2024秋新教材高中物理課時(shí)跟蹤檢測(cè)二洛倫茲力粵教版選擇性必修第二冊(cè)

課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二）洛倫茲力eq\a\vs4\al(A)組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．(多選)下列說(shuō)法中正確的是()A．運(yùn)動(dòng)電荷不受洛倫茲力的地方肯定沒(méi)有磁場(chǎng)B．運(yùn)動(dòng)電荷受到的洛倫茲力方向既與其運(yùn)動(dòng)方向垂直，又與磁感線方向垂直C．帶電荷量為q的電荷，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度大小不變，則所受洛倫茲力大小肯定不變D．洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功解析：選BD運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向跟磁場(chǎng)方向平行時(shí)，不受洛倫茲力作用，故A錯(cuò)誤；由左手定則可知洛倫茲力垂直于速度方向與磁場(chǎng)方向所確定的平面，故B正確；帶電荷量為q的電荷，在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力為f＝qvBsinθ，運(yùn)動(dòng)速度不變，若B的大小或θ發(fā)生變更，則電荷所受洛倫茲力大小發(fā)生變更，故C錯(cuò)誤；洛倫茲力只變更運(yùn)動(dòng)電荷速度的方向，不變更速度的大小，對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功，故D正確。2．關(guān)于靜電力、安培力與洛倫茲力，下列說(shuō)法正確的是()A．電荷放入靜電場(chǎng)中肯定會(huì)受靜電力，靜電力的方向與該處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同B．通電導(dǎo)線放入磁場(chǎng)中肯定受安培力，安培力的方向與該處磁場(chǎng)方向垂直C．電荷放入磁場(chǎng)中就會(huì)受到洛倫茲力，洛倫茲力的方向與該處磁場(chǎng)方向垂直D．當(dāng)電荷的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)受到的洛倫茲力最大，方向與磁場(chǎng)方向垂直解析：選D電荷放入靜電場(chǎng)中肯定會(huì)受靜電力，正電荷受到的靜電力的方向與該處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，負(fù)電荷受到的靜電力的方向與該處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，故A錯(cuò)誤；通電導(dǎo)線放入磁場(chǎng)中不肯定受安培力，例如電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)不受安培力，故B錯(cuò)誤；靜止的電荷放入磁場(chǎng)中不受洛倫茲力，運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向與磁感線平行時(shí)也不受洛倫茲力，故C錯(cuò)誤；當(dāng)電荷的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)受到的洛倫茲力最大，即f＝qvB，方向與磁場(chǎng)方向垂直，故D正確。3.在磁場(chǎng)中有如圖所示的甲、乙兩個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷，甲運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直，乙運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行，則()A．甲、乙都受洛倫茲力作用B．甲、乙都不受洛倫茲力作用C．只有甲受洛倫茲力作用D．只有乙受洛倫茲力作用解析：選C電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電荷速度方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，電荷所受洛倫茲力為零，當(dāng)電荷速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電荷所受洛倫茲力最大，故只有甲電荷受洛倫茲力作用，選項(xiàng)C正確。4．(多選)如圖所示，一陰極射線管左側(cè)不斷有電子射出，若在管的正下方放一通電直導(dǎo)線AB時(shí)，發(fā)覺(jué)射線的運(yùn)動(dòng)軌跡向下彎曲，則()A．導(dǎo)線中的電流方向?yàn)閺腁到BB．導(dǎo)線中的電流方向?yàn)閺腂到AC．要使電子束的徑跡向上彎曲，可以通過(guò)變更AB中的電流方一直實(shí)現(xiàn)D．電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡與AB中的電流方向無(wú)關(guān)解析：選BC電子在通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，無(wú)論直導(dǎo)線中的電流方向如何，電子的運(yùn)動(dòng)方向都和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直。