贵州省人教版物理高二选修2-1 2.3洛伦兹力和显像管同步练习

人教版物理高二选修2-1 2.3洛伦兹力和显像管同步练习一、单项选择题1．（2分）一个不计重力的带负电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹为（）A．圆弧a B．直线bC．圆弧c D．a、b、c都有可能2．（2分）如图四幅图表示了磁感应强度B、电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系，其中正确的是（）A．B．C．D．3．（2分）如图所示，甲、乙两个质量相同、带等量异种电荷的带电粒子，以不同的速率经小孔P垂直磁场边界MN，进入方向垂直纸面向外的匀强磁场中，在磁场中做匀速圆周运动，并垂直磁场边界MN射出磁场，半圆轨迹如图中虚线所示．不计重力空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．甲带负电荷，乙带正电荷B．洛伦兹力对甲乙不做正功C．甲的速率大于乙的速率D．甲在磁场中运动的时间大于乙在磁场中运动的时间4．（2分）有两个材质不同半径相同的小球A和B，A球为铜质的，B球为玻璃材质的，两球从水平匀强磁场上方同一高度同时由静止释放，不计空气阻力，则下列说法正确地是（）A．A球通过磁场所用时间比B球所用时间短B．B球通过磁场所用时间比A球所用时间短C．A球和B球通过磁场所用时间相同D．不能比较A球和B球通过磁场所用时间的长短5．（2分）如图所示，带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h4，如图所示．不计空气，则下列说法正确的是（）A．一定有h1=h3B．一定有h1＜h4C．一定有h2=h4D．一定有h1=h26．（2分）如图所示匀强磁场水平向右，电子在磁场中的运动方向平行，则该电子（）A．受洛仑磁力，方向向下B．受洛仑磁力，方向向上C．不受洛仑磁力D．受洛仑磁力，方向向左7．（2分）如图所示，带负电的离子束沿图中虚线及箭头方向通过蹄形磁铁磁极间时，它的偏转方向为（）A．向上B．向下C．向N极D．向S极8．（2分）匀强磁场的方向垂直纸面向外，一带负电的粒子沿纸面在磁场内运动，速度方向如图所示，此时粒子所受洛伦兹力的方向是（）A．沿纸面向上B．沿纸面向下C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外9．（2分）有关洛仑兹力和安培力的描述，正确的是（）A．通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用B．安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现C．带电粒子在匀强磁场中运动受到洛仑兹力做正功D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行10．（2分）关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是（）A．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B．电荷在电场中不一定受电场力作用C．正电荷所受电场力方向一定与该处电场方向一致D．电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直二、多项选择题11．（2分）在只受洛伦兹力的条件下，关于带电粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的有（）A．只要粒子的速度大小相同，带电量相同，粒子所受洛伦兹力大小就相同B．洛伦兹力只改变带电粒子的运动轨迹C．洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功D．洛伦兹力始终与速度垂直，所以粒子在运动过程中的动能、速度保持不变12．（2分）下列表述正确的是（）A．洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律B．焦耳发现了电流通过导体时产生热效应的规律C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D．物体先对地面产生压力，然后地面才对物体产生支持力13．（2分）在如图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是（）A．B．C．D．14．（2分）一个电子穿过某一空间而未发生偏转，以下判断正确的是（）A．此空间一定不存在磁场B．此空间一定不存在电场C．此空间可能存在均匀变化磁场D．此空间可能有相互正交的匀强磁场和匀强电场15．（2分）有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中，正确的是（）A．电荷在磁场中一定受磁场力的作用B．电荷在电场中一定受电场力的作用C．电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致D．