2024高中物理刷题首秧第三章第5节运动电荷在磁场中受到的力对点练+巩固练含解析新人教版选修3_1.docxVIP

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第5节运动电荷在磁场中受到的力

对应学生用书P71

1.洛伦兹力是指磁场对运动eq\o(□,\s\up1(10))不做功。

2．若带电粒子运动方向与磁感应强度方向垂直，则F＝eq\o(□,\s\up1(11))Bqv。若带电粒子运动方向与磁感应强度方向的夹角为θ，则F＝eq\o(□,\s\up1(12))qvBsinθ。

对应学生用书P71

考点一

对洛伦兹力方向的判定

1．一束混合粒子流从一放射源射出后，进入如图所示的磁场，分别为1、2、3三束，则不正确的是()

A．1带正电

B．1带负电

C．2不带电

D．3带负电

答案B

解析依据左手定则，带正电的粒子向左偏，即1；不偏转说明不带电，即2；带负电的粒子向右偏，说明是3，B正确。

2．运动电荷在磁场中发生偏转，说明磁场对运动电荷有力的作用。将阴极射线管的两极与高压电源连接后，加上如图所示的磁场，可视察到从负极向右射出的高速电子流(电子带负电)的偏转状况是()

A．平行于纸面对上偏转B．平行于纸面对下偏转

C．垂直于纸面对内偏转D．垂直于纸面对外偏转

答案D

解析应用左手定则推断洛伦兹力方向时，四指指向电子运动的反方向，磁场穿过掌心，则大拇指垂直于纸面指向外，故电子束垂直于纸面对外偏转，所以A、B、C错误，D正确。

考点二

洛伦兹力的特点及应用

3.

如图所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽视重力，电子在管内的运动应当是()

A．当从a端通入电流时，电子做匀加速直线运动

B．当从b端通入电流时，电子做匀加速直线运动

C．不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动

D．不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动

答案C

解析电子的速度v∥B、F洛＝0，电子做匀速直线运动。C正确。

4．关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法中正确的是(仅受电场力，洛仑兹力作用)()

A．带电粒子沿电场线方向射入，静电力对带电粒子做功，粒子动能肯定增加

B．带电粒子垂直于电场线方向射入，静电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，粒子动能肯定增加

D．不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能不变

答案D

解析对A，只有粒子带正电时才成立，A错误；垂直射入匀强电场的带电粒子，不管带电性质如何，静电力都会做正功，动能增加，B错误。带电粒子从平行磁感线方向射入，不受洛伦兹力作用，粒子做匀速直线运动，C错误。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。综上所述，D正确。

5．显像管原理的示意图如图所示，当没有磁场时，电子束将打在荧光屏正中心的O点，安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转。设垂直纸面对里的磁场方向为正方向，若使高速电子流打在荧光屏上的位置由a点渐渐移动到b点，下列磁场的改变能够使电子发生上述偏转的是()

答案A

解析电子偏转到a点时，依据左手定则可知，磁场方向垂直纸面对外，对应的B-t图的图线应在t轴下方；电子偏转到b点时，依据左手定则可知，磁场方向垂直纸面对里，对应的B-t图的图线应在t轴上方，A正确。

考点三

带电物体在磁场中的运动问题

6.(多选)如图所示，两个倾角分别为30°和60°的光滑斜面固定于水平地面上，并处于方向垂直纸面对里、磁感应强度为B的匀强磁场中，两个质量均为m、带电荷量为＋q的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放，运动一段时间后，两小滑块都将飞离斜面，在此过程中()

A．甲滑块飞离斜面瞬间的速度比乙滑块飞离斜面瞬间的速度大

B．甲滑块在斜面上运动的时间比乙滑块在斜面上运动的时间短

C．甲滑块在斜面上运动的位移与乙滑块在斜面上运动的位移大小相同

D．两滑块在斜面上运动的过程中，重力的平均功率相等

答案AD

解析小滑块飞离斜面时，洛伦兹力与重力的垂直斜面的分力平衡，故：mgcosθ＝qvmB

计算得出：vm＝eq\f(mgcosθ,qB)

所以斜面角度越小，飞离斜面瞬间的速度越大，A正确；由受力分析得加速度a＝gsinθ，所以甲的加速度小于乙的加速度，因为甲的最大速度大于乙的最大速度，由vm＝at得，甲在斜面上运动的时间大于乙在斜面上运动的时间，B错误；由A、B的分析和x＝eq\f(v\o\al(2,m),2a)得，甲在斜面上运动的位移大于乙的位移，C错误；由平均功率的公式P＝Feq\x\to(v)＝mg·eq\f(vm,2)sinθ＝eq\f(m2g2sinθ·cosθ,2qB)，D正确。

7．(多选)如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面对里，一个带电微