高中物理磁場課后達標(biāo)檢測 新人教版選修31

1、磁場一、選擇題1(多選)如圖所示是粒子速度選擇器的原理圖，如果粒子所具有的速率v，那么()A帶正電粒子必須沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū)，才能沿直線通過B帶負(fù)電粒子必須沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，才能沿直線通過C不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū)，都能沿直線通過D不論粒子電性如何，沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，都能沿直線通過導(dǎo)學(xué)號99690330解析：選AC.按四個選項要求讓粒子進入，洛倫茲力與電場力等大反向抵消了的就能沿直線勻速通過2.(2016濟南外國語學(xué)校高二檢測)長方體金屬塊放在勻強磁場中，有電流通過金屬塊，如圖所示，則下面說法正確的是()A金屬塊上下表面電勢相等B金屬塊上表面電勢高于下表

2、面電勢C金屬塊上表面電勢低于下表面電勢D無法比較兩表面的電勢高低導(dǎo)學(xué)號99690331解析：選C.由左手定則知金屬內(nèi)部的自由電子所受洛倫茲力方向向上，即自由電子向上偏，所以上表面電勢比下表面的低3.(2016西安高二月考)一正電荷q在勻強磁場中，以速度v沿x軸正方向進入垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，如圖所示，為了使電荷能做直線運動，則必須加一個電場進去，不計重力，此電場的場強應(yīng)該是()A沿y軸正方向，大小為B沿y軸負(fù)方向，大小為BvC沿y軸正方向，大小為D沿y軸負(fù)方向，大小為導(dǎo)學(xué)號99690332解析：選B.要使電荷能做直線運動，必須用電場力抵消洛倫茲力，本題正電荷受洛倫茲力的方向

3、沿y軸正方向，故電場力必須沿y軸負(fù)方向且qEBqv，即EBv.4.如圖所示，在正交的勻強電場和勻強磁場中，一帶電粒子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則粒子帶電性質(zhì)和環(huán)繞方向分別是()A帶正電，逆時針B帶正電，順時針C帶負(fù)電，逆時針D帶負(fù)電，順時針導(dǎo)學(xué)號99690333解析：選C.粒子在復(fù)合場中做勻速圓周運動，所以粒子所受重力與電場力二力平衡，所以電場力方向向上，粒子帶負(fù)電，根據(jù)左手定則，負(fù)電荷運動方向向上時受向左的作用力做逆時針運動，選項C正確5(多選)如圖所示，光滑絕緣軌道ABP豎直放置，其軌道末端的切線水平，在其右側(cè)有一正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，電場豎直向上，磁場垂直紙面向里一帶電小球從軌

4、道上的A點由靜止滑下，經(jīng)P點進入場區(qū)后，恰好沿水平方向做直線運動，則可判定()A小球帶負(fù)電B小球帶正電C若小球從B點由靜止滑下，進入場區(qū)后將立即向上偏D若小球從B點由靜止滑下，進入場區(qū)后將立即向下偏導(dǎo)學(xué)號99690334答案：BD6(多選)目前世界上正在研究一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，如圖表示它的原理：將一束等離子體(包含正、負(fù)離子)噴射入磁場，在磁場中有兩塊金屬板A、B，于是金屬板上就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓以下說法正確的是()AB板帶正電BA板帶正電C其他條件不變，只增大射入速度，UAB增大D其他條件不變，只增大磁感應(yīng)強度，UAB增大導(dǎo)學(xué)號99690335解析：選ACD.根據(jù)左手定則，正離子

5、進入磁場受到的洛倫茲力向下，A正確，B錯誤最后，離子受力平衡有qBvq，可得UABBvd，C、D正確7.如圖所示，有理想邊界的勻強磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B，某帶電粒子的比荷(電荷量與質(zhì)量之比)大小為k，由靜止開始經(jīng)電壓為U的電場加速后，從O點垂直射入磁場，又從P點穿出磁場下列說法正確的是(不計粒子所受重力)()A如果只增加U，粒子可以從dP之間某位置穿出磁場B如果只減小B，粒子可以從ab邊某位置穿出磁場C如果既減小U又增加B，粒子可以從bc邊某位置穿出磁場D如果只增加k，粒子可以從dP之間某位置穿出磁場導(dǎo)學(xué)號99690336解析：選D.由已知可得qUmv2，k，r，解得r.對于

