人教版物理选修1-1第二章第四节磁场对运动电荷的作用同步训练A卷(练习)

第二章磁场四、磁场对运动电荷的作用课时训练10 磁场对运动电荷的作用1.关于洛伦兹力的做功情况,正确的是( )A.洛伦兹力可能做正功B.洛伦兹力一定做功C.洛伦兹力可能做负功D.洛伦兹力一定不做功答案:D解析:因为洛伦兹力总与电荷运动方向垂直,所以只改变速度方向,而不改变速度大小,因此洛伦兹力永不做功.2.关于洛伦兹力方向的判定,以下说法正确的是( )A.用左手定则判定洛伦兹力方向时,“四指指向”与电荷定向运动方向相同B.用左手定则判定洛伦兹力方向时,“四指指向”与电荷运动形成等效电流方向相同C.正电荷在磁场中受洛伦兹力的方向即是该处磁场方向D.若将在磁场中的运动电荷+q换为-q且速度方向反向,则洛伦兹力方向不变答案:BD解析:运用左手定则时,“四指指向”应沿电荷定向移动形成的等效电流方向,而不一定沿电荷定向运动方向,因为负电荷定向移动形成电流的方向与其运动方向反向.通过左手定则所确定的洛伦兹力与磁场之间的关系可知:两者方向相互垂直,而不是相互平行.3.在你身边,若有一束电子从上而下运动,在地磁场的作用下,它将( )A.向东偏转B.向西偏转C.向北偏转D.向南偏转答案:B解析:此题关键要弄清地磁场的方向,再用左手定则判定.因为地磁场方向由地磁北极指向地磁南极,所以由地理南极指向地理北极,即在我们身边地磁场的水平分量水平向北.因此当电子由上而下运动时,由左手定则可以判知,电子受洛伦兹力方向向西,故应向西偏转,选项B正确.4.下列说法正确的是( )A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力作用B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度D.磁场力与电荷运动方向及磁场方向一定都垂直答案:D解析:运动电荷的受力不仅与B、q、v的数值有关,还与B和v的方向有关;当v与B平行时,运动电荷受洛伦兹力为零,v与B垂直时受洛伦兹力最大,所以A、B项错;速度是矢量,洛伦兹力因为总与速度垂直,所以不改变其速度大小,但会改变速度方向,故C项错.5.如图所示,没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点.为使电子束偏转,由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场.显像管原理示意图(俯视图)(1)如果要使电子束在水平方向偏离中心,打在荧光屏上的A点,偏转磁场应该沿什么方向?(2)如果要使电子束打在B点,磁场应该沿什么方向?答案:(1)偏转磁场应该竖直向上,(2)偏转磁场应该竖直向下.6.如图所示,如果在电子射线管上方平行于管轴放置一根载流导线,电流方向如图所示,电子射线将向什么方向偏转?电流反向后情况会如何?想一想为什么禁止将磁铁靠近正在播放节目的电视机?答案:向下偏转向上偏转电视机显像是靠电子轰击荧光屏产生的,磁场将影响电子运动的轨迹,影响图像质量.解析:首先据安培定则判定通电直导线在射线管处产生磁场的方向是垂直纸面向里,据左手定则可判断电子流受洛伦兹力向下(四指指电子运动的反方向).当电流反向后,磁场也反向,则受洛伦兹力反向,应由向下偏变为向上偏.7.下图中已经画出磁场方向和电荷的运动方向,请画出洛伦兹力方向.答案:解析:根据左手定则可以判定,甲图中洛伦兹力方向垂直纸面向外;乙图洛伦兹力方向向左;丙图洛伦兹力方向垂直速度方向斜向右下;丁图中洛伦兹力方向垂直纸面向里.。

