湖南省醴陵市青云學(xué)校高中物理 第二章 第四節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用第1課時(shí)同步檢測(cè) 新人教版選修1-1（通用）

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1、第四節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 第1課時(shí) 建議用時(shí) 實(shí)際用時(shí) 滿分 實(shí)際得分 90分鐘 100分 一、 選擇題（本題包括14小題，每小題給出的四個(gè) 選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選 項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2 分，有選錯(cuò)或不選的得0分，共56分） 1.一個(gè)電子穿過(guò)某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則（ ） A.此空間一定不存在磁場(chǎng) B.此空間可能有磁場(chǎng)，方向與電子速度方向平行 C.此空間可能有磁場(chǎng)，方向與電子速度方向垂直 D.以上說(shuō)法都不對(duì) 2.關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.洛倫茲力和安培力是性質(zhì)完全不同

2、的兩種力 B.安培力和洛倫茲力，其本質(zhì)都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力 C.安培力和洛倫茲力，二者是等價(jià)的 D.安培力對(duì)通電導(dǎo)體能做功，但洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不能做功 3.下列說(shuō)法正確的是（ ） A.運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方，一定受到洛倫茲力的作用 B.運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 C.洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動(dòng)能，也不能改變帶電粒子的速度 D.洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功 4.如圖2-4-1為陰極射線管的結(jié)構(gòu)示意圖，陰極射線發(fā)出的電子束在陰極和陽(yáng)極間強(qiáng)電場(chǎng)的作用下沿直線運(yùn)動(dòng)，如果在射線管所在區(qū)域內(nèi)加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則電子束的偏轉(zhuǎn)方向

3、為（ ） 圖2-4-1 A.豎直向上偏轉(zhuǎn) B.豎直向下偏轉(zhuǎn) C.垂直紙面向里偏轉(zhuǎn) D.垂直紙面向外偏轉(zhuǎn) 5.如圖2-4-2所示，在陰極射線管正上方平行放一通有強(qiáng)電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線，則陰極射線將（ ） 圖2-4-2 A.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) B.向紙外偏轉(zhuǎn) C.向下偏轉(zhuǎn) D.向上偏轉(zhuǎn) 6.如圖2-4-3所示，一電子束沿電流方向運(yùn)動(dòng)，則電子束將（ ） 圖2-4-3 A.偏向電流 B.偏離電流 C.無(wú)偏轉(zhuǎn) D.不能確定 7.如果某運(yùn)動(dòng)電荷在某處受到洛倫茲力，則（ ） A.該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零 B.該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一定與該電荷的運(yùn)動(dòng)方向垂直 C

4、.該運(yùn)動(dòng)電荷可能做圓周運(yùn)動(dòng) D.該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零 8.如圖2-4-4所示，磁場(chǎng)方向、正電荷的運(yùn)動(dòng)方向、電荷所受洛倫茲力的方向兩兩垂直，則正確的是（ ） 圖2-4-4 9.將空心線圈通以大小和方向改變的電流，由其某一端沿中心軸線方向射入一束電子流，則電子流在線圈內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況是（ ） A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) B.勻速直線運(yùn)動(dòng) C.勻變速直線運(yùn)動(dòng) D.勻速圓周運(yùn)動(dòng) 10.如圖2-4-5所示，某空間勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，一金屬桿從高處自由下落，則（ ） 圖2-4-5 A.A端先著地 B.B端先著地 C.兩端同時(shí)著地 D.以上說(shuō)法均不正確 11

5、.一個(gè)電子穿過(guò)某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則（ ） A.此空間一定不存在磁場(chǎng) B.此空間可能有磁場(chǎng)，方向與電子速度方向平行 C.此空間可能有磁場(chǎng)，方向與電子速度方向垂直 D.此空間可能有正交的磁場(chǎng)和電場(chǎng)，它們的方向均與電子速度方向垂直 12.關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.帶電粒子沿電場(chǎng)線方向射入，則電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做正功，粒子動(dòng)能一定增加 B.帶電粒子垂直于電場(chǎng)線方向射入，電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子不做功，粒子動(dòng)能不變 C.帶電粒子沿磁感線方向射入，洛倫茲力對(duì)帶電粒子做正功，粒子動(dòng)能一定增加 D.不管帶電粒子怎樣射入磁場(chǎng)，洛倫茲力對(duì)帶電粒子都不做功

