人教版 (2019)选择性必修 第二册2 磁场对运动电荷的作用力课后练习题

1.2磁场对运动电荷的作用力专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的磁场，分离为1、2、3三束，则不正确的是 (       )

A．1带正电 B．1带负电

C．2不带电 D．3带负电

2．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（　　）

A．牛顿测出了引力常量

B．法拉第发现了电荷之间的相互作用规律

C．安培导出了磁场对运动电荷的作用力公式

D．伽利略的理想斜面实验能够说明物体具有惯性

3．关于电荷在磁场中的受力，下列说法中正确的是(　　)

A．静止的电荷一定不受洛伦兹力的作用，运动电荷一定受洛伦兹力的作用

B．洛伦兹力的方向有可能与磁场方向平行

C．洛伦兹力的方向可能不与带电粒子的运动方向垂直

D．带电粒子运动方向与磁场方向平行时，一定不受洛伦兹力的作用

4．下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是（　　）

A．电场线是电场中实际存在的、不闭合的曲线

B．磁感线是磁场中假想引入的、不闭合的曲线

C．电场线分布越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大

D．磁感线分布越密的地方，同一试探电荷所受的磁场力越大

5．带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时，在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴，从而显示出粒子的径迹，这是云室的原理．如图是云室的拍摄照片，云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场，图中oa、ob、oc、od是从o点发出的四种粒子的径迹，下列说法中正确的是

A．四种粒子都带正电

B．四种粒子都带负电

C．打到a、b点的粒子带负电

D．打到c、d点的粒子带负电

6．如图所示，带正电粒子刚进入匀强磁场时，所受到的洛伦兹力的方向垂直纸面向外的是（　　）

A． B．

C． D．

7．下列说法中正确的是（ ）

A．运动电荷在某点不受洛伦兹力作用，这点的磁感应强度必为零

B．电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定两两互相垂直

C．电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力

D．电子射线垂直进入磁场发生偏转，这是因为洛伦兹力对电子做功的结果

8．以下说法正确的是(　　)

A．运动电荷处于磁场中不一定受到洛伦兹力

B．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力

C．某运动电荷在某处未受到洛伦兹力，该处的磁感应强度一定为零

D．洛伦兹力不能改变运动电荷的速度

9．有关电荷所受电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是（　　）

A．电荷在电场中一定受电场力的作用

B．电荷在磁场中一定受磁场力的作用

C．电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致

D．电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向不一定垂直

10．一个运动电荷通过某一空间时，没有发生偏转，那么就这个空间是否存在电场或磁场，下列说法中正确的是（　　）

A．一定不存在电场 B．一定不存在磁场

C．一定存在磁场 D．可以既存在磁场，又存在电场

11．带正电粒子(不计重力)沿纸面竖直向下飞入某磁场区域，在竖直平面上运动轨迹如图，则该区域的磁场方向是（　　）

A．水平向右 B．竖直向下 C．水平向外 D．水平向里

12．如图所示为洛伦兹力演示仪，当电子枪水平向左发射电子，电子在洛伦兹力作用下做圆周运动。则可判断两励磁线圈中电流方向（从读者目前的视角观察）（　　）

A．均为顺时针方向

B．均为逆时针方向

C．靠近观察者的线圈中电流为顺时针方向、另一线圈电流为逆时针方向

D．靠近观察者的线圈中电流为逆时针方向、另一线圈电流为顺时针方向

13．如图甲所示，空间存在水平向里、磁感应强度的大小为B的匀强磁场，磁场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的倾角为θ，一带电荷量为-q、质量为m的带负电小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为μ<tanθ。则在图乙中小球运动过程中的速度一时间图象可能是

A．

B．

C．

D．

14．如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动细杆外于匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度，在以后运动过程中的速度图象如图乙所示．则关于圈环所带的电性，匀强磁场的减感应强度B，以下正确的是(重力加速度为g)

A．圆环带负电，

B．圆环带正电，

C．圆环带负电，

D．圆环带正电，

15．关于带电粒子在匀强磁场中的运动，下列说法正确的是（　　）

A．带电粒子飞入匀强磁场后，一定做匀速圆周运动

B．带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，速度一定不变

C．带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，洛伦兹力的方向总和运动方向垂直

D．带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，加速度一定保持不变

二、填空题（共4题）

16．如图是阴极射线管的示意图．接通电源后，会有电子从阴极K射向阳极A，并在荧光屏上形成一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下偏转，则可以加一个方向平行纸面________（填“向上”或“向下”）的电场，或者加一个方向垂直纸面________（填“向里”或“向外”）的磁场．

17．如图所示，质量为m,、带电荷量为+q的小球用长为a的绝缘轻丝线悬挂在天花板上的O点，空间加有垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场．现将小球拉离竖直方向θ角从静止释放，不计空气阻力作用，在小球沿圆弧运动过程中，最大速率为_________，丝线对小球的最大拉力为_________________．

18．洛伦兹力的方向

左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让______从掌心垂直进入，并使______指向正电荷运动的方向，这时______所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．负电荷受力的方向与正电荷受力的方向______。

19．如图，一电子束在阴极射线管中从右向左运动，手拿条形磁铁上端，让条形磁铁的下端靠近阴极射线管，电子束发生向下偏转，则图中条形磁铁的下端是________极(填“N”或“S”)。若将条形磁铁拿开，加一竖直方向的匀强电场，仍使电子束向下偏转，则匀强电场的方向竖直向_________(填“上”或“下”)。

三、综合题（共4题）

20．一个电子以的速率垂直射入一个匀强磁场中，受到的洛伦兹力为，求该磁场的磁感应强度每个电子的电量为

21．一个q=3.2×10 -19C的正电荷，以v=3×106m/s的速度沿着与磁场垂直射入B=0.1T匀磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？方向如何？

22．如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q。试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛伦兹力的方向。

23．试判断图示的带电粒子刚进入磁场时所受到的洛伦兹力的方向。

参考答案：

1．B

2．D

3．D

4．C

5．C

6．C

7．C

8．A

9．A

10．D

11．D

12．A

13．C

14．B

15．C

16．     向上     向里

17．          3mg-2mgcosθ+qB

18．     磁感线     四指     拇指     相反

19．          上

20．0.5T

21．9.6×10-14N，方向向上

22．(1) ，垂直于速度指向左上方；(2)0；(3) ，垂直于速度指向左上方

23．