第四节磁场对运动电荷的作用第1课时建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括14小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共56分）1.一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（）A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行C.此空间可能有磁场，方向与电子速度方向垂直D.以上说法都不对2.关于安培力和洛伦兹力，下列说法中正确的是（）A.洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力B.安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力C.安培力和洛伦兹力，二者是等价的D.安培力对通电导体能做功，但洛伦兹力对运动电荷不能做功3.下列说法正确的是（）A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度D.洛伦兹力对带电粒子不做功4.如图2-4-1为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为（）图2-4-1A.竖直向上偏转B.竖直向下偏转C.垂直纸面向里偏转D.垂直纸面向外偏转5.如图2-4-2所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将（）图2-4-2A.向纸内偏转B.向纸外偏转C.向下偏转D.向上偏转6.如图2-4-3所示，一电子束沿电流方向运动，则电子束将（）图2-4-3A.偏向电流B.偏离电流C.无偏转D.不能确定7.如果某运动电荷在某处受到洛伦兹力，则（）A.该处的磁感应强度一定不为零B.该处的磁感应强度方向一定与该电荷的运动方向垂直C.该运动电荷可能做圆周运动D.该处的磁感应强度可能为零8.如图2-4-4所示，磁场方向、正电荷的运动方向、电荷所受洛伦兹力的方向两两垂直，则正确的是（）。

2.4磁场对运动电荷的作用练习题一、单选题1.在图中，标出了磁场B的方向、带电粒子的电性及运动方向，电荷所受洛仑兹力F的方向，其中正确的是()A. B. C. D.2.如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过金属板(粒子速率变小)，实线表示其运动轨迹，由图知( )A. 粒子带正电B. 粒子运动方向是abcdeC. 粒子运动方向是edcbaD. 粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长3.如图所示，一带负电的离子束沿图中箭头方向通过两磁极间时，它受的洛伦兹力方向A. 向下B. 向上C. 指向S极D. 指向N极4.粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电.让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动.以下四个图中，磁场方向垂直纸面向里，大圆的半径是小圆半径的两倍，能正确表示两粒子运动轨迹的是()A. B.C. D.5.运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义.从太阳和其他星体发射出的高能粒了流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用.如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图.现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这质子在进入地球周围的空间将A. 竖直向下沿直线射向地面B. 向东偏转C. 向西偏转D. 向北偏转6.如图所示，通电竖直长直导线的电流方向向上，初速度为υ0的电子平行于直导线竖直向上射出，不考虑电子的重力，则电子将A. 向右偏转，速率不变B. 向左偏转，速率改变C. 向左偏转，速率不变D. 向右偏转，速率改变7.关于带电粒子在匀强磁场中所受的洛伦兹力，下列说法正确的是()A. 洛伦兹力的方向可以不垂直于带电粒子的运动方向B. 洛伦兹力力的方向总是垂直于磁场的方向C. 洛伦兹力的大小与带电粒子的速度方向和磁场方向的夹角无关D. 仅将带电粒子的速度减半，洛伦兹力的大小变为原来的两倍8.如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将( )A. 向纸内偏转B. 向纸外偏转C. 向下偏转D. 向上偏转9.三种不同粒子a、b、c从O点沿同一方向进入垂直纸面向里的匀强磁场中，它们的运动轨迹分别如图所示.则A. 粒子a一定带负电B. 粒子b一定带正电C. 粒子c一定带负电D. 粒子b一定带负电10.来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光，带电粒子与地球大气层中的原子相遇，原子吸收带电粒子的一部分能量后，立即将能量释放出来就是产生奇异绚丽的光芒，形成极光。

2019-2020学年人教版高中物理选修1-1 2.4 磁场对运动电荷的作用同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共11题；共26分)1. （2分）如图所示，在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈a和b。

a、b串联后通入方向如图所示的电流I，一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时，电子将（）A . 向下偏转B . 向上偏转C . 向左偏转D . 向右偏转2. （2分） (2019高二上·天津期中) 在xoy平面的第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场B，一对质量相等的等量异种电荷，沿不x轴夹角30°方向，由o点以速度vo垂直于B的方向射入磁场，偏转后又从x轴和y轴的穿过磁场区域，则下列说法正确的是（）①正粒子从x轴穿过②负粒子从x轴穿过③正负粒子在磁场中运动时间比为1:2④正负粒子在磁场中运动时间比为2:1A . ①③B . ①④C . ②③D . ②④3. （2分） (2017高二上·南昌期末) 如图所示，a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹，已知其半径ra=2rb ，则由此可知（）A . 两粒子均带正电，质量比ma：mb=1：4B . 两粒子均带负电，质量比ma：mb=1：4C . 两粒子均带正电，质量比ma：mb=4：1D . 两粒子均带负电，质量比ma：mb=4：14. （2分） (2017高二下·河北期末) 如图所示，两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B．一带正电粒子（不计重力）以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ，其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成60°角，经过t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ，又经过t2时间后回到区域Ⅰ，设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2 ，则（）A . ω1：ω2=1：1B . ω1：ω2=2：1C . t1：t2=1：1D . t1：t2=2：15. （2分） (2018高二下·孝义期末) 如图，直线上方分布着垂直纸而向里的匀强磁场，从粒子源在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为的质子和，两个质子都过点。

