1.2磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力（分層訓(xùn)練）-（原卷版）-A4

第頁選擇性必修二（人教版2019）物理大單元設(shè)計(jì)第一單元安培力與洛倫茲力1.2磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]知識(shí)點(diǎn)1洛倫茲力的理解及方向判斷1．如圖所示，在陰極射線管正上方平行放一通有強(qiáng)電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線，則陰極射線（電子流）將（

）

A．向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) B．向紙外偏轉(zhuǎn) C．向上偏轉(zhuǎn) D．向下偏轉(zhuǎn)2．關(guān)于電荷所受電場(chǎng)力和洛倫茲力，正確的說法是（）A．電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力作用B．電荷在磁場(chǎng)中一定受洛倫茲力作用C．電荷所受電場(chǎng)力一定與該處電場(chǎng)方向一致D．電荷所受的洛倫茲力不一定與磁場(chǎng)方向垂直3．如圖所示，半圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束粒子垂直于磁場(chǎng)及其左邊界從圓心O處沿方向射入磁場(chǎng)后，發(fā)現(xiàn)有粒子分別從M點(diǎn)、N點(diǎn)，P點(diǎn)射出，不計(jì)重力和粒子間的相互作用，下列判斷正確的是（）A．從M點(diǎn)射出的粒子帶正電荷 B．從P點(diǎn)射出的粒子帶正電荷C．從P點(diǎn)射出的粒子帶負(fù)電荷 D．從N點(diǎn)射出的粒子帶正電荷4．平面a和平面b相互垂直，平面b中直線PQ和MN垂直。電荷量為＋q的粒子以速度v運(yùn)動(dòng)，途經(jīng)兩直線交點(diǎn)，且恰在a平面內(nèi)，如圖甲所示，磁場(chǎng)方向垂直于平面b。該粒子此時(shí)所受洛倫茲力方向正確的是（）A．由P指向Q，如圖乙中F1所示B．由N指向M，如圖乙中F2所示C．由Q指向P，如圖乙中F3所示D．位于平面a，垂直于速度v，如圖乙中F4所示知識(shí)點(diǎn)2洛倫茲力的大小5．如圖所示，一個(gè)帶電荷量為的小帶電體處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若小帶電體的質(zhì)量為m，為了使它對(duì)水平絕緣面正好無壓力，應(yīng)該（）A．使B的數(shù)值增大 B．使磁場(chǎng)以速率向上移動(dòng)C．使磁場(chǎng)以速率向右移動(dòng) D．使磁場(chǎng)以速率向左移動(dòng)6．一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的絕緣空心管MN水平放置在光滑水平桌面上，空心管內(nèi)壁光滑，M端有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球?？招墓苡覀?cè)某一區(qū)域內(nèi)分布著垂直于桌面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界與空心管平行?？招墓芎托∏蛞源怪庇诳招墓艿乃俣葀水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后空心管在外力作用下仍保持速度v不變，下列說法正確的是（）A．洛倫茲力對(duì)小球做正功 B．空心管對(duì)小球不做功C．在離開空心管前，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D．在離開空心管瞬間，小球的速度為7．初速度為的電子，沿平行于通電長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)方向如圖所示，則（）

