湖南省醴陵市青云学校高中物理 第二章 第四节 磁场对运动电荷的作用第2课时同步检测 新人教版选修1-1（通用） 11页

第四节 磁场对运动电荷的作用 第2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7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5分，选对但不全的得3‎ 分，有选错或不选的得0分，共35分）‎ ‎1.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 ‎2.如图‎2-4-10‎所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，当线圈通以图示的直流电时，形成的磁场如图所示.一束沿着管颈线射向纸内的电子将（ ）‎ A.向上偏转 B.向下偏转 C.向右偏转 D.向左偏转 图‎2-4-10‎ ‎3.如图‎2-4-11‎所示，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里，三个油滴、、带有等量同种电荷，其中静止，向右做匀速运动，向左做匀速运动，比较它们的重力、、间的关系，正确的是（ ）‎ A.最大 B.最大 C.最大 D.最小 图‎2-4-11‎ ‎4.在图‎2-4-12‎中虚线所围的区域内，存在电场强度为的匀强电场和磁感应强度为的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转.设重力可忽略不计，则在该区域中的和的方向可能是（ ）‎ 图‎2-4-12‎ A.和都沿水平方向，并与电子运动的方向相同 B.和都沿水平方向，并与电子运动的方向相反 C.竖直向上，垂直纸面向外 D.竖直向上，垂直纸面向里 ‎5.1998年1月发射的“月球勘探者号”空间探测器，运用最新科技手段对月球近距离勘测，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了最新成果.‎ ‎（1）探测器在一些环形山中发现了质量密集区，当飞越这些重力异常区时，通过地面大口径射电望远镜观察，轨道参数发生了微小变化，这些变化是（ ）‎ A.速度变小 B.速度变大 C.半径变小 D.半径变大 ‎（2）月球上的磁场极其微弱，探测器通过测量运动电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱分布.如图‎2-4-13‎所示是探测器通过月球、、、四个位置时，电子运动轨道的照片，设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则其中磁场最强的位置是 ，图A中电子轨道半径为 ‎10 cm‎，电子的比荷为1.8× C/kg，速度为 ‎90 m‎/s，则点的磁感应强度为 T.‎ 图‎2-4-13‎ ‎6.如图‎2-4-14‎所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线，电流方向从到，绳子的拉力均为.为使0，可能达到要求的方法是（ ）‎ 图‎2-4-14‎ A.加水平向右的磁场 B.加水平向左的磁场 C.加垂直纸面向里的磁场 D.加垂直纸面向外的磁场 ‎7.如图‎2-4-15‎所示，在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会（ ）‎ 图‎2-4-15‎ A.向上偏转 B.向下偏转 C.向纸内偏转 D.向纸外偏转 二、填空题（本题共6小题，每小题5分，共30分.请将 正确的答案填到横线上）‎ ‎8.运动电荷在磁场中所受的力称为 .通电导线在磁场中所受的 ，实际是洛伦兹力的 .由此我们可以推断运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向可以根据 判定.‎ ‎9.在匀强磁场中，当运动电荷速度方向与磁场方向垂直时，运动电荷所受洛伦兹力 的大小取决于三个因素： 、 和 .‎ ‎10.三个粒子、、（不计重力）以相同的速度射入匀强磁场中，运动轨迹如图‎2-4-16‎所示.其中粒子做匀速直线运动，则粒子带 电，粒子带 电.‎ 图‎2-4-16‎ ‎11.