磁场对运动电荷的作用 同步练习一、选择题1、一个电子以一定速度穿过某一空间而没有发生偏转，则 （ ）A 、此空间可能有磁场，磁场方向与电子速度方向平行。

B 、此空间可能有磁场，磁场方向与电子速度方向垂直。

C 、此空间一定不存在磁场。

D 、此空间一定存在磁场。

2、在同一匀强磁场中，质子和电子各自在垂直于磁场的平面内作匀速圆周运动。

它们的质量分别为和。

若它们的轨迹半径相同，则A 、它们的速率之比等于B 、它们的动量大小之比等于C 、它们的动能之比等于D 、它们的圆运动周期之比等于3、在正方形范围内有匀强磁场、方向垂直于纸面向里。

速度分别为v 1和v 2的两个电子都从a 点沿平行于边的方向射入磁场。

速率为v 1的电子沿平行于方向从c 射出。

另一电子沿平行于方向从d 射出。

则A 、v 12=2:1B 、它们运行的“周期”之比T 1：T 2=1：2C 、它们在磁场中运行的时间之比t 12=1:2D 、它们在磁场中运行的时间之比t 12=1:14、在真空中，半径3×10-2m 的圆形区域内有匀强磁场，方向如图所示。

磁感应强度0.2T 。

一个带正电的粒子，以初速度v 0=106从磁场边界上直径的一端a 射入磁场。

已知该粒子的荷质比m q=108。

不计粒子重力。

（1）粒子在磁场中作匀速圆周运动的半径是多少？（2）若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角，求入射时v 0方向与的夹角θ及粒子的最大偏转角β。

5、如图所示，矩形线框中通有图示方向的电流，其大小为2A，可绕垂直于磁场方向的转轴'转动，匀强磁场磁感应强度为1.5T，边长20.2m，当线框从图示位置，边向里、边向外转过370角时，通过线框的磁通量是，此时线框所受电磁力矩大小是·m。

（370=0.6,370=0.8）6、如图所示，平行金属板间为匀强电场，在垂直匀强电场方向上存在着匀强磁场，带电粒子沿两板中央垂直于电场及磁场的方向射入此区域，粒子能否沿此方向作匀速直线运动，与以下条件中哪些相关？（）A、与带电粒子所带电性（正、负）有关B、与带电粒子所带电量多少有关C、与带电粒子质量大小有关D、与带电粒子入射的初速度大小有关7、带电粒子处于匀强电场和匀强磁场中，则（）A、若带电粒子初速度为零，则它一定作匀变速直线运动B、若带电粒子初速度为零，则它可能作曲线运动C、若带电粒子初速度不为零，则它可能作匀速直线运动D、若带电粒子初速度不为零，则它可能作匀变速直线运动8、如图在竖直平面内x轴下方有磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，电场场强竖直向为E，一个带电小球从y轴上P(0, h)点以初速度v下抛出，小球穿过x轴后恰好作匀速圆周运动，不计空气阻力，重力加速度为g。

人教版高中物理选修1-1 2.4 磁场对运动电荷的作用同步练习 A卷新版姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共11题；共26分)1. （2分）(2017·济南模拟) 在地球的两极，有一种自然奇观﹣﹣极光．那绚丽的极光奇妙无比．令人惊叹．它产生的主要原理是（）A . 太阳辐射的高能粒子在地球附近受到安培力的作用B . 地球自转时对太阳光线的反射C . 宇宙射线受到地球磁场的作用飞向地球两极并撞击大气层产生的光辐射D . 由于地球两极大气层稀薄而对太阳光的折射现象【考点】2. （2分） (2017高二上·中卫期末) 质子（p）即 H和α粒子氦核42He以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为Rp和Rα ，周期分别为Tp和Tα ，则下列选项正确的是（）A . Rp：Rα=1：2，Tp：Tα=1：2B . Rp：Rα=1：1，Tp：Tα=1：1C . Rp：Rα=1：1，Tp：Tα=1：2D . Rp：Rα=1：2，Tp：Tα=1：1【考点】3. （2分） (2020高二上·中山月考) 如图所示，有一挡板M，中间有小孔，挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为。

