2018-2019学年人教版高中物理选修3-1 3.5 运动电荷在磁场中受到的力同步练习

修改时间：2021-05-20 浏览次数：310 类型：同步测试编辑

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一、选择题

1. 如图所示，一带负电的离子束沿图中箭头方向通过两磁极间时，它受的洛伦兹力方向 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 向下 B . 向上 C . 指向S极 D . 指向N极

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2. 在图中，标出了磁场B的方向、带电粒子的电性及运动方向，电荷所受洛仑兹力F的方向，其中正确的是（）

A . B . C . D .

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3. 如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子 $\text{[math]}$ 不计重力 $\text{[math]}$ 在匀强磁场中运动并穿过金属板 $\text{[math]}$ 粒子速率变小 $\text{[math]}$ ，虚线表示其运动轨迹，由图知 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 粒子带正电 B . 粒子运动方向是abcde C . 粒子运动方向是edcba D . 粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长

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4. 在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动，磁场的方向竖直向下，其俯视图如图，若小球运动到A点时，绳子突然断开，关于小球在绳断开后可能的运动情况，以下说法不可能的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 小球做逆时针匀速圆周运动，半径不变 B . 小球做逆时针匀速圆周运动，半径减小 C . 小球做顺时针匀速圆周运动，半径不变 D . 小球做顺时针匀速圆周运动，半径减小

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5. 如图所示，边长为的L的正方形区域abcd中存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里 $\text{[math]}$ 一带电粒子从ad边的中点M点以一定速度垂直于ad边射入磁场，仅在洛伦兹力的作用下，正好从ab边中点N点射出磁场 $\text{[math]}$ 忽略粒子受到的重力，下列说法中正确的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 该粒子带负电 B . 洛伦兹力对粒子做正功 C . 粒子在磁场中做圆周运动的半径为 $\text{[math]}$ D . 如果仅使该粒子射入磁场的速度增大，粒子做圆周运动的半径也将变大

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6. 如图所示，通电竖直长直导线的电流方向向上，初速度为 $\text{[math]}$ 的电子平行于直导线竖直向上射出，不考虑电子的重力，则电子将 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 向右偏转，速率不变 B . 向左偏转，速率改变 C . 向左偏转，速率不变 D . 向右偏转，速率改变

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7. 两个带电粒子由静止经同一电场加速后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，则两带电粒子受洛仑兹力之比为（）

A . 2：1 B . 1：1 C . 1：2 D . 1：4

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8. 如图所示为某磁谱仪部分构件的示意图，图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹，宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子 $\text{[math]}$ 当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 电子与正电子的偏转方向一定不同 B . 电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同 C . 仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子 D . 粒子的动能越大，它在磁场中的运动轨迹的半径越小

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9. 如图所示，质量为m、带电荷量为q的小滑块放置在倾角为 $\text{[math]}$ 、足够长的固定光滑绝缘斜面上，斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。现让小滑块在斜面上由静止释放，一段时间后小滑块离开斜面。重力加速度大小为 $\text{[math]}$ 下列判断正确的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 小滑块带正电 B . 小滑块在斜面上滑行的过程中机械能守恒 C . 小滑块要离开斜面时的加速度大小为g D . 小滑块离开斜面时的速度大小为 $\text{[math]}$

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10. 如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起置于粗糙的水平地板上，地板上方有水平方向的匀强磁场 $\text{[math]}$ 现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，在加速运动阶段 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 乙物块与地之间的摩擦力不断增大 B . 甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 C . 甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 D . 甲、乙两物块间的摩擦力大小不变

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11. 两个粒子带电量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力的作用而做匀速圆周运动，则下列判断正确的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 若速率相等，则半径必相等 B . 若质量相等，则周期必相等 C . 若动能相等，则半径必相等 D . 若比荷相等，则周期必相等

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12. 如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场 $\text{[math]}$ 在该区域中，有一个竖直放置光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球 $\text{[math]}$ 点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，bd沿水平方向 $\text{[math]}$ 已知小球所受电场力与重力大小相等 $\text{[math]}$ 现将小球从环的顶端a点由静止释放 $\text{[math]}$ 下列判断正确的是（）

A . 小球不能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动 B . 当小球运动到c点时，洛仑兹力最大 C . 小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大 D . 小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小

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二、解答题

13. 如图，宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是它的两条边界 $\text{[math]}$ 现有质量为m ，电量为q的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入，要使粒子不从边界 $\text{[math]}$ 射出，粒子入射速率的最大值可能是多少？

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14. 电子质量为m ，电荷量为q ，以速度 $\text{[math]}$ 与x轴成 $\text{[math]}$ 角射入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后落在x轴上的P点，如图所示，求：

（1）电子运动的轨道半径R；

（2） OP的长度；

（3）电子由O点射入到落在P点所需的时间t ．

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15. 如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场，一质量为m，带电量为+q的粒子（重力不计）经过电场中坐标为（3L，L）的P点时的速度大小为V₀ ．方向沿x轴负方向，然后以与x轴负方向成45°角进入磁场，最后从坐标原点O射出磁场求：

（1）匀强电场的场强E的大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；

（3）粒子从P点运动到原点O所用的时间．

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2018-2019学年人教版高中物理 选修3-1 3.5 运动电荷在磁场中受到的力 同步练习

一、选择题

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