电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向垂直三、填空题16．（4分）物理学中，把定向移动的方向规定为电流方向．磁场对为洛伦兹力，洛伦兹力的方向用定则判定（选填“左手”、“右手”）．17．（2分）如图，MN为铝质薄平板，铝板处在与板面垂直的匀强磁场中（未画出）．一重力不计的带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O．则带电粒子穿过铝板前后动能之比．18．（6分）磁场对运动电荷的作用力称为，当电荷的运动方向与磁场方向垂直时磁场对电荷的作用力最大，其大小为，当电荷的运动方向与磁场方向平行时，磁场对电荷的作用力等于．19．（2分）有一带电粒子以v=5m/s的速度垂直磁场方向飞入一磁感应强度为B=0.5T的磁场，已知带电粒子的电荷量q=4×10﹣4C．则带电粒子受到的洛伦兹力大小为N．20．（2分）电荷所受的洛伦兹力方向不一定与磁场方向垂直．（判断对错）21．（4分）电子以速度v垂直进入匀强磁场，磁场方向如图所示，此时所受洛仑兹力的方向（填向上或向下）．若将电子换为质子，此时所受洛仑兹力的方向（填向上或向下）．四、解答题22．（10分）对于同一物理问题，常常可以从宏观和微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质，一段横截面积为s，长为l的直导线，单位体积内有n个自由电子，电子量为e，该导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为v．（1）（5分）证明导线中的电流I=nevs（2）（5分）将该导线放在磁感应强度为B的匀强磁场中，电流方向垂直于磁场方向，导线所受安培力大小为F安，导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F，证明F安=F．23．（10分）竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中，B=1.1T，管道半径R=0.8m，其直径PQ在竖直线上，在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带点小球，可把它视为质点，其电荷量为10﹣4C（g取10m/s2），试求：（1）（5分）小球滑到Q处的速度为多大？（2）（5分）若小球从Q处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，小球带什么电？小球的质量为多少？24．（5分）电子的速率υ=3.0×106米/秒，垂直射入B=10.0特的磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？（电子的电量e=1.6×10﹣19C）．25．（5分）如图所示，一个质量为m，电荷量为q的带正电的小球以速度v0沿水平光滑绝缘平面向右运动．在运动的正前方向有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场左边有边界，右边无边界．当小球在磁场中离开平面向上升高h时，速度方向变为竖直向上，求此时小球所受洛伦兹力的大小和方向．（重力加速度为g）答案解析部分1．【答案】C【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】由于粒子只受洛伦兹力，由洛伦兹力提供向心力让粒子做匀速圆周运动．因此通过左手定则可确定洛伦兹力的方向．根据粒子带负电，粒子运动的方向向上，所以等效电流的方向向下，伸开左手让磁感线穿过掌心，四指向下方向，则大拇指所指向是洛伦兹力的方向．所以是圆弧c．故选：C．【分析】一不计重力的带负电荷的粒子，当垂直进入磁场时，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动．2．【答案】B【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】A、根据左手定则，洛伦兹力方向竖直向下．故A错误．B、根据左手定则，洛伦兹力方向竖直向上．故B正确．C、根据左手定则，洛伦兹力方向垂直纸面向外．故C错误．D、电荷的运动方向与磁场方向平行，电荷不受洛伦兹力．故D错误．故选：B．【分析】伸开左手，让大拇指与四指方向垂直，并且在同一个平面内，磁感线通过掌心，四指方向与正电荷运动方向相同，大拇指所指的方向为洛伦兹力方向．3．【答案】C【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】解答：A、在P点，速度向下，磁场向外，甲受向左的洛伦兹力，根据左手定则，甲带正电荷；同理，在P点，乙受向右的洛伦兹力，速度向下，磁场向外，根据左手定则，乙带负电荷；故A错误；B、根据左手定则，洛伦兹力与速度垂直，故洛伦兹力永不做功，故B错误；C、粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：，故，由于q、m、B均相同，甲的轨道半径大，说明甲的速度也大，故C正确；D、周期，由于，故；由于q、m、B均相同，故时间相等，故D错误；故选：C．