为磁场边界上的一绝缘板，它与M板的夹角，，现有大量质量均为，速度均为，带负电但电荷量不同的粒子（不计重力），自点沿水平方向进入匀强磁场中，则能击中绝缘板的粒子中，所带电荷量的最大值为（）A .B .C .D .【考点】4. （2分）(2019·武邑模拟) 如图，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点．有无数个带有相同电荷和相同质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场．这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的．将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2 ，结果相应的弧长变为圆周长的，则等于（）A .B .C .D .【考点】5. （2分）(2019·江西模拟) 如图所示，在直角三角形abc区域(含边界)内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，∠a＝60°，∠b＝90°，边长ac＝L，一个粒子源在a点将质量为2m、电荷量为q的带正电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子中，速度的最大值是（）A .B .C .D .【考点】6. （2分） (2020高二上·齐齐哈尔期末) 如图所示，在 x 轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，x 轴下方存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，两磁场右边界均足够宽。

高中人教版物理选修1-1第二章第四节磁场运动对电荷的作用同步测试1.带电粒子（不计重力）以初速度V0从a点进入匀强磁场，如图8。

运动中经过b点，oa=ob。

若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，仍以V0从a点进入电场，粒子仍能通过b点，那么电场强度E与磁感强度B之比E/B为（）A. V0B. 1C. 2V0D.2.（2016•新课标Ⅱ）一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示．图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动．在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成30°角．当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒．不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（）A. B. C. D.3.如图在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为的匀强磁场，轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场．一带负电的粒子从原点0以与轴成300角斜向上射入磁场，且在上方运动半径为R，则（）A. 粒子经偏转一定能回到原点0B. 粒子在轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2:1C. 粒子完在成一次周期性运动的时间为D. 粒子第二次射入轴上方磁场时，沿轴前进3R4.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图所示，若油滴的质量为m，磁感应强度大小为B，则下述说法正确的是（）A. 油滴必带正电荷，电荷量为B. 油滴必带正电荷，比荷=C. 油滴必带负电荷，电荷量为D. 油滴带什么电荷都可以，只要满足q=5.如图所示的圆形区域里，匀强磁场的方向是垂直于纸面向内，有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场，不计质子的重力，这些质子在磁场中（）A. 运动时间越长，其轨迹对应的圆心角越大B. 运动时间越长，其轨迹越长C. 运动时间越短，射出磁场区域时速度越小D. 运动时间越短，射出磁场区域时速度的偏向角越大6.如图，一重力不计、带电量为q的正电荷以速度V垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场，从进入到穿出过程中，下列说法正确的是( )A. 该电荷始终不受磁场力作用B. 该电荷受到磁场力作用，方向与V相同C. 该电荷受到磁场力作用，方向与V垂直D. 该电荷将匀速穿过磁场7.两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图．若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（）A. a粒子带正电，b粒子带负电B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C. b粒子动能较大D. b粒子在磁场中运动时间较长8.质子(H)、氘核(H)以同样速度垂直射入同一匀强磁场中，它们都作匀速圆周运动，设r1、r2为这两个粒子的运动轨道半径，T1、T2是它们的运动周期，则下列关系式正确的是（）A. r1＝r2，T1＝T2B. r1＜r2，T1＜T2C. r1＞r2，T1＞T2D. r1＜r2，T1＝T9.如图甲所示，绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点，另一端连接带正电的小球，小球电荷量q=6×10﹣7C，在图示坐标中，电场方向沿竖直方向，坐标原点O的电势为零．当小球以2m/s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时，细绳上的拉力刚好为零．在小球从最低点运动到最高点的过程中，轨迹上每点的电势φ随纵坐标y的变化关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s2．则下列判断正确的是（）A. 匀强电场的场强大小为3.2×106 v/mB. 小球重力势能增加最多的过程中，电势能减少了2.4 JC. 小球做顺时针方向的匀速圆周运动D. 小球所受的洛伦兹力的大小为3 N10.如图所示，有一质量为m、带电荷量为q 的油滴，在竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中由静止释放，可以判定（）A. 油滴在电场中做抛物线运动B. 油滴在电场中做匀速直线运动C. 油滴在电场中做匀加速直线运动D. 油滴运动到极板上的时间只取决于两板间距离11.一带电粒子在垂直于匀强磁场方向的平面内仅受磁场力作用做匀速圆周运动。

