2019-2020年高中物理 洛倫茲力公式與方向同步練習(xí)(含解析)新人教版選修3.doc
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2019-2020年高中物理 洛倫茲力公式與方向同步練習(xí)(含解析)新人教版選修31一帶電粒子沿垂直磁場方向射入一勻強磁場,經(jīng)過一鉛板P后,半徑減小,軌跡如圖所示。則下列說法正確的是A粒子帶正電,速度逐漸減小B粒子帶負電,速度逐漸減小C粒子帶正電,速度逐漸增大D粒子帶負電,速度逐漸增大2如圖所示,甲、乙兩個質(zhì)量相同、帶等量異種電荷的帶電粒子,以不同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場邊界MN,進入方向垂直紙面向外的勻強磁場中,在磁場中做勻速圓周運動,并垂直磁場邊界MN射出磁場,半圓軌跡如圖中虛線所示。不計粒子所受重力及空氣阻力,則下列說法中正確的是B2甲乙PBMNA甲帶負電荷,乙?guī)д姾葿洛倫茲力對甲做正功C甲的速率大于乙的速率D甲在磁場中運動的時間大于乙在磁場中運動的時間3一個帶電粒子,沿垂直于磁場的方向射入一勻強磁場中,粒子的一段運動徑跡如圖所示。若徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧,由于帶電粒子使沿途的空氣電離,粒子的能量逐漸減小(帶電量不變),則從圖中情況可以確定( )A粒子是從a運動到b,帶正電B粒子是從b運動到a,帶正電C粒子是從a運動到b,帶負電D粒子是從b運動到a,帶負電4關(guān)于洛侖茲力,下列說法正確的是A帶電粒子在磁場中一定會受到洛侖茲力作用B若帶電粒子在某點受到洛侖茲力作用,則該點的磁感應(yīng)強度一定不為零C洛侖茲力不會改變運動電荷的動量D僅受洛侖茲力作用(重力不計)的運動電荷,它的動能一定不改變5如下圖所示,通電豎直長直導(dǎo)線的電流方向向上,初速度為0的電子平行于直導(dǎo)線豎直向上射出,不考慮電子的重力,則電子將Iv0A向右偏轉(zhuǎn),速率不變B向左偏轉(zhuǎn),速率改變C向左偏轉(zhuǎn),速率不變D向右偏轉(zhuǎn),速率改變6如圖所示,擺球帶正電荷的單擺在一勻強磁場中擺動,勻強磁場的方向垂直于紙面向里,擺球在AB間擺動過程中,由A擺到最低點C時,擺線拉力的大小為,擺球加速度大小為;由B擺到最低點C時,擺線拉力的大小為,擺球加速度大小為,則( )A, B,C, D,7如圖所示,MDN為絕緣材料制成的光滑豎直半圓環(huán),半徑為R,直徑MN水平,整個空間存在方向垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,一帶電荷量為q,質(zhì)量為m的小球自M點無初速下落,從此一直沿軌道運動,下列說法中不正確的是( )A由M滑到最低點D時所用時間與磁場無關(guān)B球滑到D點時,對D的壓力一定大于mgC球滑到D時,速度大小v=D球滑到軌道右側(cè)時,可以到達軌道最高點N8質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,從傾角為的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個斜面置于方向水平向外的勻強磁場中,其磁感強度為B,如圖所示。若帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是A小球帶負電B小球在斜面上運動時做勻加速直線運動C小球在斜面上運動時做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運動D則小球在斜面上下滑過程中,當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫榱銜r的速率為9下列說法正確的是( )A運動電荷在磁感應(yīng)強度不為零的地方,一定受到洛倫茲力的作用B運動電荷在某處不受洛倫茲力的作用,則該處的磁感應(yīng)強度一定為零C洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動能,也不能改變帶電粒子的速度D洛倫茲力對帶電粒子不做功10空間有一磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場,質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)點以垂直于磁場方向的速度v0水平進入該磁場,在飛出磁場時高度下降了h。重力加速度為g。