课时分层作业20探究洛伦兹力.docx

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1、课时分层作业(二十)探究洛伦兹力[基础达标练](15分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1∶2，电量之比为1∶2，则两带电粒子所受洛伦兹力之比为()A．2∶1B．1∶1C．1∶2D．1∶4C[根据f＝qvB知，两带电粒子所受洛伦兹力与它们的电荷量成正比，故C对．]2．如图，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是()【导学号：69682277】B[根据左手定则，A中f方向向上，B中f方向向下，故A错，B对．C、D中都是v∥B

2、，f＝0，故C、D都错．]3．速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场，其轨迹如下图所示，则磁场最强的是()v2mvD[由qvB＝mr得r＝qB，速率相同时，半径越小，磁场越强，选项D正确．]4．两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行．一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的()A．轨道半径减小，角速度增大B．轨道半径减小，角速度减小C．轨道半径增大，角速度增大D．轨道半径增大，角速度减小第1页D[带电粒子由一个磁场进入另一个磁场，线速度大小不变，由牛顿第二定v2律得qvB＝mr，

3、可知轨道半径增大，再根据v＝ωr知角速度减小，故选项D正确．]5．初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图5-5-14所示，则()【导学号：69682278】图5-5-14A．电子将向右偏转，速率不变B．电子将向左偏转，速率改变C．电子将向左偏转，速率不变D．电子将向右偏转，速率改变A[由右手螺旋定则判定直线电流右侧磁场的方向垂直纸面向里，再根据左手定则判定电子所受洛伦兹力偏离电流，由于洛伦兹力不做功，电子速率不变．]6.半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)

4、从A点以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并从B点射出．∠AOB＝120°，如图5-5-15所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为()图5-5-153πr23πrA.3v0B.3v0πr3πrC.3v0D.3v0D[如图所示由∠AOB＝120°可知，弧AB所对圆心角θ＝60°，设带电粒子做匀︵π3·3r3πrABθR速圆周运动的半径为R.由几何知识知R＝3r，t＝v＝v0＝v0＝3v0，故D正确．]二、非选择题(14分)第2页7.如图5-5-16所示，匀强磁场的磁感应强度为B，宽度为d，边界为CD和EF.一个电子从CD边界外侧A点以速率v0垂直匀强磁

5、场射入，入射方向与CD边界夹角为θ.已知电子的质量为m，电荷量为e，为使电子能从磁场的另一侧EF射出，则电子的速率v0至少为多少？【导学号：69682279】图5-5-16【解析】过电子的入射点A作速度方向的垂线，电子在磁场中做匀速圆周运动，电子恰好能从EF射出时，轨迹应与EF相切，如图所示．此时，电子的轨道半径为r，对应最小速度v0.由几何知识得d＝r＋rcosθ，又因r＝mv0BedBe，联立解得v0＝.m1＋cosθ【答案】Bedm1＋cosθ[能力提升练](25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．粒子甲的质量与电

6、荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电荷．让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动．已知磁场方向垂直于纸面向里．则下列四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是()m甲vm乙vr甲＝2，且A[由洛伦兹力和牛顿第二定律可得r甲＝，r乙＝，故q甲Bq乙Br乙由左手定则对其运动的方向判断可知A正确．]2．如图5-5-17所示，正方形容器处于匀强磁场中，一束电子从a孔射入容器，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，不计重力，则()【导学号：69682280】图5-5-17A．从两孔射出的电子在容器中运动时的半径之比为Rc∶Rd＝1∶2第

7、3页B．从两孔射出的电子在容器中运动时间之比为tc∶td＝1∶2C．从两孔射出的电子速率之比为vc∶vd＝2∶1D．从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度之比为ac∶ad＝2∶1πmveBLB[电子从c点射出，d为圆心，rc＝L，圆心角θc＝2，由r＝Bq，得vc＝m，c＝Tπmd1d运动时间t4＝2Be，电子从d点射出，ad中点为圆心，r＝2L，圆心角θ＝π，所以vdeBLdTπmc∶rd＝∶，错误；c∶vd＝∶，＝2m，t＝2＝Be，故半径之比为r21Av21tc∶td＝∶，正确，错误；电子做匀速圆周运动f＝F＝，＝f洛Bev，＝12BC洛向ma

8、ammacvc2＝＝，D错误．]3.如图5-5-18所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，磁场