6、，粒子動(dòng)能不變 13.如圖2-4-6所示，擺球是帶負(fù)電的單擺，在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，擺球在間擺動(dòng)過(guò)程中，由擺到最低點(diǎn)時(shí)，擺線拉力的大小為，擺球加速度大小為;由擺到最低點(diǎn)時(shí)，擺線拉力的大小為，擺球加速度為，則（ ） 圖2-4-6 A. B. C. D. 14.圖2-4-7為一“濾速器”裝置的示意圖.、為水平放置的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔進(jìn)入、兩板之間.為了選取具有某種特定速率的電子，可在、間加上電壓，并沿垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使所選電子仍能夠沿水平直線′運(yùn)動(dòng)，由′射出.不計(jì)重力作用.可能達(dá)到上述目的的辦法是（

7、） 圖2-4-7 A.使板電勢(shì)高于板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里 B.使板電勢(shì)低于板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里 C.使板電勢(shì)高于板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外 D.使板電勢(shì)低于板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外 二、填空題（本題共2小題，每小題8分，共16分.請(qǐng)將 正確的答案填到橫線上） 15.運(yùn)動(dòng)的電子束在垂直于運(yùn)動(dòng)方向的磁場(chǎng)中會(huì)受到 的作用.顯像管通過(guò) 控制電子束打在熒光屏上的位置構(gòu)成畫面. 16.電視機(jī)顯示器接收到影像信號(hào)時(shí)，電子束從熒光屏左上角開(kāi)始從左向右掃描出一條水平線，之后再掃描下一條水平線，如此高頻率地從上而下掃描，使熒光屏上的亮點(diǎn)構(gòu)成了我們看到的影像

8、，是利用了人眼的 效應(yīng). 三、計(jì)算題（本題共2小題，共28分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位） 17.（12分）判斷圖2-4-8所示的帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的洛倫茲力方向. 圖2-4-8判斷洛倫茲力的方向 18.（16分）某種物質(zhì)發(fā)出的射線在磁場(chǎng)中分裂為3束，如圖2-4-9所示，為什么? 圖2-4-9放射性射線在磁場(chǎng)中分裂為3束 第四節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 第1課時(shí) 得分： 一、 選擇

9、題 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 題號(hào) 11 12 13 14 答案 二、填空題 15． 16． 三、計(jì)算題 17． 18. 第四節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 第1課時(shí) 參考答案 一、 選擇題 1.B 解析：當(dāng)0或∥時(shí)，洛倫茲力均為零. 2.BD 3.D 解析：洛倫茲力是磁場(chǎng)對(duì)不平行于磁場(chǎng)

10、運(yùn)動(dòng)的電荷的作用力，故A、B錯(cuò).洛倫茲力總垂直于電荷的運(yùn)動(dòng)方向，始終不對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷做功，不改變帶電粒子的動(dòng)能，但改變帶電粒子的動(dòng)量（因?yàn)榈姆较蚋淖儯蔬xD. 4.B 解析：帶電粒子所受洛倫茲力的方向可用左手定則判定.在用左手定則判定洛倫茲力的方向時(shí)，四指應(yīng)指向電子運(yùn)動(dòng)的反方向，磁場(chǎng)垂直穿過(guò)手心，則大拇指所指的方向即為洛倫茲力的方向. 5.D 解析：陰極射線管所處的磁場(chǎng)垂直紙面向外，用左手定則判定時(shí)要注意四指應(yīng)指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向. 6.B 7.AC 8.D 解析：由左手定則可判定，A中力應(yīng)向下；B中力應(yīng)向右；C中力應(yīng)向右. 9.B 解析：根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)特點(diǎn)，沿中心軸

