2019_2020學(xué)年高中物理第3章磁場第5節(jié)研究洛倫茲力課后提能訓(xùn)練粵教版.docx

第5節(jié) 研究洛倫茲力基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)一、選擇題(在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14題只有一項(xiàng)符合題目要求，第56題有多項(xiàng)符合題目要求)1下列關(guān)于圖中各帶電粒子所受洛倫茲力的方向或帶電粒子的帶電性的判斷不正確的是()A洛倫茲力方向豎直向上B洛倫茲力方向垂直紙面向里D洛倫茲力方向垂直紙面向外【答案】C【解析】根據(jù)左手定則可知A圖中洛倫茲力方向應(yīng)該豎直向上，B圖中洛倫茲力方向垂直紙面向里，C圖中粒子帶正電，D圖中洛倫茲力方向垂直紙面向外，故A、B、D正確，C錯(cuò)誤2一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中沿著磁感線方向運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大一倍，則帶電粒子受到的洛倫茲力()A增大兩倍B增大一倍C減小一半D依然為零【答案】D【解析】本題考查了洛倫茲力的計(jì)算公式FqvB，注意公式的適用條件若粒子速度方向與磁場方向平行，洛倫茲力為零，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確3在學(xué)校操場的上空停著一個(gè)熱氣球，從它底部脫落一個(gè)塑料小部件，下落過程中由于和空氣摩擦而帶負(fù)電，如果沒有風(fēng)，那么它的著地點(diǎn)會(huì)落在熱氣球正下方地面位置的()A偏東B偏西C偏南D偏北【答案】B【解析】在北半球，地磁場在水平方向上的分量方向是水平向北，塑料小部件帶負(fù)電，根據(jù)左手定則可得塑料小部件受到向西的洛倫茲力，故向西偏轉(zhuǎn)，B正確4如圖所示，一束電子流沿管的軸線進(jìn)入螺線管，忽略重力，電子在管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是()A當(dāng)從a端通入電流時(shí)，電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B當(dāng)從b端通入電流時(shí)，電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C不管從哪端通入電流，電子都做勻速直線運(yùn)動(dòng)D不管從哪端通入電流，電子都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】電子的速度vB，F(xiàn)洛0，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)5(2017廣東普寧校級模擬)如圖，長方體玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液，在水槽左、右側(cè)壁內(nèi)側(cè)各裝一導(dǎo)體片，使溶液中通入沿x軸正向的電流I，沿y軸正向加恒定的勻強(qiáng)磁場B圖中a、b是垂直于z軸方向上水槽的前后兩內(nèi)側(cè)面()Aa處電勢高于b處電勢Ba處離子濃度大于b處離子濃度C溶液的上表面電勢高于下表面的電勢D溶液的上表面處的離子濃度等于下表面處的離子濃度【答案】BD【解析】電流向右，正離子向右運(yùn)動(dòng)，磁場的方向是豎直向上的，根據(jù)左手定則可以判斷，正離子受到的洛倫茲力的方向是向前，即向a處運(yùn)動(dòng)，同理，可以判斷負(fù)離子受到的洛倫茲力的方向也是指向a處的，所以a處整體不帶電，a的電勢和b的電勢相同，所以A錯(cuò)誤；由于正負(fù)離子都向a處運(yùn)動(dòng)，所以a處的離子濃度大于b處離子濃度，所以B正確；離子都向a處運(yùn)動(dòng)，并沒有上下之分，所以溶液的上表面電勢等于下表面的電勢，溶液的上表面處的離子濃度也等于下表面處的離子濃度，所以C錯(cuò)誤，D正確6(2017湖南懷化校級模擬)質(zhì)量為m、帶電量為q的小物塊，從傾角為的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整個(gè)斜面置于方向水平向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖所示若帶電小物塊下滑后某時(shí)刻對斜面的作用力恰好為零，下面說法中正確的是()A小物塊一定帶有正電荷B小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大，而速度也增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)D小物塊在斜面上下滑過程中，當(dāng)小物塊對斜面壓力為零時(shí)的速率為【答案】BD【解析】帶電小球下滑后某時(shí)刻對斜面的作用力恰好為零，知洛倫茲力的方向垂直于斜面向上根據(jù)左手定則知，小球帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤小球在運(yùn)動(dòng)的過程中受重力、斜面的支持力、洛倫茲力，合外力沿斜面向下，大小為mgsin ，根據(jù)牛頓第二定律知agsin ，小球在離開斜面前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤當(dāng)壓力為零時(shí)，在垂直于斜面方向上的合力為零，有mgcos