6、選項A，只增加U，r增大，粒子不可能從dP之間某位置穿出磁場對于選項B，粒子電性不變，不可能向上偏轉(zhuǎn)從ab邊某位置穿出磁場對于選項C，既減小U又增加B，r減小，粒子不可能從bc邊某位置穿出磁場對于選項D，只增加k，r減小，粒子可以從dP之間某位置穿出磁場8.(2016江西上饒高二檢測)如圖所示，在真空中，勻強電場的方向豎直向下，勻強磁場的方向垂直紙面向里，三個油滴a、b、c帶有等量同種電荷，已知a靜止，b向右做勻速運動，c向左做勻速運動，比較它們的質(zhì)量應(yīng)有()Aa油滴質(zhì)量最大Bb油滴質(zhì)量最大Cc油滴質(zhì)量最大 Da、b、c質(zhì)量一樣導(dǎo)學(xué)號99690337解析：選C.a油滴受力平衡，有GaqE重力和

7、電場力等大、反向、共線，故電場力向上由于電場強度向下，故油滴帶負(fù)電b油滴受力平衡，有GbqvBqEc油滴受力平衡，有GcqvBqE解得GcGaGb，可知選項C正確9(多選)如圖所示，一帶正電的粒子沿平行金屬板中央直線以速度v0射入互相垂直的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，粒子質(zhì)量為m，帶電荷量為q，磁場的磁感應(yīng)強度為B，電場強度為E，粒子從P點離開電磁場區(qū)域時速度為v，P與中央直線相距為d，不計粒子所受重力則下列說法正確的是()A粒子在運動過程中所受磁場力可能比所受電場力小B粒子沿電場方向的加速度大小始終是C粒子的運動軌跡是拋物線D粒子到達P的速度大小v導(dǎo)學(xué)號99690338解析：選AD.由題意知，帶

8、正電的粒子從中央線的上方離開混合場，說明在進入電、磁場時，豎直向上的洛倫茲力大于豎直向下的電場力在運動過程中，由于電場力做負(fù)功，洛倫茲力不做功，所以粒子的動能減小，從而使所受到的磁場力可能比所受電場力小，選項A正確又在運動過程中，洛倫茲力的方向不斷發(fā)生改變，其加速度大小是變化的，運動軌跡是復(fù)雜的曲線而并非簡單的拋物線，所以選項B、C錯誤由動能定理得Eqdmv2mv，故選項D正確二、非選擇題10.如圖所示，勻強磁場沿水平方向，垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度B1 T，勻強電場方向水平向右，場強E10 N/C.一帶正電的微粒質(zhì)量m2106 kg，電荷量q2106 C，在此空間恰好做直線運動，則：(g取10

9、 m/s2)(1)帶電微粒運動速度的大小和方向怎樣？(2)若微粒運動到P點的時刻，突然將磁場撤去，那么經(jīng)多長時間微粒到達Q點(設(shè)PQ連線與電場方向平行)導(dǎo)學(xué)號99690339解析：(1)帶電微粒在疊加場中做勻速直線運動，意味著微粒受到的重力、電場力和洛倫茲力平衡進一步分析可知洛倫茲力f與重力、電場力的合力F等大反向，微粒運動速度v與f垂直，如圖所示由圖可知：tan ，60，又F，fBqv解得v20 m/s.(2)撤去磁場后，微粒在電場力和重力作用下做類平拋運動，可將此曲線運動分解為水平方向的勻加速運動和豎直方向的豎直上拋運動，經(jīng)時間t微粒到達Q點則y0，yvsin 60tgt20，得t2 s.

10、答案：見解析11.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中，第象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，第象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成60角射入磁場，最后從y軸負(fù)半軸上的P點與y軸正方向成60角射出磁場，不計粒子重力，求：(1)粒子在磁場中運動的軌道半徑R；(2)勻強電場的場強大小E.導(dǎo)學(xué)號99690340解析：(1)因為粒子在電場中做類平拋運動，設(shè)粒子過N點時的速度為v，把速度v分解如圖甲所示根據(jù)平拋運動的速度關(guān)系，粒子在N點進入磁場時的速度v2v0.如圖乙所示，分別

11、過N、P點作速度方向的垂線，相交于Q點，則Q是粒子在磁場中做勻速圓周運動的圓心根據(jù)牛頓第二定律得qvB，所以R，代入v2v0得粒子在磁場中運動的軌道半徑R.甲乙(2)粒子在電場中做類平拋運動，設(shè)加速度為a，運動時間為t由牛頓第二定律：qEma設(shè)沿電場方向的分速度為vyat粒子在電場中沿x軸方向做勻速直線運動，由圖根據(jù)粒子在磁場中的運動軌跡可以得出：粒子在x軸方向的位移Rsin 30Rcos 30v0t又vyv0tan 60由可以解得E.答案：(1)(2)12如圖甲所示，間距為d、垂直于紙面的兩平行板P、Q間存在勻強磁場取垂直于紙面向里為磁場的正方向，磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示t0時刻，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子(不計重力)，以初速度v0由Q板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁場且平行于板面的方向射入磁場區(qū)當(dāng)B0和TB取某些特定值時，可使t0時刻入射的粒子經(jīng)t時間恰能垂直打在P板上(不考慮粒子反