分析：本题关键是明确粒子垂直射入匀强磁场后，在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析轨道半径和公转周期，根据左手定则判断洛伦兹力方向4．【答案】B【知识点】安培力【解析】【解答】由于A是金属材料的，图进入与离开磁场时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈产生感应电流，线圈受到向上的安培力作用，线圈的加速度小于重力加速度，线圈比做自由落体运动时的运动时间变长，落地时间变长；但B是玻璃的，在其穿过磁场过程中不会有感应电流，故B做自由落体运动，因此B先通过磁场，故B正确，ACD错误．故选：B．【分析】穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，线圈产生感应电流，线圈受到安培力作用，线圈的机械能转化为电能，最终转化为内能，线圈机械能减小，据此分析答题．5．【答案】A【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】解答：第1个图：由竖直上抛运动的最大高度公式得：．第3个图：当加上电场时，由运动的分解可知，在竖直方向上有：v02=2gh3，所以h1=h3．故A正确；而第2个图：洛伦兹力改变速度的方向，当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，设此时的球的动能为E k，则由能量守恒得：，又由于所以h1＞h2，故D错误．第4个图：因电性不知，则电场力方向不清，则高度可能高度h1，也可能小于h1，故B错误，C错误；故选：A．分析：当小球只受到重力的作用的时候，球做的是竖直上抛运动；当小球在磁场中运动到最高点时，由于洛伦兹力的作用，会改变速度的方向，所以到达最高点是小球的速度的大小不为零；当加上电场时，电场力在水平方向，只影响小球在水平方向的运动，不影响竖直方向的运动的情况，而第4个电场力影响加速度，从而影响高度．6．【答案】C【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】粒子运动的方向与磁场方向平行，该粒子不受磁场的作用，故以原来的速度做匀速直线运动，故C正确、ABD错误．故选：C【分析】当带电粒子的运动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力，做匀速直线运动．7．【答案】B【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】由图可知，磁场方向从N极指向S极，根据左手定则可知，让四指指向与正电荷运动方向相同，让磁感线穿过手心，根据大拇指的指向即可判断出洛伦兹力的方向，由此可知负电的离子束所受的洛伦兹力的方向向下，故B正确，ACD错误．故选：B．【分析】带电粒子在磁场中运动时受到洛伦兹力方向根据左手定则判断，由磁感线方向确定手心方向，由电荷运动方向确定四指指向，由大拇指指向来判断洛伦兹力的方向．8．【答案】A【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】粒子带负电，在垂直于纸面向外的磁场中向右移动，根据左手定则，此时粒子所受洛伦兹力的方向向上；故选：A【分析】根据左手定则判断洛伦兹力的方向，得到粒子的偏转方向．9．【答案】B【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】A、通电导线方向与磁场方向不在一条直线上时，才受到安培力作用，当二者平行时，安培力为零，故A错误；B、磁场对电流的作用力通常称为安培力，安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力，故B正确；C、洛伦兹力的方向与速度方向垂直，洛伦兹力不做功．故C错误．D、根据左手定则知，安培力的方向与磁场方向垂直．故D错误故选：B【分析】正确解答本题需要掌握：洛仑兹力和安培力的产生条件、方向的判断等知识，要明确通电导线与运动电荷在磁场中不一定有力的作用，电流方向或电荷运动方向与磁场平行时，没有磁场力作用．10．【答案】C【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】A、当电荷静止或电荷运动方向与磁场方向平行时，电荷不受洛伦兹力作用，故A 错误；B、电荷在电场中一定受电场力作用，故B错误；C、正电荷所受电场力方向一定与该处电场方向一致，故C正确；D、电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直，故D错误；故选C．【分析】运动电荷速度方向与磁场方向不平行时，受到洛伦兹力作用，电荷静止或运动电荷速度方向与磁场方向平行时，电荷不受磁场力；电荷在电场中一定受到电场力作用，正电荷受力方向与电场方向一致；洛伦兹力方向与磁场方向垂直．