电视机里的显像管应用了 来实现它的工作的.‎ ‎12.如图‎2-4-17‎所示，质量为的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖直下滑，磁感应强度为的匀强磁场方向水平，并与小球运动方向垂直.若小球带电荷量为，球与墙间的动摩擦因数为，则小球下滑的最大速度为 ，最大加速度为 .‎ 图‎2-4-17‎ ‎13.质量为、电荷量为的微粒以速度与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场中，如图‎2-4-1‎8所示，磁场的方向垂直于纸面向里，如微粒在电场、磁场及重力的作用下做匀速直线运动，则电场强度的大小为= ，磁感应强度的大小为= .‎ 图‎2-4-18‎ 三、计算题（本题共3小题，共35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）‎ ‎14.（12分）将倾角为 的光滑绝缘斜面放置在一个足够大的、磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中.一个质量为 、带电荷量为-的小滑块，在竖直平面内沿斜面由静止开始下滑，如图‎2-4-1‎9所示，问：经过多少时间，带电滑块将脱离斜面？‎ 图‎2-4-19‎ ‎15.（12分）有一质量为、电荷量为的带正电的小球停在绝缘平面上，并处在磁感应强度为、方向垂直指向纸面内部的匀强磁场中，如图‎2-4-20‎所示，为了使小球飘离平面，匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为多少？方向如何？‎ 图‎2-4-20‎ ‎16.（11分）‎ 通常要求磁铁远离电视机，这是为什么？若将磁铁的极在左边（以看电视的人观察）靠近电视，则显像管上的光斑会怎样变化？‎ 第四节 磁场对运动电荷的作用 第2课时 得分：‎ 一、 选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 答案 二、填空题 ‎8．‎ ‎9．‎ ‎10．‎ ‎11．‎ ‎12．‎ ‎13．‎ 三、计算题 ‎14．‎ ‎15.‎ ‎16.‎ 第四节 磁场对运动电荷的作用 第2课时 参考答案 一、 选择题 ‎1.B ‎2.C ‎3.CD解析：据∑=0可知：带负电.显然，、也带负电.所以所受洛伦兹力方向竖直向下，所受洛伦兹力方向竖直向上.设三个油滴的电荷量为，电场的电场强度为，磁场的磁感应强度为，运动电荷的运动速度为.‎ 据∑0得：对有0，;对有0，;对有.‎ 所以有.‎ ‎4.ABC解析：和沿水平方向并与电子运动方向平行（相同或相反），则洛伦兹力0，只受电场力作用，且电场力与电子速度方向共线，必不偏转，故A、B选项正确.若竖直向上，垂直纸面向外，则电场力竖直向下，电子受的洛伦兹力竖直向上.当电场力和洛伦兹力相等时，合力为零，可以不偏转.故C选项正确，D选项错.‎ ‎5.（1）BC （2）A 5× T 解析：（1）探测器飞行在月球上质量密集区时，万有引力变大，半径变小，由万有引力提供向心力得，半径变小，速度变大，所以B、C正确.‎ ‎（2）电子在磁场中受到洛伦兹力的作用，做匀速圆周运动，即 ‎，所以 因为最小，所以最大，且 T ‎6.C 解析：要使绳子的拉力变为零，加上磁场后，应使导线所受安培力等于导线的重力，由左手定则可判断，所加磁场方向应垂直纸面向里，导线所受安培力向上.‎ ‎7.A 解析：由右手定则可判断长直导线的磁场，则射线管所在处的磁场方向垂直纸面向外，用左手定则可判断阴极射线向上偏转.‎ 一、 填空题 ‎8.洛伦兹力 安培力 宏观表现 左手定则 ‎9.磁感应强度 电荷量 速度 ‎10.负 正 ‎11.电子束磁偏转 ‎12.‎ ‎13.‎ 二、 计算题 ‎14.‎ 解析：滑块脱离斜面时的速度为，则有：‎ ‎①‎ 滑块沿斜面匀加速下滑的加速度，则：‎ ‎ ②‎ 由①②两式得 .‎ ‎15. 水平向左平移 解析：当磁场向左运动时，相当于小球向右运动，带正电小球所受的洛伦兹力方向向上，当其与重力平衡时，小球即将飘离平面.设此时速度为，则由力的平衡有：；则.‎ 磁场应水平向左平移.‎ ‎16.磁铁产生的磁场使射向显像管的电子发生偏转，使显像变形.向下偏. ‎