第四节磁场对运动电荷的作用练习1．(多选)带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法正确的是()A．只要速度的大小相同，所受洛伦兹力大小就相同B．如果把＋q改为－q，且速度反向而大小不变，则洛伦兹力的大小、方向都不变C．洛伦兹力方向一定与电荷运动的速度方向垂直，磁场方向也一定与电荷的运动方向垂直D．粒子只受洛伦兹力作用时的动能不变解析：带电粒子平行于磁感线运动时，不受洛伦兹力的作用；垂直于磁感线运动时，所受洛伦兹力最大．所以，只有速度大小相同，带电粒子所受洛伦兹力大小不一定相同，故A选项错误．用左手定则判定洛伦兹力方向时，负电荷运动的方向跟正电荷运动的方向相反，故把＋q换成－q，且速度反向大小不变时，洛伦兹力的方向不变，速度方向与B的方向夹角也不变，故洛伦兹力的大小、方向均不发生变化，B选项正确．洛伦兹力的方向一定跟电荷速度方向垂直，但电荷进入磁场的速度方向可以是任意的，因而磁场方向与电荷的运动方向的夹角也可以是任意的，故C选项错误．洛伦兹力对运动电荷不做功，不改变运动电荷的动能(但洛伦兹力改变速度的方向)，故带电粒子只受洛伦兹力作用时动能不变，D选项对．答案：BD2．(单选)一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则()A．此空间一定不存在磁场B．此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行C．此空间可能有磁场，方向与电子速度方向垂直D．以上说法都不对解析：若电子穿过某一空间而未发生偏转，则可能是该区域没有磁场或电子速度方向与磁场方向平行，所以选项B正确．答案：B3．(多选)如果某运动电荷在某处受到洛伦兹力，则()A．该处的磁感应强度一定不为零B．该处的磁感应强度一定与该电荷的运动方向垂直C．该运动电荷可能做圆周运动D．该处的磁感应强度可能为零解析：只有v∥B时，FB＝0，不一定是v⊥B.该粒子可能在磁场中作匀速圆周运动．答案：AC4．(多选)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()解析：由左手定则可知选项A、C正确．答案：AC5．(单选)如下图所示，一带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v，若加上一垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时()A．v变大B．v变小C．v不变D．无法确定解析：考查左手定则．加上垂直纸面向外的磁场后，物体受到垂直斜面向下的力，支持力变大，摩擦力变大，克服摩擦力做功增多，末动能变小，速度变小．答案：B6．(单选)关于洛伦兹力的特点，下列说法错误的是()A．洛伦兹力既垂直于磁场方向又垂直电荷运动方向B．洛伦兹力是运动电荷在磁场中受到的力，静止的电荷不会受到洛伦兹力C．当电荷运动方向和磁场方向相同或相反的时候，电荷不受洛伦兹力D．只要电荷放在磁场中，就一定受到洛伦兹力解析：当电荷运动方向和磁场方向相同或相反的时候，电荷不受洛伦兹力，所以C选项正确，D选项错误．答案：D7．(多选)关于安培力和洛伦兹力，下面的说法中正确的是()A．洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力B．安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力C．安培力和洛伦兹力，二者是等价的D．安培力能对通电导体做功，但洛伦兹力不能对运动电荷做功解析：安培力是洛伦兹力的宏观表现，其本质都是磁场对运动电荷作用，所以A错，B对，C错．洛伦兹力总垂直于电荷的运动方向，所以不做功，而安培力却可以与运动方向不垂直，所以可以做功，D对．答案：BD8．(单选)一个长螺线管中通有电流，把一个带电粒子沿中轴线方向射入(若不计重力影响)，粒子将在管中()A．做圆周运动B．沿轴线来回运动C．做匀加速直线运动D．做匀速直线运动解析：长螺线管中的磁场平行于螺线管中心轴线，所以带电粒子沿中轴线方向射入，则运动方向与磁场方向平行，带电粒子不受力，因此粒子将在管中做匀速直线运动，则D项正确．答案：D9．(单选)如下图所示，宇宙射线中存在高能带电粒子，假如大气层被破坏，这些粒子就会到达地球，从而给地球上的生命带来危害，根据地磁场的分布特点，判断下列说法中正确的是()A．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱B．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极最弱C．地磁场对宇宙射线的阻挡作用在地球周围各处相同D．地磁场对宇宙射线无阻挡作用解析：当带电粒子的运动方向与磁感线的方向在一条直线上时，磁场对它没有作用力，当带电粒子的运动方向与磁感线的方向垂直时，磁场对它的作用力最大．根据地磁场的方向和宇宙射线的入射方向不难判定，选项B正确．答案：B10．(单选)图为磁流体发电机的示意图，流体中的正、负离子均受到匀强磁场的作用，向M、N两金属极板运动．下列说法正确的是()A．正离子向M极偏转，负离子向N极偏转B．正离子向N极偏转，负离子向M极偏转C．正、负离子均向N极偏转D．正、负离子均向M极偏转解析：正、负离子垂直进入磁场后受到洛伦兹力的作用，根据左手定则可以判定出正离子向N极偏转，同理负离子向M极偏转．选项B正确．答案：B。