11．【答案】B,C【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】A、洛伦兹力的大小：f=qvBsinθ；粒子的速度大小相同，带电量相同，与磁场的方向之间的夹角不同时，粒子所受洛伦兹力大小不一定相同．故A错误；B、洛仑兹力的方向总和运动方向垂直，所以洛伦兹力不做功，洛伦兹力只改变带电粒子的运动轨迹．故B正确；C、洛仑兹力的方向总和运动方向垂直，所以洛伦兹力不做功．故C正确；D、仑兹力的方向总和运动方向垂直，所以洛伦兹力不做功，洛伦兹力只改变带电粒子速度的方向．故D错误．故选：BC【分析】洛伦兹力的大小：f=qvBsinθ；带电粒子在匀强磁场中可能做圆周运动，也可能做匀速直线运动，或匀速螺旋运动；粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，洛仑兹力的方向总和运动方向垂直，所以洛伦兹力不做功．12．【答案】A,B【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】A、洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律．故A正确；B、焦耳发现了电流通过导体时产生热效应的规律．故B正确；C、行星在圆周轨道上保持匀速率运动，速度的大小不变，方向不断变化，是由于万有引力恰好提供向心力的原因，与惯性无关．故C错误；D、作用力与反作用力总是同时产生，同时消失．物体对地面产生压力的同时地面对物体产生支持力．故D错误．故选：AB【分析】洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律；焦耳发现了电流通过导体时产生热效应的规律；行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是由于万有引力恰好提供向心力的原因；作用力与反作用力总是同时产生，同时消失．13．【答案】A,D【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】根据左手定则可知，让磁场垂直穿入手心，四指指向电流的方向，大拇指指向安培力的方向：AB、据左手定则可知AB图中洛伦兹力方向应该向下，故A正确，B错误；CD、据左手定则可知CD图中洛伦兹力方向应该向上，故B错误，D正确；故选：AD．【分析】已知磁场方向、带电粒子的速度方向，由左手定则可以判断出洛伦兹力的方向．14．【答案】C,D【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】A、电子进入磁场有两种情况，一是沿着磁感线进入磁场，此种情况下，电子不受洛伦兹力作用，电子不会偏转，选项A错误．B、如果该区域只存在电场，并且电子是沿着电场线的方向进入电场时，电子不发生偏转．选项B 错误．C、此空间可能存在均匀变化磁场，电子在该区域内即受到电场力作用，又受到洛伦兹力作用，但这两个力大小相等，方向相反时，电子运动不发生偏转．选项C正确．D、若电子在该区域内即受到电场力作用，又受到洛伦兹力作用，但这两个力大小相等，方向相反时，电子运动不发生偏转，此时电场与磁场是正交的．选项D正确．故选：CD．【分析】通过对电子的运动分析可知，电子在该区域可能不受力的作用，有两种情况，一是电场和磁场都不存在，二是只存在磁场，但是电子的初速度方向与磁场的方向在同一条直线上；可能只受电场力作用，电子的初速度与电场力的方向在通一条直线上；可能既受电场力又受洛伦兹力作用，但是二力为一对平衡力．15．【答案】B,D【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】A、当电荷的运动方向与磁场方向平行，则电荷不受洛伦兹力，故A错误．B、电荷在电场中一定受到电场力作用，故B正确．C、正电荷所受电场力方向与该处的电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与该处的电场强度方向相反．故C错误．D、根据左手定则知，电荷若受洛伦兹力，则受洛伦兹力的方向与该处磁场方向垂直．故D正确．故选：BD．【分析】电荷在电场中一定受到电场力作用，在磁场中不一定受到洛伦兹力作用．规定正电荷所受电场力方向与该处的电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与该处的电场强度方向相反．根据左手定则判断洛伦兹力方向与磁场方向的关系．16．【答案】正电荷；左手【知识点】洛伦兹力【解析】【解答】物理学中，把正电荷定向移动的方向规定为电流方向；左手定则：张开左手，使四指与大拇指在同一平面内，大拇指与四指垂直，把左手放入磁场中，让磁感线穿过手心，四指与电流（正电荷运动的）方向相同，大拇指所指的方向是安培力（洛伦兹力）的方向．故答案为：正电荷，左手【分析】物理学中，把正电荷定向移动的方向规定为电流方向；根据左手定则的内容分析答题．左手定则既可以判定安培力的方向，又可以判定洛伦兹力的方向．17．