則下列說法正確的是A帶電質(zhì)點進入磁場時所受洛倫茲力可能向上B帶電質(zhì)點進入磁場時所受洛倫茲力一定向下C帶電質(zhì)點飛出磁場時速度的大小為v0D帶電質(zhì)點飛出磁場時速度的大小為11如圖所示,虛線EF的下方存在著正交的勻強電場和勻強磁場,電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B。一帶電微粒自離EF為h的高處由靜止下落。從B點進入場區(qū),做了一段勻速圓周運動,從D點射出.下列說法正確的是 ( )hBCDEFA微粒受到的電場力的方向一定豎直向上B微粒做圓周運動的半徑為C從B點運動到D點的過程中微粒的電勢能和重力勢能之和在最低點C最小D從B點運動到D點的過程中微粒的電勢能先增大后減小12關(guān)于安培力和洛倫茲力,下面說法正確的是( )A.洛倫茲力和安培力是性質(zhì)完全不同的兩種力B.安培力和洛倫茲力,其本質(zhì)都是磁場對運動電荷的作用力C.安培力和洛倫茲力,二者是等價的D.安培力對通電導(dǎo)體能做功,但洛倫茲力對運動電荷不能做功13如圖所示,一帶負電的物體從粗糙斜面頂端滑到底端時的速度為v1,若加上一垂直紙面向外的勻強磁場,物體滑到底端時的速度為v2 則( )A.v1v2 D.無法確定14如圖所示為一個質(zhì)量為m、帶電荷量為q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動,細桿于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中?,F(xiàn)給圓環(huán)向左的初速度v0,在以后的運動過程中,圓環(huán)運動的速度時間圖象可能是圖乙中的( )15如圖,一個帶負電的滑環(huán)套在水平且足夠長的粗糙的絕緣桿上,整個裝置處于方向如圖所示的勻強磁場B中。現(xiàn)給滑環(huán)施加一個水平向右的瞬時速度,使其由靜止開始運動,則滑環(huán)在桿上的運動情況可能是( )A始終做勻速運動B開始做減速運動,最后靜止于桿上C先做加速運動,最后做勻速運動D先做減速運動,最后做勻速運動16(單選)如圖所示,一水平導(dǎo)線通以電流I,導(dǎo)線下方有一電子,初速度方向與電流平行,關(guān)于電子的運動情況,下述說法中,正確的是 ( ) A沿路徑a運動,其軌道半徑越來越大B沿路徑a運動,其軌道半徑越來越小C沿路徑b運動,其軌道半徑越來越小D沿路徑b運動,其軌道半徑越來越大17在光滑絕緣水平面上,一輕繩拉著一個帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運動,磁場的方向豎直向下,其俯視圖如圖所示,若小球運動到A點時,繩子突然斷開,關(guān)于小球在繩斷開后可能的運動情況,以下說法正確的是 ( )A小球仍做逆時針勻速圓周運動,半徑不變B小球仍做逆時針勻速圓周運動,半徑減小C小球做順時針勻速圓周運動,半徑不變D小球做順時針勻速圓周運動,半徑減小18如圖所示,一質(zhì)子以速度v從左側(cè)射入互相垂直的電場和磁場區(qū)域而沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),在不計重力的情況下,下列說法正確的是 ( )A若電子以相同速度v射入該區(qū)域,將會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B無論何種帶電粒子,只要以相同速度射入都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)C若質(zhì)子的速度vv,它將向上偏轉(zhuǎn)D若質(zhì)子從右側(cè)以相同大小的速度射入仍然不發(fā)生偏轉(zhuǎn)19在勻強磁場中,一個帶電粒子做勻速圓周運動。如果勻強磁場的磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍,則( )A粒子的速率增加一倍,運動周期減小一半B粒子的速率不變,軌道半徑減小一半C粒子的速率不變,軌道半徑不變D粒子的速率減小一半,運動周期減小一半20帶電粒子垂直勻強磁場方向運動時,會受到洛倫茲力的作用。下列表述正確的是 ( )A洛倫茲力對帶電粒子做功B洛倫茲力不改變帶電粒子的動能C洛倫茲力的大小與速度無關(guān)D洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向參考答案1A【解析】試題分析:根據(jù)左手定則可得離子帶正電, 因為粒子的運動半徑減小,根據(jù)公式可得粒子的運動速度逐漸減小,故A正確。