高中物理学习材料第四节磁场对运动电荷的作用第1课时建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括14小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共56分）1.一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（）A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行C.此空间可能有磁场，方向与电子速度方向垂直D.以上说法都不对2.关于安培力和洛伦兹力，下列说法中正确的是（）A.洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力B.安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力C.安培力和洛伦兹力，二者是等价的D.安培力对通电导体能做功，但洛伦兹力对运动电荷不能做功3.下列说法正确的是（）A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度D.洛伦兹力对带电粒子不做功4.如图2-4-1为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为（）图2-4-1A.竖直向上偏转B.竖直向下偏转C.垂直纸面向里偏转D.垂直纸面向外偏转5.如图2-4-2所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将（）图2-4-2A.向纸内偏转B.向纸外偏转C.向下偏转D.向上偏转6.如图2-4-3所示，一电子束沿电流方向运动，则电子束将（）图2-4-3A.偏向电流B.偏离电流C.无偏转D.不能确定7.如果某运动电荷在某处受到洛伦兹力，则（）A.该处的磁感应强度一定不为零B.该处的磁感应强度方向一定与该电荷的运动方向垂直C.该运动电荷可能做圆周运动D.该处的磁感应强度可能为零8.如图2-4-4所示，磁场方向、正电荷的运动方向、电荷所受洛伦兹力的方向两两垂直，则正确的是（）图2-4-49.将空心线圈通以大小和方向改变的电流，由其某一端沿中心轴线方向射入一束电子流，则电子流在线圈内的运动情况是（）A.简谐运动B.匀速直线运动C.匀变速直线运动D.匀速圆周运动10.如图2-4-5所示，某空间匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，一金属杆AB从高ℎ处自由下落，则（）图2-4-5A.A端先着地B.B端先着地C.两端同时着地D.以上说法均不正确11.一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（）A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行C.此空间可能有磁场，方向与电子速度方向垂直D.此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度方向垂直12.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.带电粒子沿电场线方向射入，则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13.如图2-4-6所示，摆球是带负电的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直纸面向里，摆球在AB间摆动过程中，由A摆到最低点C 时，摆线拉力的大小为F1，摆球加速度大小为a1;由B摆到最低点C时，摆线拉力的大小为F2，摆球加速度为a2，则（）图2-4-6A.F1＞F2，a1=a2B.F1＜F2，a1=a2C.F1＞F2，a1＞a2D.F1＜F2，a1＜a214.图2-4-7为一“滤速器”装置的示意图.a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′射出.不计重力作用.可能达到上述目的的办法是（）图2-4-7A.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里B.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里C.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外D.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分.请将正确的答案填到横线上）15.运动的电子束在垂直于运动方向的磁场中会受到的作用.显像管通过控制电子束打在荧光屏上的位置构成画面.16.电视机显示器接收到影像信号时，电子束从荧光屏左上角开始从左向右扫描出一条水平线，之后再扫描下一条水平线，如此高频率地从上而下扫描，使荧光屏上的亮点构成了我们看到的影像，是利用了人眼的效应.