2024-2025學(xué)年高中物理第二章磁場(chǎng)四磁吃運(yùn)動(dòng)電荷的作用練習(xí)含解析新人教版選修1-1

PAGE4-磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用一、選擇題1．(多選)關(guān)于洛倫茲力方向的判定，以下說法正確的是()A．用左手定則判定洛倫茲力的方向時(shí)，“四指指向”與電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向相同B．用左手定則判定洛倫茲力的方向時(shí)，“四指指向”與電荷運(yùn)動(dòng)形成等效電流方向相同C．正電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向即該處磁場(chǎng)方向D．若將在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電荷＋q換為－q且速度方向反向，則洛倫茲力方向不變解析：運(yùn)用左手定則時(shí)，“四指指向”應(yīng)沿電荷定向移動(dòng)形成的等效電流方向，而不肯定沿電荷定向移動(dòng)方向，因?yàn)樨?fù)電荷定向移動(dòng)形成電流的方向與其運(yùn)動(dòng)方向相反．通過左手定則所確定的洛倫茲力與磁場(chǎng)之間關(guān)系可知，兩者方向相互垂直，而不是相互平行．答案：BD2．(多選)下列說法中正確的是()A．運(yùn)動(dòng)電荷不受洛倫茲力的地方肯定沒有磁場(chǎng)B．運(yùn)動(dòng)電荷受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)的速度大小不變，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：當(dāng)v∥B時(shí)，運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中不受洛倫茲力，故A錯(cuò)．依據(jù)洛倫茲力特點(diǎn)知，B正確．由洛倫茲力的一般公式F＝qvBsinθ知，洛倫茲力大小還確定于B和v的方向關(guān)系，故C錯(cuò)．洛倫茲力的方向垂直于速度方向，故對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功，D正確．答案：BD3．(多選)某電子在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是()A．電子的運(yùn)動(dòng)軌跡為一拋物線B．電子的運(yùn)動(dòng)軌跡為一圓周C．洛倫茲力對(duì)電子做功，將使電子的速率不斷增大D．洛倫茲力對(duì)電子不做功解析：由于電子只受洛倫茲力，而且垂直于速度方向，所以洛倫茲力供應(yīng)向心力而做圓周運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)，B對(duì)；洛倫茲力對(duì)電子不做功，所以C錯(cuò)，D對(duì)．答案：BD4.長直導(dǎo)線AB旁邊有一個(gè)帶正電的小球，由絕緣細(xì)線懸掛于M點(diǎn)，當(dāng)A、B中通以圖中所示的恒定電流時(shí)()A．小球受到磁場(chǎng)力的作用，其方向與AB垂直且指向紙內(nèi)B．小球受到磁場(chǎng)力的作用，其方向與AB垂直且指向紙外C．小球受到磁場(chǎng)力的作用，其方向與AB垂直向左D．小球不受磁場(chǎng)力的作用解析：因?yàn)殡姾墒庆o止的，所以不受洛倫茲力的作用．答案：D5．一個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷通過某一空間時(shí)，沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么這個(gè)空間是否存在電場(chǎng)或磁場(chǎng)．下列說法正確的是()A．肯定不存在電場(chǎng) B．肯定不存在磁場(chǎng)C．肯定存在磁場(chǎng) D．可能既存在磁場(chǎng)，又存在電場(chǎng)解析：當(dāng)粒子的速度方向與磁場(chǎng)的方向平行時(shí)粒子不受磁場(chǎng)力的作用，所以可能有電場(chǎng)力也可能有磁場(chǎng)力．答案：D6．如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，流體中的正、負(fù)離子均受到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的作用，向M、N兩金屬極板運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是()A．正離子向M極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向N極偏轉(zhuǎn)B．正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M極偏轉(zhuǎn)C．正、負(fù)離子均向N極偏轉(zhuǎn)D．