qvB，解得v，故D正確二、非選擇題7如圖所示，一帶正電的滑環(huán)套在水平放置且足夠長的粗糙絕緣桿上，整個(gè)裝置處在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)給環(huán)一個(gè)水平向右的初速度，使其運(yùn)動(dòng)，試分析環(huán)在桿上可能的運(yùn)動(dòng)情況并說明相關(guān)的條件【解析】給滑環(huán)套一個(gè)初速度，將受到向上的洛倫茲力，還受重力、可能有向后的滑動(dòng)摩擦力(1)若重力小于洛倫茲力，滑環(huán)受到向下的彈力，則受到摩擦力，做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)，又做勻速運(yùn)動(dòng)(2)若重力大于洛倫茲力，滑環(huán)受到向上的彈力，則受到摩擦力，將做減速運(yùn)動(dòng)，最后速度為零(3)若洛倫茲力等于物體的重力，滑環(huán)將做勻速直線運(yùn)動(dòng)答案：可能存在的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為：勻速運(yùn)動(dòng)，先減速后勻速運(yùn)動(dòng)，一直減速到零8(2017長清校級期中)地球的磁場可以使太空來的宇宙射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)已知北京上空某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.2104 T，方向由南指向北，如果有一速度v5.0105 m/s的質(zhì)子(帶電荷量q1.61019 C)豎直向下運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)子受到的洛倫茲力多大？向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)？【解析】當(dāng)速度與磁場方向垂直時(shí)，則由FBqv，代入數(shù)據(jù)，解得F1.21041.610195105 N9.61018 N，根據(jù)左手定則，知F向東答案：9.61018 N向東偏轉(zhuǎn)能力提升9顯像管原理的示意圖如圖所示，當(dāng)沒有磁場時(shí)，電子束將打在熒光屏正中的O點(diǎn)，安裝在管徑上的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生磁場，使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)設(shè)垂直紙面向里的磁場方向?yàn)檎较?，若使電子打在熒光屏上的位置由a點(diǎn)逐漸移動(dòng)到b點(diǎn)，下列變化的磁場能夠使電子發(fā)生上述偏轉(zhuǎn)的是()ABCD【答案】A【解析】電子偏轉(zhuǎn)到a點(diǎn)時(shí)，根據(jù)左手定則可知，磁場方向垂直紙面向外，對應(yīng)的Bt圖的圖線就在t軸下方；電子偏轉(zhuǎn)到b點(diǎn)時(shí)，根據(jù)左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里，對應(yīng)的Bt圖的圖線應(yīng)在t軸上方，A正確10(多選) 如圖所示，某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，一帶負(fù)電微粒由a點(diǎn)以一定初速度進(jìn)入電磁場并剛好能沿ab直線向上運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A微粒的動(dòng)能一定增加B微粒的動(dòng)能一定減少C微粒的電勢能一定減少D微粒的機(jī)械能一定增加【答案】CD【解析】帶負(fù)電的粒子在正交的電磁場中沿ab做直線運(yùn)動(dòng)，如果粒子只受電場力和洛倫茲力作用，如圖，則物體必做加速運(yùn)動(dòng)如果速度變化，洛倫茲力的大小變化，洛倫茲力與電場力的合力方向必定發(fā)生變化，物體會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)，因此粒子必定受到重力作用，且重力、洛倫茲力、電場力三個(gè)力平衡，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，粒子的動(dòng)能不變，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)過程中電場力做正功，電勢能減少，C項(xiàng)正確；重力做負(fù)功，重力勢能增加，因此機(jī)械能增加，D項(xiàng)正確11質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，用一長為l的絕緣細(xì)線懸掛在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖所示，用絕緣的方法使小球位于使懸線呈水平的位置A，然后由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)的平面與B的方向垂直，求小球第一次和第二次經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)懸線的拉力FT1和FT2.【解析】小球由A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，洛倫茲力始終與v的方向垂直