考點:考查了帶電粒子在電場中的運動2C【解析】試題分析:由左手定則可知,甲帶正電荷,乙?guī)ж撾姾?,選項A錯誤;洛倫茲力方向與速度方向垂直,故洛倫茲力對甲不做功,選項B錯誤;根據(jù)可知,由于甲的半徑大于乙,故甲的速率大于乙的速率,選項C正確;根據(jù)可知,兩個電荷的周期相同,運動時間均為,故甲在磁場中運動的時間等于乙在磁場中運動的時間,選項D錯誤;故選C.考點:帶電粒子在勻強磁場中的運動.3D【解析】試題分析:由可知,當(dāng)粒子速度減小時其在磁場中的運動半徑將減小,由此可以判定出粒子應(yīng)從b運動到a,由粒子的運動軌跡可以判定粒子受到的洛倫茲力的方向,通過左手定則可知粒子應(yīng)帶正電,故ABD錯誤、D正確。 考點:本題考查了帶電粒子在磁場中的運動4BD【解析】試題分析:當(dāng)帶電粒子的速度方向平行于磁場方向時,粒子不受洛倫茲力作用,故選項A錯誤;若帶電粒子在某點受到洛侖茲力作用,則該點的磁感應(yīng)強度一定不為零,選項B正確;洛侖茲力能夠改變速度的方向,故可以改變運動電荷的動量,選項C錯誤;因為洛倫茲力對電荷不做功,故僅受洛侖茲力作用(重力不計)的運動電荷,它的動能一定不改變,選項D正確;故選BD.考點:洛倫茲力。5A【解析】試題分析:由右手定則可知,直導(dǎo)線右側(cè)的磁場垂直紙面向里,根據(jù)左手定則可知,電子受洛倫茲力方向向右,故向右偏轉(zhuǎn);由于洛倫茲力不做功,故速率不變,故選A。考點:右手定則;左手定則.6A【解析】試題分析:由于洛倫茲力方向始終與擺球運動方向垂直,對擺球不做功,所以單擺在擺動過程中機械能守恒,無論是從還是從,經(jīng)過最低點的速度大小都一樣,所以最低點所需要的向心力相同,向心加速度也相同,即;當(dāng)小球從右端向左經(jīng)過最低點時,小球受到的洛倫茲力方向豎直向下,所以T1-Bqv-mg=m,故T1=Bqv+mg+ m;當(dāng)小球從左向右經(jīng)過最低點時,受到的洛倫茲力方向豎直向上,即T2+Bqv-mg=m,T2=mg+ m-Bqv,所以T1T2,所以A正確??键c:洛倫磁力、向心力7B【解析】試題分析:因軌道光滑,當(dāng)帶電荷量為q,質(zhì)量為m的小球自M點無初速下落時,受洛倫茲力指向圓心,故只有重力做功,所以由M滑到最低點D時所用時間與磁場無關(guān),選項A正確;從M點運動到D點的過程中只有重力做功,根據(jù)動能定理得:mgR=mv2,解得:故C正確;小球運動到D點時若受到的洛倫茲力的方向向上,根據(jù)牛頓第二定律可得:,解得:N=3mg-qvB,知不一定大于重力mg,故B錯誤;因小球在最低點時速度最大,此位置的壓力N最小,所以小球若能通過最低點,則一定能到達右側(cè)最高點N故D正確故選:B考點:牛頓第二定律;圓周運動的規(guī)律. 8B【解析】試題分析:小球向下運動,由磁場垂直紙面向外,又由于洛倫茲力垂直斜面向上,所以小球帶正電故A錯誤;小球沒有離開斜面之前,在重力,支持力、洛倫茲力作用,由牛頓第二定律可知:,故小球做加速度為gsin,故B正確,C錯誤;則小球在斜面上下滑過程中,當(dāng)小球受到的洛倫茲力等于重力垂直與斜面的分力相等時,小球?qū)π泵鎵毫榱闼訠qv=mgcos,則速率為故D錯誤;故選:B.考點:洛倫茲力;牛頓第二定律.9D【解析】試題分析:當(dāng)運動電荷的速度方向與磁場方向平行時,電荷不受洛倫茲力作用,故選項A錯誤;相反若運動電荷在某處不受洛倫茲力的作用,可能是運動電荷的速度方向與磁場方向平行,則該處的磁感應(yīng)強度不一定為零,選項B錯誤;洛倫茲力不能改變帶電粒子的動能,但能改變帶電粒子的速度的方向,從而改變運動速度,選項C錯誤;洛倫茲力對帶電粒子不做功,選項D錯誤;故選D.考點:洛倫茲力.10AD【解析】試題分析:由于質(zhì)點重力不能忽略,磁場方向未知,因此洛倫茲力方向可能向上也可能向下,A正確,B錯誤;向下運動時,由于重力做了正功,動能增加,C錯誤,由于洛侖茲力不做功,只有重力做功,根據(jù)動能定理,因此帶電質(zhì)點飛出磁場時速度的大小為,D正確。考點:帶電質(zhì)點在復(fù)合場中的運動11ABD【解析】試題分析:由于微粒在正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動,故微粒的重力與電場力相平衡,微粒只在磁洛倫茲力的作用下做圓周運動,由于重力的方向豎直向下,故電場力的方向一定豎直向上,A正確;微粒下降到B點時的速度為v=,再由mg=Eq及Bvq=m,故微粒做圓周運動的半徑R=,B正確;由動能定理可得,B到D的過程中,動能不變,洛倫茲力不做功,電場力與重力所做的功的代數(shù)和為0,即的整個的過程中微粒的電勢能和重力勢能之和不變,所以C錯誤;從B點運動到D點的過程中,電場力先做負功后做正功,故微粒的電勢能先增大后減小,D也正確??