【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 3.4 磁场对运动电荷的作用 洛伦兹力课后知能检测 教科版选修3-1.doc

【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 3.4 磁场对运动电荷的作用 洛伦兹力课后知能检测 教科版选修3-1 1．对F＝qvBsin θ的理解，下列说法正确的是(　　) A．当θ＝0°时，电荷的运动方向与磁感应强度方向垂直 B．θ角是电荷的运动方向与磁感应强度方向的夹角 C．θ角是指运动电荷时入磁场时速度与水平方向的夹角 D．θ角是指运动电荷进入磁场时速度与竖直方向的夹角 【解析】　公式F＝qvB sin θ中的θ角是指电荷的运动方向与磁感应强度方向的夹角，B正确，C、D均错误，当θ＝0°时，电荷的运动方向与磁感应强度方向平行，A错误． 【答案】　B 图3－4－8 2．长直导线AB附近，有一带正电的小球，用绝缘丝线悬挂在M点，当导线AB通以如图3－4－8所示的恒定电流时，下列说法正确的是(　　) A．小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直且指向纸里 B．小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直且指向纸外 C．小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直向左 D．小球不受磁场力作用 【解析】　电场对其中的静止电荷、运动电荷都有力的作用，而磁场只对其中的运动电荷才有力的作用，且运动方向不能与磁场方向平行，所以D选项正确． 【答案】　D 3．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】　B 4．在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动．如果突然将磁场的磁感应强度增加一倍，则(　　) A．粒子的速率增加一倍，运动周期减小一半 B．粒子的速率不变，轨道半径不变 C．粒子的速率不变，轨道半径减小一半 D．粒子的速率减小一半，运动周期减小一半 【解析】　由qvB＝得r＝，则带电粒子在磁场中的运动周期T＝.由以上两式可看出r与T的决定因素．洛伦兹力只能提供粒子做圆周运动的向心力，不能改变粒子速率的大小，所以A、D均是错误的． 由公式r＝知，当B增大一倍时，r减小一半，所以C选项正确、B选项错误． 【答案】　C 5. 图3－4－9 带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹．如图3－4－9所示，是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是(　　) A．粒子先经过a点，再经过b点 B．粒子先经过b点，再经过a点 C．粒子带负电荷 D．粒子带正电荷 【解析】　粒子在云室中运动使气体电离，能量不断损失，v减小，处于磁场中的云室中的带电粒子满足qvB＝.因为r＝，因此半径逐渐减小，分析图线知rarb，说明粒子先经过a点后经过b点；利用左手定则可判定粒子带负电荷，故A、C对，B、D错． 【答案】　AC 6．如图3－4－10所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，当线圈通以图示的直流电时，形成的磁场如图所示，一束沿着管颈轴线射向纸内的电子将(　　) 图3－4－10 A．向上偏转　　　　 B．向下偏转 C．向左偏转 D．向右偏转 【解析】　磁场动而电子不动和磁场不动而电子动结果相同，都会使电子受到洛伦兹力作用，公式F＝qvB中v应为相对速度．电子相对于磁场的运动方向是垂直纸面向里，根据左手定则可判定只有选项D正确． 【答案】　D 7．关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法正确的是(　　) A．带电粒子沿电场线射入，电场力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加 B．带电粒子垂直于电场线方向射入，电场力对带电粒子不做功，粒子动能不变 C．带电粒子沿磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功，粒子动能一定不变 D．不管带电粒子怎样进入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能不变 【解析】　带电粒子在电场中受到的电场力F＝qE，只与电场有关，与粒子的运动状态无关，功的正负由θ角(力与位移方向的夹角)决定，对选项A，只有粒子带正电时才成立，A错．垂直射入匀强电场的带电粒子，不管带电性质如何，电场力都会做正功，动能增加，B错．带电粒子沿磁感线方向射入，不受洛伦兹力作用，粒子做匀速直线运动，洛伦兹力不做功，C错，不管带电粒子怎样进入磁场，由于洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，故洛伦兹力对带电粒子始终不做功，粒子动能不变，D正确． 【答案】　D 8. 图3－4－11 如图3－4－11所示，电子与质子分别以相同的速度从O点垂直射入匀强磁场区中，则图中画出的四段圆弧，哪两个是电子和质子运动的可能轨迹(　　) A．a是电子运动