【答案】4：1【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】设粒子在铝板上、下方的轨道半径分别为r1、r2，速度分别为v1、v2．由题意可知，粒子轨道半径：r1=2r2，①由粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：，所以：②由①②得：v1=2v2由：所以：E1：E2=4：1故答案为：4：1【分析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律求出速度，然后再求出动能之比．18．【答案】洛伦兹力；qvB；0【知识点】磁感应强度；洛伦兹力【解析】【解答】洛仑兹力是磁场对运动电荷的作用力，磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力；洛伦兹力的大小的计算公式：F=qvB sinθ，其中θ是B与v的夹角．若磁场对运动电荷的作用力大小为f=qvB，则电荷的运动方向与磁场方向应垂直．当电荷的速度方向与磁场方向互相平行时，洛伦兹力大小等于0．故答案为：洛伦兹力，qvB，0【分析】磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力，洛伦兹力的方向根据左手定则，；洛伦兹力的大小的计算公式：F=qvBsinθ，其中θ是B与v的夹角．19．【答案】1.0×10﹣3【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】速度垂直磁场方向飞入一磁感应强度为B=0.5T的磁场，根据F=qvB得，F=0.5×4×10﹣4×5N=1.0×10﹣3N．故答案为：1.0×10﹣3．【分析】根据垂直磁场方向飞入，则洛伦兹力的大小公式F=qvB求出洛伦兹力的大小，从而即可求解．20．【答案】错误【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】根据左手定则，洛伦兹力方向垂直于电荷运动方向与磁场方向构成的平面，即洛伦兹力方向一定与磁场方向垂直；故答案为：错误．【分析】电荷的定向移动叫做电流，根据左手定则判断磁场力方向；左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．21．【答案】向下；向上【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】根据左手定则，四指与正电荷的运动方向相同，与负电荷的运动方向相反，知若是电子则洛伦兹力方向向下，若是质子则洛伦兹力方向向上．故答案为：向下；向上．【分析】判断洛伦兹力的方向用左手定则判断，伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷的运动方向，这时拇指所指的方向就是运动电荷所受洛伦兹力的方向．22．【答案】（1）导体中电流大小：t时内电子运动的长度为vt，则其体积为svt，通过导体某一截面的自由电子数为：N=nSvt该时间内通过导体该截面的电量：q=nSvte联立可得：I=nesv（2）安培力：F安=BIL=BnesvL导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为：F=NF洛=NqvB=nSvtqvB=BnesvL故F=F安【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】（1）导体中电流大小：t时内电子运动的长度为vt，则其体积为svt，通过导体某一截面的自由电子数为：N=nSvt该时间内通过导体该截面的电量：q=nSvte联立可得：I=nesv（2）安培力：F安=BIL=BnesvL导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为：F=NF洛=NqvB=nSvtqvB=BnesvL故F=F安答：（1）证明如上；（2）证明如上．【分析】（1）取一时间段t，求得相应移动长度l=vt，体积为为svt．总电量为nesvt，再除以时间，求得表达式．（2）安培力是洛伦兹力的宏观表现，求解出安培力和洛伦兹力即可．23．【答案】（1）从P→Q，根据机械能守恒定律得：得（2）小球从Q处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，则由洛伦兹力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得代入解得，m=1.2×10﹣5kg【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】解答：（1）从P→Q，根据机械能守恒定律得：得（2）小球从Q处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，则由洛伦兹力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得代入解得，m=1.2×10﹣5kg答：（1）小球滑到Q处的速度为6m/s．