三、计算题（本题共2小题，共28分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17.（12分）判断图2-4-8所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力方向.图2-4-8判断洛伦兹力的方向18.（16分）某种物质发出的射线在磁场中分裂为3束，如图2-4-9所示，为什么?图2-4-9放射性射线在磁场中分裂为3束第四节磁场对运动电荷的作用第1课时得分：一、题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题15． 16．三、计算题17．18.第四节磁场对运动电荷的作用第1课时参考答案一、选择题1.B 解析：当B=0或B∥v时，洛伦兹力均为零.2.BD3.D 解析：洛伦兹力是磁场对不平行于磁场运动的电荷的作用力，故A、B错.洛伦兹力总垂直于电荷的运动方向，始终不对运动电荷做功，不改变带电粒子的动能，但改变带电粒子的动量（因为v的方向改变），故选D.4.B 解析：带电粒子所受洛伦兹力的方向可用左手定则判定.在用左手定则判定洛伦兹力的方向时，四指应指向电子运动的反方向，磁场垂直穿过手心，则大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向.5.D 解析：阴极射线管所处的磁场垂直纸面向外，用左手定则判定时要注意四指应指向负电荷运动的反方向.6.B7.AC8.D 解析：由左手定则可判定，A中力F应向下；B中力F应向右；C中力F应向右.9.B 解析：根据通电螺线管的磁场特点，沿中心轴线射入的电子流与磁场方向平行，该束电子流不受磁场力，故电子束做匀速直线运动.10.B 解析：金属杆中的许多自由电子随杆一起向下运动，利用左手定则可以判断出这些自由电子因向下运动而受到向左的洛伦兹力，因此洛伦兹力将使电子向A端聚集，B端因此而出现正电荷.A端带负电，B端带正电，杆AB的A端因受到向上的电场力而阻碍它向下运动，B端因受到向下的电场力而加快运动，故B端先着地.11.BD 解析：依据对洛伦兹力的说明可知：当v 的方向与磁感应强度B的方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力的作用，带电粒子仍然以速度v做匀速直线运动.因此一个电子穿过某一空间而未发生偏转不能说此空间一定存在磁场，只能说此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行，或者说此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度方向垂直，导致电子所受合力为零.因此，本题的正确选项为B、D.12.D 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，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.带电粒子在磁场中的受力——洛伦兹力F= Bvqsin θ，其大小除与运动状态有关外，还与θ角（磁场方向与速度方向之间夹角）有关，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.在其他方向上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，正确选项为D.13.B 解析：带电摆球在磁场和重力场组成的复合场中摆动，当其从A→C或B→C运动的过程中，摆球的向心力由重力的径向分量、摆线的拉力及洛伦兹力共同提供，而带电摆球受到洛伦兹力和摆线的拉力和速度方向时刻垂直，对摆球不做功，只起到改变速度方向，不改变速度大小的作用，只有重力做功.可知，在C点时v的大小不变，又F向=mv2/R，F向不变，由牛顿第二定律得，F向=ma向，则a1=a2.又因为摆球从A→C的过程中，球受F洛方向和F1同向，运动至C点时F向=F1+F洛−mg，所以F1=F向+mg−F洛.在摆球从B→C的过程，运动到C点时，F洛方向和F2反向，F向=F2−F洛−mg，所以F2=F向+mg+F.故F1＜F2，B项正确.洛14.AD解析：题目中所叙述的“滤速器”是根据带电粒子运动时受到的电场力恒定不变，洛伦兹力随速度增大而增大，调节磁场的磁感应强度可以使速度合适的粒子受力平衡，可以沿直线OO′从O′点射出的特点设计的.若使a板电势高于b板，电场方向向下，电子所受电场力向上，则必须使洛伦兹力向下，由左手定则判定磁场方向应垂直于纸面向里，A对，C错；若使a板电势低于b板，电场方向向上，电子所受电场力向下，则必须使洛伦兹力向上，由左手定则判定磁场方向垂直于纸面向外，B错，D对.二、填空题15.洛伦兹力线圈产生的磁场16.视觉暂留三、计算题17.甲：竖直向上；乙：垂直纸面向外；丙：竖直向下；丁：垂直纸面向里.18.三束射线分别带正电、不带电、带负电.解析：射线在磁场中分裂为3束，是由于它们的电性不同造成的，向左偏转的射线，由左手定则可判定，应带正电；向右偏转的射线，应带负电；在磁场中不发生偏转的，应不带电.。