正、負(fù)離子均向M極偏轉(zhuǎn)解析：由左手定則可推斷，正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M極偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確．答案：B7．關(guān)于電場(chǎng)力和洛倫茲力，下列說法正確的是()A．電荷只要處在電場(chǎng)中，就會(huì)受到電場(chǎng)力，而電荷靜止在磁場(chǎng)中，只可能受到磁場(chǎng)力B．電場(chǎng)對(duì)在其中的電荷肯定會(huì)做功，而磁場(chǎng)力對(duì)其中的電荷都不會(huì)做功C．電場(chǎng)力和洛倫茲力一樣，受力方向都在電場(chǎng)線和磁感線上D．只有運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中才可能受到洛倫茲力的作用解析：電荷在電場(chǎng)中肯定受到電場(chǎng)力的作用，但只有運(yùn)動(dòng)的電荷才可能受到磁場(chǎng)力的作用，洛倫茲力恒久不做功．答案：D8.從太陽或其他星體上放射出的宇宙射線中都含有大量的高能帶電粒子，這些高能帶電粒子到達(dá)地球會(huì)對(duì)地球上的生命帶來危害，但是由于地球四周存在地磁場(chǎng)，地磁場(chǎng)能變更宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球上的生命起到愛護(hù)作用，如圖所示，那么()A．地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線的阻擋作用各處都相同B．地磁場(chǎng)對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最強(qiáng)，赤道旁邊最弱C．地磁場(chǎng)對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最弱、赤道旁邊最強(qiáng)D．地磁場(chǎng)會(huì)使沿地球赤道平面內(nèi)射來的宇宙射線中的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)解析：垂直射向地球的宇宙射線，在地球的南、北兩極處，其運(yùn)動(dòng)方向與地磁場(chǎng)的方向基本平行，所受的洛倫茲力很小，故幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；而在赤道上空時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向與地磁場(chǎng)垂直，所受洛倫茲力最大，帶電粒子的偏轉(zhuǎn)程度最大．答案：C9.如圖所示，一細(xì)線懸吊一帶電小球，在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向的豎直平面內(nèi)搖擺，C點(diǎn)為小球運(yùn)動(dòng)的最低位置，則()A．小球從等高的A點(diǎn)、B點(diǎn)分別擺至C點(diǎn)時(shí)速度大小相等B．小球從等高的A點(diǎn)、B點(diǎn)分別擺至C點(diǎn)時(shí)，從A點(diǎn)擺至C點(diǎn)時(shí)速度大C．假如小球帶正電，則小球從A點(diǎn)擺至C點(diǎn)的速度比從B點(diǎn)擺至C點(diǎn)時(shí)大D．假如小球帶負(fù)電，則小球從A點(diǎn)擺至C點(diǎn)的速度比從B點(diǎn)擺至C點(diǎn)時(shí)大解析：由于洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)小球不做功，所以不論是正電荷還是負(fù)電荷，不論是從A點(diǎn)還是從B點(diǎn)擺至C點(diǎn)，機(jī)械能均守恒，所以B、C、D項(xiàng)錯(cuò)，A項(xiàng)對(duì)．答案：A10．(多選)如圖所示，三個(gè)帶正電的小球從同一高度以相同初速度分別在勻強(qiáng)電場(chǎng)中、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中、重力場(chǎng)中水平拋出，落地時(shí)速度大小相比()A．落地速度大小三者一樣大B．②小球落地速度最大C．①小球落地速度最大D．②③小球落地速度一樣大解析：應(yīng)用受力分析來解決問題．②③兩球都是只有重力做正功，所以落地速度大小相等；而①球除重力做正功外，還有電場(chǎng)力做正功，落地速度最大．答案：CD二、非選擇題11．在垂直于紙面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，垂直于磁場(chǎng)方向向上射出三束粒子束a、b、c，偏轉(zhuǎn)軌跡如圖甲所示：(1)確定三束粒子束的電性．(2)如圖乙若加的是水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，試確定三束粒子束的電性．解析：用左手定則不難確定題圖甲所示磁場(chǎng)三束粒子束的電性，而換成水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，據(jù)電場(chǎng)力特點(diǎn)可判定三束粒子束的電性．答案：(1)a帶負(fù)電，b不帶電，c帶正電(2)a帶負(fù)電，