（2）若小球从Q处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，小球的质量为1.2×10﹣5kg．分析：（1）小球从管口P滑到Q的过程中，洛伦兹力和轨道的弹力不做功，只有重力做功，根据机械能守恒定律求小球滑到Q处的速度；（2）若小球从Q处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，由洛伦兹力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求小球的质量．24．【答案】由于电子垂直于磁场的方向进入磁场时，电子受到的洛伦兹力的大小：f=evB=1.6×10﹣19×3.0×106×10N=4.8×10﹣12N．答：电子受到的洛伦兹力是4.8×10﹣12N．【知识点】磁感应强度；安培力；洛伦兹力【解析】【解答】由于电子垂直于磁场的方向进入磁场时，电子受到的洛伦兹力的大小：f=evB=1.6×10﹣19×3.0×106×10N=4.8×10﹣12N．答：电子受到的洛伦兹力是4.8×10﹣12N．【分析】当带电粒子垂直于磁场的方向进入磁场时，粒子受到的洛伦兹力的大小：f=qvB．25．【答案】当小球在磁场中离开平面向上升高h时，速度方向变为竖直向上，根据左手定则，洛伦。

2017-2018学年物理人教版选修2-12.3洛伦兹力和显像管同步练习一、单选题如图所示，带正电的不计重力的粒子，沿水平向右的方向垂直进入磁场，关于其运动情况，下列说法中正确的是（）1.A．如图中轨迹1所示B．如图中轨迹2所示C．如图中轨迹3所示D．垂直纸面向里运动2. 如图所示表示磁场B方向、点电荷运动方向v和磁场对电荷作用力F 方向的相互关系图，这四个图中正确的是其中B，C选项为负电荷，B，F ，v 的方向两两互相垂直A ．B ．C ．D ．3. 宇宙射线中含有大量的高能带电粒子，这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害．地球周围存在的地磁场能改变这些带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，下列关于地磁场的说法正确的是（）A．南北两极处地磁场最弱，赤道处地磁场最强B．地理南北两极与地磁场的南北两极刚好重合C．在赤道附近对垂直射向地球表面的带电粒子的阻挡作用最弱D．在南北两极附近对垂直射向地球表面的带电粒子的阻挡作用最弱4. 如图所示，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场图中未面出，且：：，一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O，已知粒子穿越铝板时，速度方向和电荷量不变，不计重力，则穿越前和穿越后粒子的动能之比为A．4：1B．2：1C．2：D．：15. 空间存在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,图中的正方形abed为其边界。

一束速率不同的带正电粒子从左边界ad中点P垂直射人磁场,速度方向与ad边夹角=30°,已知程子质量为m,电荷量为q,粒子间的相互作用和粒子重力不计,则A．粒子在磁场中运动的最长时问间为B．从bc边射出的粒子在磁场中的运动时间都相等C．入射速度越大的程子.在磁场中的运动时间越长D．运动时间相的粒子,在磁场中的运动轨连可能不同6. 质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图两种虚线所示，下列表述正确的是A．M带负电，N带正电B．M的速度率小于N的速率C．洛伦磁力对M、N做正功D．M的运行时间大于N的运行时间二、多选题7. 关于带电粒子在匀强磁场中运动，不考虑其他场力（重力）作用，下列说法正确的是（）A．可能做匀速直线运动B．可能做匀变速直线运动C．可能做匀变速曲线运动D．只能做匀速圆周运动8. 如图所示，在垂直纸面向外的匀强磁场的边界上，速度相同的两带电粒子A、B从O 点射入磁场中，速度与磁场边界的夹角为，己知A 粒子带负电，B粒子带正电，且A、B粒子的质量之比为1：4，带电量之比为1：2，不计粒子重力，下列说法中正确的是（）A．A、B粒子的轨道半径之比为2：1B．A、B粒子回到边界时，速度大小、方向都相同C．A、B粒子回到边界时的位置离O点的距离之比为2：1D．A、B粒子在磁场中运动的时间相同9.有关电荷受电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是（）A．电荷在磁场中一定受磁场力的作用B．电荷在电场中一定受电场力的作用C．电荷受电场力的方向与该处电场方向垂直D．电荷若受磁场力，则受力方向与该处磁场方向垂直10. 如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球整个装置以水平向右的速度匀速运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中A．洛仑兹力对小球做正功B．