高二物理上册课后知识点跟踪演练检测试题13.doc

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课 后 跟 踪 演 练
||||| 巩固基础|||||
1．下列说法中正确的是(　　)
A．运动电荷不受洛伦兹力的地方一定没有磁场
B．运动电荷受的洛伦兹力方向既与其运动方向垂直，又与磁感线方向垂直
C．带电荷量为q的电荷，在磁场中运动速度大小不变，则所受洛伦兹力一定不变
D．洛伦兹力对运动电荷不做功
解析　运动电荷的速度跟磁场平行时，将不受洛伦兹力作用，故选项A错误；由左手定则可知洛伦兹力垂直于速度与磁场所决定的平面，故选项B正确；洛伦兹力对运动电荷不做功，电荷速度大小不变，故选项D选项正确．
答案　BD
2．试判断下图中各图带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性．

答案　①图：竖直向上，②图：垂直纸面向外，③图：负电荷，④图：垂直纸面向里
3.

初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则(　　)
A．电子将向右偏转，速率不变
B．电子将向左偏转，速率改变
C．电子将向左偏转，速率不变
D．电子将向右偏转，速率改变
解析　由右手螺旋定则判断通电直导线产生的磁场分布及方向，再由左手定则判断电子在该磁场中受洛伦兹力方向，洛伦兹力不做功，即速率不变．
答案　A
4.

如图所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动应该是(　　)
A．当从a端通入电流时，电子做匀加速直线运动
B．当从b端通入电流时，电子做匀加速直线运动
C．不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动
D．不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动
解析　通电螺线管产生的磁场在通电螺线管内部磁感线的方向与螺线管的轴线平行，所以电子沿轴线进入螺线管不受洛伦兹力作用，故选项C正确．
答案　C
5．下列关于带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动的说法，正确的是(　　)
A．只要速度的大小相同，所受洛伦兹力的大小就相同
B．如果把＋q改为－q，且速度反向而大小不变，则洛伦兹力的大小、方向都不变
C．洛伦兹力方向一定与电荷运动的速度方向垂直，磁场方向也一定与电荷的运动方向垂直
D．当粒子只受洛伦兹力作用时，动能不变
解析　洛伦兹力的大小不仅与速度的大小有关，还与其方向有关，故A选项错误；用左手定则判定洛伦兹力方向时，负电荷运动的方向跟正电荷运动的方向相反，故把＋q换成－q，且速度反向而大小不变时，洛伦兹力的方向不变，又因速度方向与B的夹角也不变，故洛伦兹力的大小、方向均不发生变化，B选项正确；洛伦兹力的方向一定跟电荷速度方向垂直，但电荷进入磁场的速度方向可以是任意的，因而磁场方向与电荷的运动方向的夹角也可以是任意的，故C项错误；洛伦兹力对运动电荷不做功，不改变运动电荷的动能，故D选项正确．
答案　BD
6．带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力作用，下列表述正确的是(　　)
A．洛伦兹力对带电粒子做功
B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能
C．洛伦兹力的大小与速度无关
D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向
解析　带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力始终与运动方向垂直，故洛伦兹力不做功，只改变速度的方向，B选项正确．
答案　B
||||| 拓展提升|||||
7.

如图所示，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左做匀速运动，比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系，正确的是(　　)
A．Ga最大 B．Gb最大
C．Gc最大 D．Gb最小
解析　根据题意与图可知，a不受洛伦兹力，只在重力与电场力的作用下静止．
据F合＝0可知，a带负电．显然，b、c也带负电，所以b所受洛伦兹力方向竖直向下，c所受洛伦兹力方向竖直向上．
设三个油滴的电荷量为q，电场的场强为E，磁场磁感应强度为B，运动电荷的运动速度为v.
据F合＝0得对a有：Ga－Eq＝0，Ga＝Eq；
对b有：Gb＋Bqv－Eq＝0，Gb＝Eq－Bqv；
对c有：Gc－Bqv－Eq＝0，Gc＝Eq＋Bqv.
所以有Gc＞Ga＞Gb.
答案　CD
8.

如图所示，带等量异种电荷的平行板之间，存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是曲线的最低点，不计重力，以下说法正确的是(　　)
A．这个粒子带正电荷
B. A点和B点必定位于同一水平面上
C．在C点洛伦兹力大于电场力
D．粒子达到B点后将沿曲线返回A点
解析　带电粒子从静止开始，最初仅受电场力，由题意可知粒子带正电，故A选项正确；由于洛伦兹力不做功，A、B两点应处在同一等势面上，所处电场为匀强电场，故B选项正确；粒子在C处受电场力和洛伦兹力作用，向上偏转，则洛伦兹力大于电场力，故C选项正确；粒子到达B点后将重复以前的过程，故D选项错误．
答案　ABC
9．如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点O由静止释放，M、N为轨道的最低点，以下说法正确的是(　　)

A．两小球到达轨道最低点的速度vM>vN
B．两小球到达轨道最低点时对轨道的压力FM>FN
C．小球第一次到达M点的时间大于到达N点的时间
D．在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中不能
解析　小球在磁场中到达轨道最低点时只有重力做功，vM＝.在电场中到达轨道最低点时，重力做正功，电场力做负功，根据动能定理有mgR－qER＝mv，vN＝ ，所以vM>vN；因为＝，所以该过程所用时间tM<tN，故A选项正确，C选项错误．据能量守恒定律，D选项正确．在M点FM′＝mg＋qvMB＋m，在N点FN′＝mg＋m，不难看出，FM′>FN′，由牛顿第三定律，可知FM＝FM′，FN＝FN′，所以B选项正确．
答案　ABD
10．来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将(　　)
A．竖直向下沿直线射向地面
B．相对于预定地点向东偏转
C．相对于预定地点，稍向西偏转
D．相对于预定地点，稍向北偏转
解析　地球表面的磁场方向由南向北，质子是带正电的粒子，根据左手定则可判定，质子在赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向东，故B选项正确．
答案　B
11．光滑绝缘杆与水平面保持θ角，磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间，一个带正电q，质量为m，可以自由滑动的小环套在杆上，如图所示，小环下滑过程中对杆的压力为零时，小环的速度为________．

解析　

　以带电小环为研究对象，受力如图．
f＝mgcosθ，f＝qvB，
解得v＝.
答案　
12．如图所示，质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖直下滑，磁感应强度为B的匀强磁场方向水平，并与小球运动方向垂直．若小球电荷量为q，球与墙间的动摩擦因数为μ.则小球下滑的最大速度为________，最大加速度为________．

解析　当小球刚开始下滑时有最大加速度，即a＝g，
当小球的加速度为零时有最大速度，即mg＝μf，
f＝qvB.
解得v＝.
答案　　g
13.

质量为m、带电荷量为＋q的小球，用一长为l的绝缘细线悬挂在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示，用绝缘的方法使小球位于使悬线呈水平的位置A，然后静止释放，小球运动的平面与B的方向垂直，求小球第一次和第二次经过最低点C时悬线的拉力FT1和FT2.
解析　

小球由A运动到C的过程中，洛伦兹力始终与v的方向垂直，对小球不做功，只有重力做功，由动能定理有mgl＝mv，
解得vc＝.
小球第一次经过C点时，由左手定则可知洛伦兹力向上，其受力情况如图①所示．
由牛顿第二定律，有
FT1＋F洛－mg＝m.
又F洛＝qvcB，
所以FT1＝3mg－qB.
同理可得小球第二次经过C点时，受力情况如图②所示：
得FT2＝3mg＋qB.
答案　3mg－qB　3mg＋qB

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