人教版（2019）选择性必修第二册《1.2磁场对运动电荷的作用力》2024年同步练习卷（27）一、单选题：本大题共8小题，共32分。

1.下列关于运动电荷和磁场的说法中，正确的是()A.运动电荷在某点不受洛伦兹力作用，这点的磁感应强度必为零B.电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定互相垂直C.运动电子由于受到垂直于它的磁场力作用而偏转，这是因为洛伦兹力对电子做功D.电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力2.如图所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动应该是()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3.每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义．假设有一束带负电的宇宙射线正垂直于地面向赤道射来．在地磁场的作用下，它将()A.向东偏转B.向南偏转C.向北偏转D.向西偏转4.如图所示，下列带电粒子所受洛伦兹力的方向向上的是()A. B. C. D.5.一个带正电荷微粒重力不计穿过图中匀强电场和匀强磁场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是()A.增大电荷质量B.增大电荷电量C.减少入射速度D.增大磁感强度6.如图所示，在半径为R、圆心为O的半圆形区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，带电荷量为、质量为m的粒子不计所受重力从O点沿纸面各个方向射入匀强磁场后，均从OC段射出磁场，下列说法正确的是()A.粒子射入磁场时的最大速度为B.粒子射入磁场时的最大速度为C.粒子在磁场中运动的最长时间为D.粒子在磁场中运动的最长时间为7.如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块设a、b间无电荷转移，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场．现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，则在加速运动阶段()A.a对b的压力不变B.a对b的压力变大C.a、b物块间的摩擦力变大D.a、b物块间的摩擦力不变8.如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直于纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场中。

磁场对运动电荷的作用二一、要点讲解1. 定义：磁场对运动电荷受到的作用力叫做洛伦兹力．2. 大小：F 洛=qvBsi n θ ,(θ为B 与v 的夹角) （1）当v ⊥B 时，F 洛mx=qvB; （2）当v ∥B 时，F 洛min=0 ;3. 洛伦兹力的方向：由左手定则判断。

注意：① 洛伦兹力一定垂直于B 和v 所决定的平面（因为它由B 、V 决定）即F 洛⊥B 且F 洛⊥V;但是B 与V 不一定垂直（因为它们由自身决定） ②四指的指向是正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向4. 特点：洛伦兹力对电荷不做功，它只改变运动电荷速度的方向，不改变速度的大小。

原因： F 洛⊥V5. 洛伦兹力和安培力的关系：F 洛是F 安的微观解释，F 安是F 洛宏观体现。

考点2：带电粒子在磁场中的圆周运动1．若v ∥B ，则F 洛=0，带电粒子以速度v 做匀速直线运动.2．若v ⊥B ，则带电粒子在垂直于磁感应线的平面内以入射速度v 做匀速圆周运动．(1) 洛伦兹力充当向心力：rm v qvB 2=(2)轨道半径：qBmE qB pqB mv r K 2===(3)周 期： qBmv r T ππ22==(4)角 速 度：mqB ω=(5)频 率：mqBT f π21==(6)动 能： m(qBr)mv E k 22122==二、精题精练 1（2018·山东省诸城市高三12月质量检测） .如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v ，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率（ ）、变大 B 、变小C 、不变D 、条件不足，无法判断答案：B 2（2018·山东省莘县实验高中模拟）在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O 在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示．若小球运动到点时，绳子突然断开，关于小球在绳断开后可能的运动情况，以下说法正确的是（ ）．小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径不变 B ．小球做顺时针方向的匀速圆周运动，周期一定不变 C ．小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，速度增大 D ．小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，但半径减小 答案：3 （2018·辽宁省锦州市高三期末）如图所示圆柱形区域的横截面．在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t ；若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B ，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了3，根据上述条件可求得的物理量为 ．带电粒子的初速度B ．带电粒子在磁场中运动的半径C ．带电粒子在磁场中运动的周期D ．带电粒子的比荷答案：CD 4（2018·天津大港一中高三第四次月考）一均匀磁场，其磁感应强度方向垂直于纸面，两带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，则（ ） （） 两粒子的电荷必然同号；（B ） 粒子的电荷可以同号也可以异号； （C ） 两粒子的动量大小必然不同； （D ） 两粒子的运动周期必然不同。