A．電子將向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力大小不變B．電子將向左偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力大小改變C．電子將向左偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力大小不變D．電子將向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力大小改變8．如圖所示，三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線、和垂直紙面如圖放置，與坐標(biāo)原點(diǎn)分別位于邊長(zhǎng)為的正方形的四個(gè)點(diǎn)上，與中的電流均為，方向均垂直于紙面向外，中的電流為，方向垂直紙面向里（已知電流為的長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，距導(dǎo)線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其中為常數(shù)）。某時(shí)刻有一質(zhì)子（電量為）正好沿與軸正方向成45°斜向上經(jīng)過原點(diǎn)，速度大小為，則質(zhì)子此時(shí)所受磁場(chǎng)力為（）A．方向垂直紙面向里，大小為B．方向垂直紙面向外，大小為C．方向垂直紙面向里，大小為D．方向垂直紙面向外，大小為知識(shí)點(diǎn)3磁偏轉(zhuǎn)的應(yīng)用9．如圖所示是一個(gè)電視機(jī)顯像管的原理示意圖，要使電子束在豎直方向偏離中心O，打在熒光屏上的A點(diǎn)，那么偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向是（）A．沿著紙面向上 B．沿著紙面向下C．垂直紙面向外 D．垂直紙面向里10．從太陽或其它星體上放射出的宇宙射線中含有大量的高能帶電粒子．這些高能帶電粒子到達(dá)地球會(huì)對(duì)地球上的生命帶來危害，但由于地球周圍存在地磁場(chǎng)，地磁場(chǎng)能改變宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，如圖所示，對(duì)地球上的生命起到保護(hù)作用．假設(shè)所有的宇宙射線從各個(gè)方向垂直射向地球表面，那么以下說法正確的是（）A．地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線的阻擋作用各處都相同B．由于南北極磁場(chǎng)最強(qiáng)，因此阻擋作用最強(qiáng)C．沿地球赤道平面射來的高能正電荷向東偏轉(zhuǎn)D．磁偏角θ是地軸與地磁極線的夾角為一定值[能力提升練]11．（多選）如圖甲，用強(qiáng)磁場(chǎng)將百萬度高溫的等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國(guó)托克馬克裝置在世界上首次實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行100秒的成績(jī)。多個(gè)磁場(chǎng)才能實(shí)現(xiàn)磁約束，其中之一叫縱向場(chǎng)，圖乙為其橫截面的示意圖，越靠管的右側(cè)磁場(chǎng)越強(qiáng)。盡管等離子體在該截面上運(yùn)動(dòng)的曲率半徑遠(yuǎn)小于管的截面半徑，但如果只有縱向場(chǎng)，帶電粒子還會(huì)逐步向管壁“漂移”，導(dǎo)致約束失敗。不計(jì)粒子重力，若僅在縱向場(chǎng)中，下列說法正確的是（）A．正離子在縱向場(chǎng)中沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)B．帶電粒子在縱向場(chǎng)中的速度大小不變C．在縱向場(chǎng)中，帶電粒子將發(fā)生左右方向的漂移D．在縱向場(chǎng)中，帶電粒子將發(fā)生上下方向的漂移12．（多選）如圖所示，單擺擺球?yàn)閹д姷男∏颍瑪[長(zhǎng)為L(zhǎng)，擺線不帶電，上端懸掛于O點(diǎn)。當(dāng)擺球擺過豎直線OC時(shí)便進(jìn)入或離開一勻強(qiáng)磁場(chǎng)（OC邊界有磁場(chǎng)），此磁場(chǎng)的方向與單擺擺動(dòng)的平面垂直。在擺角α＜5°的情況下，擺球沿著AB弧來回?cái)[動(dòng)，下列說法正確的是（重力加速度大小為g）（）A．圖中A點(diǎn)和B點(diǎn)處于同一水平面上B．單擺擺動(dòng)的周期大于C．單擺向左或向右擺過C點(diǎn)時(shí)擺線的拉力一樣大D．在A點(diǎn)和B點(diǎn)，擺線的拉力一樣大13．（多選）利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，被廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域?；魻栐话阌砂雽?dǎo)體材料做成，有的半導(dǎo)體中的載流子（即自由電荷）是電子，有的半導(dǎo)體中的載流子是空穴（相當(dāng)于正電荷）。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差。下列說法中正確的是（）A．保持B、I不變，增大C、D面間距離時(shí)，增大B．保持B、I不變，增大上下面間距離時(shí)，減小C．無論該元件的載流子是電子還是空穴，側(cè)面C電勢(shì)都比D高D．的大小與導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)有關(guān)14．（多選）筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對(duì)應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件，當(dāng)顯示屏開啟時(shí)磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時(shí)磁體靠近霍爾元件，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。休眠狀態(tài)時(shí)、簡(jiǎn)化原理如圖所示，寬為a、厚為b、長(zhǎng)為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其載流子是電荷量為e的自由電子，當(dāng)通入方向向右、大小為Ⅰ的電流時(shí)，元件前、后表面間電壓為U，則此時(shí)元件的（）A．前表面的電勢(shì)比后表面的高 B．自由電子受到的洛倫茲力大小為C．前、后表面間的電壓U與I成反比 D．前、后表面間的電壓U與b成反比[高頻考題實(shí)戰(zhàn)練]17．（多選）（2024·浙江·高考真題）如圖所示，一根固定的足夠長(zhǎng)的光滑絕緣細(xì)桿與水平面成角。質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球套在細(xì)桿上。小球始終處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直細(xì)桿所在的豎直面，不計(jì)空氣阻力。小球以初速度沿細(xì)桿向上運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)，則該過程（）A．合力沖量大小為mv0cos? B．重力沖量大小為C．洛倫茲力沖量大小為 D．若，彈力沖量為零18．（多選）（2022·湖北·高考真題）如圖所示，一帶電粒子以初速度v0沿x軸正方向從坐標(biāo)原點(diǎn)О射入，并經(jīng)過點(diǎn)P（a>0，b>0）。若上述過程僅由方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，粒子從О到Р運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，到達(dá)Р點(diǎn)的動(dòng)能為Ek1。若上述過程僅由方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，粒子從O到Р運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，到達(dá)Р點(diǎn)的動(dòng)能為Ek2。下列關(guān)系式正確的是·（）A．t1<t2 B．t1>t2C．Ek1<Ek2 D．Ek1>Ek219．（多選）（2021·湖北·高考真題）一電中性微粒靜止在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在某一時(shí)刻突然分裂成a、b和c三個(gè)微粒，a和b在磁場(chǎng)中做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，環(huán)繞方向如圖所示，c未在圖中標(biāo)出。僅考慮磁場(chǎng)對(duì)帶電微粒的作用力，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)帶負(fù)電荷 B．b帶正電荷C．c帶負(fù)電荷 D．a(chǎn)和b的動(dòng)量大小一定相等20．（多選）（2023·全國(guó)·高考真題）光滑剛性絕緣圓筒內(nèi)存在著平行于軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，筒上P點(diǎn)開有一個(gè)小孔，過P的橫截面是以O(shè)為圓心的圓，如圖所示。一帶電粒子從P點(diǎn)沿PO射入，然后與筒壁發(fā)