电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，不计重力，粒子将在管中(　　)【导学号：18792022】A．做圆周运动B．沿轴线来回运动C．做匀加速直线运动D．做匀速直线运动【解析】　螺线管内部的磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时，不受洛伦兹力作用，所以粒子将在管中做匀速直线运动．故D对．【答案】　D5．关于带电粒子所受

4、洛伦兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是(　　)A．F、B、v三者必定均保持垂直B．F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于vC．B必定垂直于F，但F不一定垂直于vD．v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B【解析】　根据左手定则，F一定垂直于B、v；但B与v不一定垂直．【答案】　B6．如图237为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为(　　)图237A．向上偏转　　　　　　B．

5、向下偏转C．向纸内偏转D．向纸外偏转【解析】　带电粒子所受洛伦兹力的方向可用左手定则判定．在用左手定则判定洛伦兹力方向时，四指应指向电子运动的反方向，磁场垂直穿过手心，则大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向．【答案】　B7．宇宙射线中存在高能带电粒子，假如大气层被破坏，这些粒子就会到达地球，从而给地球上的生命带来危害，根据地磁场的分布特点，判断下列说法中正确的是(　　)A．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱B．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极最弱C．地磁场对宇宙射线的

6、阻挡作用在地球周围各处相同D．地磁场对宇宙射线无阻挡作用【解析】　当带电粒子的运动方向与磁感线的方向在一条直线上时，磁场对它没有作用力，当带电粒子的运动方向与磁感线的方向垂直时，磁场对它的作用力最大，根据地磁场的方向和宇宙射线的入射方向可以判定，选项B正确．【答案】　B8．一个带电粒子在匀强磁场B中所受的洛伦兹力F的方向如图238所示，则该粒子所带电性和运动方向可能是(　　)图238A．粒子带负电，向下运动B．粒子带正电，向左运动C．粒子带负电，向上运动D．粒子带正电，向右运动【解析】　若粒子带负电，由左手定则可判断粒

7、子运动的方向向下；若粒子带正电，由左手定则可判定粒子运动方向向上．【答案】　A[能力提升]9．(多选)在真空环境中，原来做匀速直线运动的电子进入到与它运动方向垂直的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，形成圆弧运动轨迹，下面的说法中正确的是(　　)A．电子所受的洛伦兹力是恒力B．进入磁场后电子动能不变C．进入磁场后电子的速度不变D．电子所受洛伦兹力的方向始终与运动方向垂直【解析】　电子所受的洛伦兹力方向总与速度方向垂直，洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，对电子总不做功，故B、D正确，A、C错误．【答案】　BD10.

8、如图239所示，带负电物体由静止开始从粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v.若加上一垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时(　　)图239A．v变大B．v变小C．v不变D．无法确定【解析】　加上磁场后，小物体受到垂直斜面向下的洛伦兹力作用，物体与斜面正压力变大，摩擦力变大，所以物体滑到底端时速度要变小，故选B.【答案】　B11.如图2310