人教版 (新课标)选修1四、磁场运动电荷的作用第2课时课后复习题
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90分钟
100分
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:
选择题
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
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.
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.
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.
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
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