依據(jù)左手定則，由于是負(fù)電荷，四指應(yīng)指向左方，依據(jù)電子的偏轉(zhuǎn)方向可以確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪奔埫鎸?duì)里。依據(jù)安培定則，導(dǎo)線中的電流方向?yàn)閺腂到A。假如導(dǎo)線中的電流反向，則其產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向也相反，會(huì)影響到電子的偏轉(zhuǎn)方向，故選項(xiàng)B、C正確，A、D錯(cuò)誤。5.初速度為v0的電子，沿平行于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運(yùn)動(dòng)方向如圖所示，則()A．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變B．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率變更C．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變D．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率變更解析：選A由右手螺旋定則推斷通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)在電子一側(cè)的方向垂直紙面對(duì)里，再由左手定則推斷電子在該磁場(chǎng)中受洛倫茲力方向向右，故電子向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，即電子速率不變，選項(xiàng)A正確。6.在長(zhǎng)直通電螺線管中通入變更的電流i(如圖所示電流的方向周期性變更)，并沿著其中心軸線OO′的方向射入一顆速度為v的電子，則此電子在螺線管內(nèi)部空間運(yùn)動(dòng)的狀況是()A．勻速直線運(yùn)動(dòng) B．來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)C．變速直線運(yùn)動(dòng) D．曲線運(yùn)動(dòng)解析：選A通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向與軸線平行，故電子進(jìn)入螺線管后不受洛倫茲力，應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。7．如圖，一束負(fù)離子從S點(diǎn)沿水平方向射出，在沒(méi)有電、磁場(chǎng)時(shí)恰好擊中熒光屏上的坐標(biāo)原點(diǎn)O；若同時(shí)加上電場(chǎng)和磁場(chǎng)后，負(fù)離子束最終打在熒光屏上坐標(biāo)系的第Ⅲ象限中，則所加電場(chǎng)E和磁場(chǎng)B的方向可能是(不計(jì)離子重力及相互作用力)()A．E向上，B向上 B．E向下，B向下C．E向上，B向下 D．E向下，B向上解析：選A由題意可知，負(fù)離子在電場(chǎng)中受力應(yīng)向下，故電場(chǎng)方向應(yīng)向上；而負(fù)離子在磁場(chǎng)作用下向左偏轉(zhuǎn)，故說(shuō)明洛倫茲力向左，由左手定則可知，B應(yīng)向上，故A正確。8．(多選)如圖甲所示，某空間存在著足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)沿水平方向。磁場(chǎng)中有A、B兩個(gè)物塊疊放在一起，置于光滑水平面上。物塊A帶正電荷，物塊B不帶電且表面絕緣。在t＝0時(shí)刻，水平恒力F作用在物塊B上，物塊A、B由靜止起先做加速度相同的運(yùn)動(dòng)。在物塊A、B一起運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，圖乙反映的可能是()A．物塊A所受洛倫茲力大小隨時(shí)間t變更的關(guān)系B．物塊A對(duì)物塊B的摩擦力大小隨時(shí)間t變更的關(guān)系C．物塊A對(duì)物塊B的壓力大小隨時(shí)間t變更的關(guān)系D．物塊B對(duì)地面壓力大小隨時(shí)間t變更的關(guān)系解析：選CD物塊A受到的洛倫茲力F洛＝qvB＝qBat，t＝0時(shí)，F(xiàn)洛＝0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物塊A對(duì)B的摩擦力大小f＝mAa，所以f隨時(shí)間t的變更保持不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；A對(duì)B的壓力FNA＝mAg＋qvB＝mAg＋qBat，選項(xiàng)C正確；B對(duì)地面的壓力FNB＝(mA＋mB)g＋qBat，選項(xiàng)D正確。9.如圖所示，質(zhì)量為m的帶正電荷小球能沿著絕緣墻面豎直下滑，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面對(duì)外。若小球帶電荷量為q，球與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則小球下滑的最大速度和最大加速度分別是多少？解析：當(dāng)小球剛起先下滑時(shí)有最大加速度，即a＝g，當(dāng)小球的加速度為0時(shí)有最大速度，即mg＝μF洛，F(xiàn)洛＝qvB，解得v＝eq\f(mg,μqB)。答案：eq\f(mg,μqB)geq\a\vs4\al(B)組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新10.