高中物理 2.3 磁場對運動電荷的作用力題組訓練 教科版選修1-1

第3講磁場對運動電荷的作用力(時間：60分鐘)題組一、對洛倫茲力的理解1．(多選)關于安培力和洛倫茲力，下列說法中正確的是()A．洛倫茲力和安培力是性質完全不同的兩種力B．安培力和洛倫茲力，其本質都是磁場對運動電荷的作用力C．安培力和洛倫茲力，二者是等價的D．安培力可以對通電導體做功，但洛倫茲力對運動電荷不做功答案BD2．(多選)關于電荷在磁場中的受力情況，下列說法中正確的是()A．靜止的電荷一定不受洛倫茲力作用，運動電荷一定受洛倫茲力作用B．洛倫茲力的方向有可能與磁場方向平行C．洛倫茲力的方向一定與帶電粒子的運動方向垂直D．帶電粒子的運動方向與磁場方向平行時，一定不受洛倫茲力作用答案CD題組二、洛倫茲力與左手定則3．(多選)關于洛倫茲力的方向的判定，以下說法正確的是()A．用左手定則判定洛倫茲力的方向時，“四指指向”與電荷定向運動的方向相同B．用左手定則判定洛倫茲力的方向時，“四指指向”與電荷運動形成等效電流方向相同C．正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向即是該處磁場方向D．若將在磁場中的運動電荷＋q換為－q且速度方向反向，則洛倫茲力方向不變答案BD解析運用左手定則時，“四指指向”應沿電荷定向移動形成的等效電流方向，而不一定沿電荷定向移動方向，因為負電荷定向移動形成電流的方向與其運動方向反向．通過左手定則所確定的洛倫茲力與磁場之間關系可知：兩者方向相互垂直，而不是相互平行．4．(多選)電子以初速度v0垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中，則()A．磁場對電子的作用力始終不變B．磁場對電子的作用力始終不做功C．電子的速度始終不變D．電子的動能始終不變答案BD解析洛倫茲力的方向由左手定則可判定，始終垂直于速度方向，所以洛倫茲力不改變速度大小，只改變速度方向，因此磁場對電子的作用力始終不做功，即電子的動能始終不變．5．(單選)湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子．如圖2－3－4所示，把電子射線管(陰極射線管)放在蹄形磁鐵的兩極之間，可以觀察到電子束偏轉的方向是()圖2－3－4A．向上B．向下C．向左D．向右答案B解析根據左手定則可判斷粒子所受洛倫茲力的方向向下．6．(單選)(·江蘇省揚州市學業(yè)水平考試模擬)下列有關運動電荷和通電導線受到磁場對它們的作用力方向判斷正確的是()答案B解析根據左手定則可知A中洛倫茲力的方向豎直向下，B中洛倫茲力方向豎直向下，C中安培力的方向豎直向下，D中安培力的方向豎直向上，選項B正確．7.(單選)如圖2－3－5所示，宇宙射線中存在高能帶電粒子，假如大氣層被破壞，這些粒子就會到達地球，從而給地球上的生命帶來危害，根據地磁場的分布特點，判斷下列說法中正確的是()圖2－3－5A．地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在南北兩極最強，赤道附近最弱B．地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在赤道附近最強，兩極最弱C．地磁場對宇宙射線的阻擋作用在地球周圍各處相同D．地磁場對宇宙射線無阻擋作用答案B解析當帶電粒子的運動方向與磁感線的方向在一條直線上時，磁場對它沒有作用力，當帶電粒子的運動方向與磁感線的方向垂直時，磁場對它的作用力最大．根據地磁場的方向和宇宙射線的入射方向可判定選項B正確．題組三、磁偏轉的應用8．(多選)(·6月廣東省學業(yè)水平考試)帶電粒子在磁場中發(fā)生偏轉的物理原理可運用于各種科學實驗和電器中，下列利用了此物理原理的裝置有()答案ABC解析磁流體發(fā)電機、電子顯像管、回旋加速器都利用了磁偏轉原理，洗衣機利用了離心運動，所以選項A、B、C正確．9．(單選)如圖2－3－6所示，沒有磁場時，電視顯像管中的水平向右運動的電子束打在熒光屏正中的O點，為使電子束在豎直方向向上偏轉打在A點，則管頸處偏轉線圈所提供的磁場方向應是()圖2－3－6A．豎直向上 B．水平向右C．垂直紙面向里 D．垂直紙面向外答案D解析由于電子向上偏轉，根據左手定則可知，磁場的方向垂直紙面向外，選項D正確．10．(多選)在回旋加速器中()A．D形盒內有勻強磁場，兩D形盒之間的窄縫有高頻電源產生的電場B．兩D形盒之間的窄縫處有場強大小、方向不變的勻強電場C．高頻電源產生的電場用來加速帶電粒子D．帶電粒子在D形盒中運動時，磁場力使帶電粒子速度增大答案AC解析D