2018版 第2章 第4節(jié) 磁場對運動電荷的作用 學(xué)業(yè)分層測評

第頁學(xué)業(yè)分層測評(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達標(biāo)]1．下列哪種力是洛倫茲力()【導(dǎo)學(xué)號：46852162】A．電荷間的相互作用力B．電場對電荷的作用力C．磁鐵對小磁針的作用力D．磁場對運動電荷的作用力【答案】D2．在下面的幾幅圖中，洛倫茲力的方向判斷不正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：46852163】【解析】由左手定則可以判定選項A、B、D正確，只有選項C不對，當(dāng)電荷運動的方向與磁場平行時不受洛倫茲力．【答案】C3．關(guān)于帶電粒子所受洛倫茲力F和磁感應(yīng)強度B及粒子速度v三者之間的關(guān)系，下列說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：46852164】A．F、B、v三者一定保持垂直B．F一定垂直于B、v，但B不一定垂直于vC．B一定垂直于F、v，但F不一定垂直于vD．v一定垂直于F、B，但F不一定垂直于B【解析】據(jù)左手定則可知F垂直于B、v形成的平面，即F既垂直于B，又垂直于v，但v與B的方向不一定垂直．【答案】B4．一個長螺線管中通有交變電流，把一個帶電粒子沿管軸線射入管中，不計重力，粒子將在管中()A．做圓周運動 B．沿軸線來回運動C．做勻加速直線運動 D．做勻速直線運動【解析】螺線管內(nèi)部的磁場方向始終與軸線平行，帶電粒子沿著磁感線運動時，不受洛倫茲力作用，所以粒子將在管中做勻速直線運動．故選項D對．【答案】D5．下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：46852165】A．運動電荷在磁感應(yīng)強度不為零的地方，一定受到洛倫茲力的作用B．運動電荷在某處不受洛倫茲力的作用，則該處的磁感應(yīng)強度一定為零C．洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動能，也不能改變帶電粒子的速度D．洛倫茲力對帶電粒子不做功【解析】運動電荷在磁感應(yīng)強度不為零的地方，不一定受到洛倫茲力作用，當(dāng)B∥v時洛倫茲力為0，選項A、B錯；洛倫茲力方向與速度方向始終垂直，因此，洛倫茲力對帶電粒子不做功，它只改變粒子速度的方向，不改變速度的大小，選項C錯，選項D對．【答案】D6．如圖2-4-5所示，帶正電的不計重力的粒子，沿水平向右的方向垂直進入磁場，關(guān)于其運動情況，下列說法中正確的是()圖2-4-5A．如圖中軌跡1所示B．如圖中軌跡2所示C．如圖中軌跡3所示D．垂直紙面向里運動【解析】由左手定則可知，選項A正確．【答案】A7．洛倫茲力使帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，圖2-4-6中均標(biāo)有帶正電荷粒子的運動速度v、洛倫茲力F及磁場B的方向，虛線圓表示粒子的軌跡，其中可能出現(xiàn)的情況是()圖2-4-6【解析】根據(jù)速度方向的定義和左手定則，以及洛倫茲力使帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，即洛倫茲力提供向心力，所以其中可能出現(xiàn)的情況只有A.【答案】A8．初速度為v0的電子，沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運動方向如圖圖2-4-7所示，電子所受重力不計，則()【導(dǎo)學(xué)號：46852166】圖2-4-7A．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變B．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變C．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變D．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變【解析】由安培定則可知導(dǎo)線右邊磁場方向垂直紙面向里而電子向上運動，由左手定則可知洛倫茲力方向向右，而洛倫茲力對運動電荷總是不做功，故電子速率不變，將向右偏轉(zhuǎn)，故選項A正確．【答案】A[能力提升]9．(多選)帶電粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)的物理原理可運用于各種科學(xué)實驗和電器中，如圖2-4-8所示利用了此物理原理的裝置有()【導(dǎo)學(xué)號：46852167】圖2-4-8A．磁流體發(fā)電機 B．電子顯像管C．回旋加速器 D．洗衣機【解析】A、B、C三種裝置都是利用了帶電粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理；D.洗衣機中的電動機，是電流在安培力的作用下轉(zhuǎn)動，由電能轉(zhuǎn)化為機械能，故選A、B、C.【答案】ABC10．(多選)有關(guān)洛倫茲力和安培力的描述，正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：46852168】A．通電直導(dǎo)線在勻強磁場中不一定受到安培力的作用B．安培力是大量運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)C．帶電粒子在勻強磁場中運動受到的洛倫茲力做正功D．通電直導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向平行【解析】由于通電導(dǎo)線所受安培力與導(dǎo)線的放置有關(guān)，當(dāng)導(dǎo)線沿磁場方向放置時不受安培力，選項A正確；由安培力產(chǎn)生的實質(zhì)可知，選項B正確；而洛倫茲力的方向總與電荷的運動方向垂直，則選項C錯誤；安培力方向總與磁場方向垂直，選項D錯誤．【答案】AB11．荷蘭物理學(xué)家洛倫茲首先提出，磁場對運動電荷有力的作用．為了紀念他，人們稱這種力為________，該力的方向可以用________(填“左手定則”或“安培定則”)來判斷.【導(dǎo)學(xué)號：46852169】【答案】洛倫茲力左手定則12．如圖2-4-9所示為顯像管工作原理示意圖，沒有磁場時電子束打在熒光屏正中的O點，為使電子束偏轉(zhuǎn)，在管頸區(qū)域加有偏轉(zhuǎn)磁場(由偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生).【導(dǎo)學(xué)號：46852170】圖2-4-9(1)要使電子束在豎直方向偏離中心，打在熒光屏上的A點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？(2)電子束打在圖中的B點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)該沿什么方向？【解析】(1)電子打到A點時，運動過程中向上偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，偏轉(zhuǎn)磁場方向應(yīng)該垂直紙面向外，電子才能打在A點．(2)電子向下偏，由左手定則知，偏轉(zhuǎn)磁場的方向應(yīng)該垂直紙面向里，電子才能打在B點．【答案】(1)垂直紙面向外(2)垂直紙面向里13．在垂直于紙面向外的勻強磁場中，垂直于磁場方向向上射入三束粒子a、b、c，偏轉(zhuǎn)軌跡如圖2-4-10甲所示：圖2-4-10(1)確定三束粒子的電性；(2)若加的是水平向右的勻強電場，如圖乙所示，試確定三種粒子的電性.【導(dǎo)學(xué)號：4685