顯像管原理的示意圖如圖所示，當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)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(chǎng)，使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)。設(shè)垂直紙面對(duì)里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较?，若使高速電子流打在熒光屏上的位置由b點(diǎn)漸漸移動(dòng)到a點(diǎn)，下列變更的磁場(chǎng)能夠使電子發(fā)生上述偏轉(zhuǎn)的是()解析：選C高速電子流打在熒光屏上的位置由b點(diǎn)漸漸移動(dòng)到a點(diǎn)，依據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)的方向起先時(shí)垂直紙面對(duì)里，方向?yàn)檎?，且漸漸減弱，后來(lái)電子又向上偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)外，方向?yàn)樨?fù)，且漸漸增加，故C項(xiàng)正確。11．(2024·茂名高二檢測(cè))如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電荷絕緣物塊位于高度略大于物塊高度的水平寬敞絕緣隧道中，隧道足夠長(zhǎng)，物塊上、下表面與隧道上、下表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，整個(gè)空間存在垂直紙面對(duì)里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)給物塊水平向右的初速度v0，空氣阻力忽視不計(jì)，物塊電荷量不變，則物塊()A．肯定做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．肯定做減速運(yùn)動(dòng)C．可能先減速后勻速運(yùn)動(dòng) D．可能加速運(yùn)動(dòng)解析：選C依據(jù)左手定則可知物塊受到的洛倫茲力方向向上，假如洛倫茲力等于重力，則物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；假如洛倫茲力小于重力，物塊與隧道下表面間存在摩擦力，物塊做減速運(yùn)動(dòng)；假如洛倫茲力大于重力，物塊與隧道上表面間存在摩擦力，做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)減速到洛倫茲力等于重力時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確。12．(2024·惠州高二檢測(cè))(多選)如圖所示，絕緣容器內(nèi)部為長(zhǎng)方體空腔，容器內(nèi)盛有NaCl的水溶液，容器上、下端裝有鉑電極A和C，置于與容器表面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，開(kāi)關(guān)K閉合前容器兩側(cè)P、Q兩管中液面等高，閉合開(kāi)關(guān)后()A．M處鈉離子濃度大于N處鈉離子濃度B．N處電勢(shì)高于M處電勢(shì)C．M處電勢(shì)高于N處電勢(shì)D．P管中液面高于Q管中液面解析：選AD依據(jù)左手定則可知，鈉離子在洛倫茲力作用下，向M處偏轉(zhuǎn)，因此M處鈉離子濃度大于N處鈉離子濃度，故A正確；依據(jù)正離子的定向移動(dòng)方向與電流方向相同，而負(fù)離子移動(dòng)方向與電流方向相反，依據(jù)左手定則可知，正、負(fù)離子均偏向同一方向，因此M、N兩處電勢(shì)相等，故B、C錯(cuò)誤；當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，液體中有從A到C方向的電流，依據(jù)左手定則可知，液體將受到指向M的安培力作用，因此P端的液面將比Q端的高，故D正確。13．如圖所示，來(lái)自太陽(yáng)和其他星體的宇宙射線含有大量高能帶電粒子，幸好由于地磁場(chǎng)的存在而變更了這些帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使許多帶電粒子不能到達(dá)地面，避開(kāi)了其對(duì)地面上生命的危害。已知北京上空某處由南指向北的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.2×10－4T，假如有一速率v＝5.0×105m/s、電荷量q＝1.6×10－19C的質(zhì)子豎直向下運(yùn)動(dòng)穿過(guò)此處的地磁場(chǎng)。(1)此時(shí)該質(zhì)子受到的洛倫茲力是多大？向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)？(2)在地球兩極處地磁場(chǎng)方向可近似認(rèn)為垂直于地面，在赤道處地磁場(chǎng)方向可近似認(rèn)為由地理南極指向地理北極。那么，地球兩極處和赤道處相比，哪個(gè)區(qū)域地磁場(chǎng)對(duì)高能帶電粒子的阻擋效果更好？為什么？解析：(1)已知質(zhì)子運(yùn)動(dòng)方向與地磁場(chǎng)方向垂直，依據(jù)洛倫茲力計(jì)算公式，得F＝qvB＝1.6×10－19×5.0×105×1.2×10－4N＝9.6×10－18N。依據(jù)左手定則可知，質(zhì)子受到的洛倫茲力由西向東，因此質(zhì)子向東偏