洛仑兹力对小球不做功C．小球运动轨迹是抛物线D．小球从进入磁场到飞出端口前的过程中管壁的弹力对小球做正功11. 如图所示，S处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板MN垂直于纸面，在纸面内的长度L=9.1cm，中点O与S间的距离d＝4.55c m，MN与SO直线的夹角为θ，板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B＝2.0×10－4T，电子质量m＝9.1×10－31kg，电荷量e＝－1.6×10－19C，不计电子重力．电子源发射速度v＝1.6×106m/s的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为l，则A．θ＝90°时，l＝9.1cm B．θ＝60°时，l＝9.1cmC．θ＝45°时，l＝4.55cm D．θ＝30°时，l＝4.55cm12. 质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。

人教版物理高二选修2-1 2.3洛伦兹力和显像管同步练习（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单项选择题 (共10题；共20分)1. （2分） (2020高二上·天津期末) 质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为θ 的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示，若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法正确的是（）A . 小物块带正电荷B . 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C . 小物块在斜面上运动时做加速度增大的加速直线运动D . 小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为2. （2分） (2017高二上·石家庄期中) 圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．一带电粒子（不计重力）以某一初速度沿直径方向射入，穿过磁场的时间为t，速度方向偏转60°．如图所示，根据上述条件可求下列哪个物理量（）A . 带电粒子在磁场中运动的半径B . 带电粒子的初速度C . 带电粒子的荷质比D . 带电粒子的质量3. （2分）关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是（）A . 电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B . 电荷在电场中一定受电场力作用C . 电荷所受电场力一定与该处电场强度方向一致D . 电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直4. （2分）(2020·东北三省模拟) 在两个边长为的正方形区域内（包括四周的边界）有大小相等、方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小为。

一个质量为，带电量为的粒子从点沿着的方向射入磁场，恰好从点射出。

则该粒子速度大小为（）A .B .C .D .5. （2分） (2015高二上·泰州期末) 地球有一个较强的磁场，由于地磁场的作用，可以使从太阳发出的高能粒子流在射向地面时发生偏转，因此起到保护地球上的生命免受高能粒子流伤害的作用．已知地球赤道上空地磁场的磁感线方向是由南向北的，从太阳喷射出带正电的粒子垂直与地面射向赤道，在地磁场的作用下，这些质子偏转方向是（）A . 向东B . 向南C . 向西D . 向北6. （2分） (2019高二上·保定月考) 如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正的电小球，其质量为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动。

贵州省人教版物理高二选修2-3 2.1眼睛同步训练姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）一束白光通过三棱镜折射后，在屏上形成了彩色光带，可知不正确（）A . 红光最先穿过棱镜B . 偏转最厉害的是紫光C . 在玻璃中速度最大的是紫光D . 在玻璃中速度最大的是红光2. （2分）一束白光被棱镜色散时，下列说法中正确的是（）A . 棱镜对各单色光的折射率不同，对红光最大，对紫光最小B . 红光比蓝光后通过棱镜C . 黄光比绿光偏转的角度小D . 在棱镜中速度较大的单色光偏转的角度也较大3. （2分）关于放大镜、幻灯机、照相机的使用，有下列说法，其中错误的是（）A . 应该把被观察的物体放在放大镜焦点以内B . 应该将幻灯片放在幻灯机镜头的焦点以内C . 