键c:微粒在復(fù)合場中的運動,自由落體運動。12BD【解析】試題分析:安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),其本質(zhì)都是磁場對運動電荷的作用力,二者質(zhì)相同,A錯誤、B正確;安培力是通電導(dǎo)線受到的磁場的作用力。而洛倫茲力是磁場對運動電荷的作用力,雖然性質(zhì)一樣,但不能等價,C錯誤;安培力和導(dǎo)體運動方向不一定垂直,可以做正功,也可以做負功,但洛倫茲力永遠與電荷運動方向垂直,所以洛倫茲力對運動電荷不能做功,D正確。故選BD考點:安培力和洛倫茲力的關(guān)系13C【解析】試題分析:未加磁場時,根據(jù)動能定理,有mgh-Wf=mv12-0;若加磁場后,滑塊還受到垂直斜面向下的洛倫茲力作用,洛倫茲力不做功,但正壓力變大,摩擦力變大,根據(jù)動能定理,有mgh-Wf=mv22-0,WfWf,所以v2v1故C正確故選B考點:洛倫茲力及左手定則;動能定理.14C【解析】試題分析:在運動過程中,圓環(huán)所受洛倫茲力方向豎直向下,分析圓環(huán)受力,有重力、洛倫茲力、摩擦力、支持力,由牛頓運動定律得:,隨速度的減小,加速度減小,C正確??键c:本題考查牛頓運動定律。15ABD【解析】試題分析:當(dāng)帶負電的環(huán)進入磁場時豎直向上的洛倫茲力恰好等于自身的重力時,則環(huán)與桿沒有相互作用力,所以沒有摩擦力存在,因此環(huán)做勻速運動故A正確;當(dāng)帶負電的環(huán)進入磁場時的豎直向上的洛倫茲力小于自身的重力時,則環(huán)與桿有相互作用力,所以有摩擦力存在,因此環(huán)在摩擦力作用下,做減速運動,直到停止故B正確;當(dāng)帶負電的環(huán)進入磁場時豎直向上的洛倫茲力恰好大于自身的重力時,則環(huán)與桿有相互作用力,所以有摩擦力存在,因此環(huán)做減速運動,導(dǎo)致洛倫茲力大小減小,當(dāng)其等于重力時,環(huán)開始做勻速直線運動故D正確;當(dāng)帶負電的環(huán)進入磁場時豎直向上的洛倫茲力,其大小決定環(huán)是否受到摩擦力,所以環(huán)不可能加速運動故C錯誤;故選:ABD考點:洛倫茲力;牛頓第二定律的應(yīng)用.16A【解析】試題分析:導(dǎo)線下方磁場垂直紙面向外,電子所受洛侖茲力向下。根據(jù)洛侖茲力等于向心力,qvB=,越向下,離導(dǎo)線越遠,磁感應(yīng)強度B越小,r變大。故選A。考點:磁感應(yīng)強度、帶電粒子在磁場中的運動17ACD【解析】試題分析:繩子斷開后,小球速度大小不變,電性不變由于小球可能帶正電也可能帶負電,若帶正電,繩斷開后仍做逆時針方向的勻速圓周運動,向心力減小或不變(原繩拉力為零),則運動半徑增大或不變A正確、B錯誤;若帶負電,繩子斷開后小球做順時針方向的勻速圓周運動,繩斷前的向心力與帶電小球受到的洛倫茲力的大小不確定,向心力變化趨勢不確定,則運動半徑可能增大,可能減小,也可能不變ACD正確。考點:帶電粒子在勻強磁場中的運動18B【解析】試題分析:穿過互相垂直的電場和磁場區(qū)域而沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),則,與帶電正負無關(guān),A錯誤、B正確;當(dāng)vv,qvBqE,它將向下偏轉(zhuǎn),C錯誤;若質(zhì)子從右側(cè)以相同大小的速度射入受到的洛倫磁力和電場力都向下,向下偏轉(zhuǎn),D錯誤。考點:速度選擇器19B【解析】試題分析:帶電粒子在勻強磁場中圓周運動時洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律得:qvB=,解得:R=粒子在磁場中做圓周運動的周期:T=。由于洛倫茲力始終垂直于速度方向,所以洛倫茲力只改變速度的方向不改變速度的大小,故AD錯誤;根據(jù)R=,可知當(dāng)磁場由B變到2B時,軌道半徑減半,故B正確、C錯誤故選B 考點:帶電粒子在勻強磁場中的運動 20B【解析】試題分析:洛倫茲力的方向總是與粒子速度的方向垂直,故對帶電粒子不做功,選項A錯誤;由于洛倫茲力對帶電粒子不做功,故洛倫茲力不改變帶電粒子的動能,選項B正確;由f=qvB可知,洛倫茲力的大小與速度有關(guān),選項C錯誤;洛倫茲力只改變帶電粒子的速度方向,而不改變速度的大小,選項D錯誤;故選B.考點:洛倫茲力.- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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