11、線射入的電子流與磁場(chǎng)方向平行，該束電子流不受磁場(chǎng)力，故電子束做勻速直線運(yùn)動(dòng). 10.B 解析：金屬桿中的許多自由電子隨桿一起向下運(yùn)動(dòng)，利用左手定則可以判斷出這些自由電子因向下運(yùn)動(dòng)而受到向左的洛倫茲力，因此洛倫茲力將使電子向端聚集，端因此而出現(xiàn)正電荷.端帶負(fù)電，端帶正電，桿的端因受到向上的電場(chǎng)力而阻礙它向下運(yùn)動(dòng)，端因受到向下的電場(chǎng)力而加快運(yùn)動(dòng)，故端先著地. 11.BD 解析：依據(jù)對(duì)洛倫茲力的說(shuō)明可知：當(dāng) 的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向平行時(shí)，運(yùn)動(dòng)電荷不受洛倫茲力的作用，帶電粒子仍然以速度 做勻速直線運(yùn)動(dòng).因此一個(gè)電子穿過(guò)某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn)不能說(shuō)此空間一定存在磁場(chǎng)，只能說(shuō)此空間可能有磁場(chǎng)，方

12、向與電子速度方向平行，或者說(shuō)此空間可能有正交的磁場(chǎng)和電場(chǎng)，它們的方向均與電子速度方向垂直，導(dǎo)致電子所受合力為零.因此，本題的正確選項(xiàng)為B、D. 12.D 解析：帶電粒子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力，只與電場(chǎng)有關(guān)，與粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，功的正負(fù)由角（力與位移方向的夾角）決定.對(duì)選項(xiàng)A，只有粒子帶正電時(shí)才成立，垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)的帶電粒子，不管帶電性質(zhì)如何，電場(chǎng)力都會(huì)做正功，動(dòng)能增加.帶電粒子在磁場(chǎng)中的受力——洛倫茲力，其大小除與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)外，還與角（磁場(chǎng)方向與速度方向之間夾角）有關(guān)，帶電粒子從平行磁感線方向射入，不受洛倫茲力作用，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng).在其他方向上由于洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，故

13、洛倫茲力對(duì)帶電粒子始終不做功.綜上所述，正確選項(xiàng)為D. 13.B 解析：帶電擺球在磁場(chǎng)和重力場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)中擺動(dòng)，當(dāng)其從→或→運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，擺球的向心力由重力的徑向分量、擺線的拉力及洛倫茲力共同提供，而帶電擺球受到洛倫茲力和擺線的拉力和速度方向時(shí)刻垂直，對(duì)擺球不做功，只起到改變速度方向，不改變速度大小的作用，只有重力做功. 可知，在點(diǎn)時(shí)的大小不變，又， 不變，由牛頓第二定律得， ，則. 又因?yàn)閿[球從→的過(guò)程中，球受方向和同向，運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)時(shí)，所以 . 在擺球從→的過(guò)程，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)， 方向和反向，，所以.故，B項(xiàng)正確. 14.AD解析：題目中所敘述的“濾速器”是根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的電

14、場(chǎng)力恒定不變，洛倫茲力隨速度增大而增大，調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以使速度合適的粒子受力平衡，可以沿直線′從′點(diǎn)射出的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的.若使板電勢(shì)高于板，電場(chǎng)方向向下，電子所受電場(chǎng)力向上，則必須使洛倫茲力向下，由左手定則判定磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直于紙面向里，A對(duì)，C錯(cuò)；若使板電勢(shì)低于板，電場(chǎng)方向向上，電子所受電場(chǎng)力向下，則必須使洛倫茲力向上，由左手定則判定磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，B錯(cuò)，D對(duì). 二、 填空題 15.洛倫茲力 線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng) 16.視覺(jué)暫留 三、 計(jì)算題 17.甲：豎直向上；乙：垂直紙面向外；丙：豎直向下；?。捍怪奔埫嫦蚶? 18.三束射線分別帶正電、不帶電、帶負(fù)電.解析：射線在磁場(chǎng)中分裂為3束，是由于它們的電性不同造成的，向左偏轉(zhuǎn)的射線，由左手定則可判定，應(yīng)帶正電；向右偏轉(zhuǎn)的射線，應(yīng)帶負(fù)電；在磁場(chǎng)中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的，應(yīng)不帶電.