应该将幻灯片放在幻灯机镜头的一倍焦距和二倍焦距之间D . 应将被拍照物体放在普通照相机镜头的二倍焦距以外4. （2分）显微镜的物镜和目镜对观察者所成的像是（）A . 物镜和目镜都成实像B . 物镜和目镜都成虚像C . 物镜成正立、放大的虚像D . 目镜成正立、放大的虚像5. （2分）将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑．将一个物体放在此透镜前40cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（）A . 倒立、放大的实像B . 倒立、缩小的实像C . 倒立、等大的实像D . 正立、放大的虚像6. （2分）(2017·深圳模拟) 图中L为一薄凸透镜，ab为一发光圆面，二者共轴，S为与L平行放置的屏，已知这时ab可在屏上成清晰的像．现将透镜切除一半，只保留主轴以上的一半透镜，这时ab在S上的像（）A . 尺寸不变，亮度不变B . 尺寸不变，亮度降低C . 只剩半个圆，亮度不变D . 只剩半个圆，亮度降低7. （2分）用照相机给某人拍完半身像后，改拍全身像，应（）A . 缩短镜头与人的距离，同时增大镜头与底片间的距离B . 增大镜头与人的距离，同时减小镜头与底片间的距离C . 只需要增大照相机与人间的距离D . 只需要减小照相机与人的距离8. （2分）“五•四”青年节那天，学校请来摄影师给我们拍毕业照，列好队后，摄影师发现有几位同学没有进入取景框内，这时他重新调整照相机的正确方法是（）A . 照相机向前移，镜头向前伸B . 照相机向前移，镜头向后缩C . 照相机向后移，镜头向前伸D . 照相机向后移，镜头向后缩9. （2分）显微镜和望远镜都是由物镜和目镜组合而成的，显微镜的目镜的成像原理及其作用类似于（）A . 一个放大镜B . 投影仪镜头C . 照相机镜头D . 一个平面镜10. （2分）如图，显微镜下观察到的物像在视野右下方，要把物像调到视野中央，应将玻片标本向什么方向移动（）A . 右上方B . 左下方C . 左上方D . 右下方11. （2分）下列说法正确的是（）A . 测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度B . 无线电波没有偏振现象C . 红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象D . 在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度无关12. （2分）在探究凸透镜成像规律时，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图，此时在光屏上得到烛焰清晰的像，对于该次实验下列描述正确的是（）A . 光屏上成正立、缩小的实像B . 光屏上成倒立、放大的实像C . 照相机应用了该次实验的成像规律D . 投影仪应用了该次实验的成像规律13. （2分）照相机在拍摄建筑物时，要使胶片上得到清晰的像，则胶片的位置应在凸透镜的（）A . 一倍焦距以内B . 焦点上C . 一倍焦距与两倍焦距之间D . 两倍焦距以外14. （2分）如图所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空的三棱镜，里面是真空的，一束白光从三棱镜的一侧，以较小的入射角射入棱镜后，经棱镜折射在光屏P上可得到彩色光带，当入射角逐渐增大的过程中，屏上的彩色光带先后消失，则（）A . 红光最先消失，紫光最后消失B . 紫光最先消失，红光最后消失C . 红光最先消失，黄光最后消失D . 紫光最先消失，黄光最后消失15. （2分）小光在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图象用照相机拍摄下来，由于会场比较暗，他使用了闪光灯，这样拍出来的照片（）A . 反而看不清投影到银幕上的图象，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了B . 色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了C . 色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条D . 与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物二、填空题 (共5题；共14分)16. （4分）用显微镜观察物体时，物镜对物体所成的像是一个放大的________像（填“虚”或“实”），道理就像________的镜头成像一样，目镜的作用则像一个________，再次对这个像成放大的________（填“虚”或“实”）像．17. （2分）显微镜的物镜是一个凸透镜，目的是得到一个放大的________像，它的目镜也是一个凸透镜，目的是得到一个放大的________像．（选填“虚”、“实”）18. （1分）阳光通过三棱镜照在白墙上出现彩色光带，这种现象叫________。