《新新练案系列》高中物理（新课标人教版选修1-1）同步练测：第二章 第四节 磁场对运动电荷的作用 同步练测 （第2课时）

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 2-4-103.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 、 、a b带有等量同种电荷，其中 静止， 向右做匀速c a b运动， 向左做匀速运动，比较它们的重力 、c Ga、 间的关系，正确的是（ ）Gb GcA. 最大 GaB. 最大 GbC. 最大 GcD. 最小 Gb图 2-4-114.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E B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 （ ）E B图 2-4-12A. 和 都沿水平方向，并与电子运动的方向相E B 同B. 和 都沿水平方向，并与电子运动的方向相E B 反C. 竖直向上， 垂直纸面向外E BD. 竖直向上， 垂直纸面向里E B5.1998 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（ ）来源:Zxxk.ComA.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 、a、 、 四个位置时，电子运动轨道的照片，设b c d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101190 m/s，则 点的磁感应强度为 T.a图 2-4-136.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 ，MN I M N绳子的拉力均为 .为使 0，可能达到要求的F F=方法是（ ）图 2-4-14A.加水平向右的磁场来源:学科网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 2-4-15A.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F决于三个因素： 、 和 .10.三个粒子 、 、 （不计重力）以相同的速a b c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 b a电， 粒子带 电.c图 2-4-1611.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m沿着竖直的绝缘墙竖直下滑，磁感应强度为 的B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 ，q 则小球下滑的最大速度为 ，最大加速度为 .图 2-4-1713.质量为 、电荷量为 的微粒以速度 与水平m q v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E感应强度的大小为 = .B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 B面向里的匀强磁场中.一个质量为 、带电荷量m为- 的小滑块，在竖直平面内沿斜面由静止开q 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 2-4-1915.（12 分）有一质量为 、电荷量为 的带正电m q的小球停在绝缘平面上，并处在磁感应强度为 、B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 2-4-2016.（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N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1415.16.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.B2.C3.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F a b c b c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q E B的运动速度为 .来源:Z_xx_k.Comv据 0 得：对 有 0， ;对 有 0， ;对 有F= a Ga-Eq= Ga=Eq b Gb+Bqv-Eq= Gb=Eq-Bqvc.Gc-Bqv-Eq=0， Gc=Eq+Bqv所以有 .Gc Ga Gb4.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E B F=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E B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× T10-9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.v=GM/r（2）电子在磁场中受到洛伦兹力的作用，做匀速圆周运动，即来源:学.科.网 Z.X.X.K，所以qvB=mv2/R B=mvqR因为 最小，所以 最大，且 TRA BA BA=mvqR=5×10-96.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.二、 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.mgBq g13.2 2三、 计算题14.mBqtan 解析：滑块脱离斜面时的速度为 ，则有：vqvB=mgcos 滑块沿斜面匀加速下滑的加速度 ，则：a=gsin v=(gsin )t由两式得 .t=mqBtan15. 水平向左平移来源:学&科&网 Z&X&X&Kv=mgBq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 .v qvB=mg v=mgqB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.