高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第2节 洛伦兹力同步达标检测题

这是一份高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第2节 洛伦兹力同步达标检测题，共11页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.2洛伦兹力同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册一、选择题（共15题）1．如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，垂直纸面放置，其间距均为L，电流均为I，方向垂直纸面向里．已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度，其中k为常量。某时刻有一电荷量为q的带正电粒子经过原点O，速度大小为v，方向沿y轴正方向，该粒子此时所受磁场力为（　　）A．方向垂直纸面向外，大小为B．方向指向x轴正方向，大小为C．方向垂直纸面向外，大小为D．方向指向x轴正方向，大小为2．如图所示是一个水平放置的圆环形玻璃小槽，槽内光滑，槽宽度和深度处处相同．现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它受绝缘棒打击后获得一初速度v0.与此同时，有一变化的磁场垂直穿过圆环形玻璃小槽外径所对应的圆面积，磁感应强度B的大小跟时间成正比，方向竖直向下．设小球在运动过程中所带电荷量不变，那么（　　） A．小球受到的向心力大小不变B．小球受到的向心力大小不断增加C．洛伦兹力对小球做功D．小球受到的洛伦兹力大小与时间成正比3．图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一电子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是（　　）A．沿O到a方向 B．沿O到b方向 C．沿O到c方向 D．沿O到d方向4．如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L）．一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度的方向与x轴正方向的夹角为60°．下列说法正确的是A．电子在磁场中运动的半径为LB．电子在磁场中运动的时间为2πL/3v0C．磁场的磁感应强度为mv0/eLD．电子在磁场中做圆周运动的速度不变5．关于洛伦兹力，下列说法正确的是（       ）A．洛伦兹力方向与磁场方向一定平行B．洛伦兹力方向与磁场方向一定垂直C．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受洛伦兹力作用D．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，该处的磁感应强度一定为零6．如图所示，a为带正电的物体，b为不带电的绝缘物块，a、b叠放在粗糙水平地面上．地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用恒力F拉b，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，则在加速阶段，a受到b施加的摩擦力方向及大小变化是   (        )A．向左，变大 B．向左，变小C．向左，不变 D．先向左后向右，先减小后增大7．铁环上绕有绝缘的通电导线,电流方向如图所示.，若有一电子束以垂直于纸面向里的速度从0点射入.则电子的运动轨迹： A．向上偏转 B．向下偏转C．向左偏转 D．向右偏转8．如图所示，MN为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B1＝2B2，一带电荷量为＋q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入磁感应强度为B1的磁场，不计粒子的重力，则经过多长时间它将向下再一次通过O点（　　）A． B． C． D．9．来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，但地磁场（如图）的存在可以改变这些带电粒子的运动方向，且使其中的大部分不能到达地面，从而对地球上的生命起到了很好的保护作用．关于地磁场和上述高能带电粒子的运动（不考虑地磁偏角的影响），下列说法正确的是A．地磁场是匀强磁场B．地磁场的北极在地理北极附近C．若粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转D．若粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向西偏转10．在阴极射线管中电子流方向由右向左，其下方放置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则电子将（　　）A．向上偏转 B．向下偏转C．向纸里偏转 D．向纸外偏转11．如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面且指向纸外.有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同的质量、不同的速度，但都是一价正离子．则（        ）A．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B．只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C．只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D．只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管12．研究某种射线装置的示意图如图所示。射线源发出的粒子以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的中央O点，出现一个亮点，粒子的重力不计。在板间加上垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场后，射线在板间做半径为r的圆周运动，然后打在荧光屏的P点。若在板间再加上一个竖直向下电场强度为E的匀强电场，亮点又恰好回到O点，由此可知该粒子（       ）A．带负电B．初速度为C．比荷为D．增大E或B，可以让粒子向纸内偏转13．现有两种粒子，质量分别为m1和m2，前者电荷量是后者的2倍，使它们垂直射入同一匀强磁场，结果发现两个粒子运动的圆轨道的半径相同，则它们的动能之比为（　　）A． B． C． D．14．将含有大量正、负带电粒子及不带电粒子的气体以一定速度垂直于磁场喷入匀强磁场中，它们在磁场中的运动径迹分成了如图的三束，其中②是直线。则（　　）A．①是带正电的粒子B．②是带正电的粒子C．③是带正电的粒子D．③是不带电的粒子15．下图表示某带电粒子垂直进入匀强磁场时，其速度方向与所受洛伦兹力方向之间的关系，其中正确的是（　　）A． B． C． D．二、填空题（共4题）16．磁场对运动电荷的作用力称为________，当电荷的运动方向与磁场方向垂直时磁场对电荷的作用力最大，其大小为________，当电荷的运动方向与磁场方向平行时，磁场对电荷的作用力等于________．17．带电粒子A（质量为m、电量为q）和带电粒子B（质量为4m、电量为2q）．垂直磁感线射入同一匀强磁场中（不计重力），若以相同速度入射，则轨道半径之比Ra：Rb=______，周期之比Ta：Tb=______.18．一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段轨迹如图所示，轨迹上的每一小段都可以近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电荷量不变），重力不计，从图中情况可以确定粒子带______电，粒子的运动方向从______（填“a到b”或“b到a”）。19．物体的带电量是一个不易测得的物理量，某同学设计了一个实验来测量带电物体所带电量。如图（a）所示，他将一由绝缘材料制成的小物块A放在足够长的木板上，打点计时器固定在长木板末端，物块A靠近打点计时器，一纸带穿过打点计时器与物块A相连，请结合下列操作步骤回答问题。(1)为消除摩擦力的影响，他将长木板一端垫起一定倾角，接通打点计时器，轻轻推-下小物块A，使其沿着长木板向下运动。多次调整倾角，直至打出的纸带上点迹均匀，测出此时木板与水平面间的倾角，记为。(2)如图（b）所示，在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，用细绳通过一轻小定滑轮将物块A与物块B相连，绳与滑轮的摩擦不计。给物块A带上一定量的正电荷，保持倾角不变，接通打点计时器，由静止释放小物块A，该过程可近似认为物块A的带电量不变。下列关于纸带上点迹的分析正确的是(    )A．纸带上的点迹间距先增加后减小至零B．纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值C．纸带上的点迹间距逐渐增加，且相邻两点间的距离之差不变D．纸带上的点迹间距逐渐增加，且相邻两点间的距离之差逐渐减少，直至间距不变(3)为了测定物块A所带电量q，除倾角、磁感应强度B外，本实验还必须测量的物理量有___________；(4)用重力加速度g、磁感应强度B、倾角和所测得的物理量，可得出q的表达式为___________。三、综合题（共4题）20．如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小B=0．60T，场区足够宽，磁场内有一块平面感光薄板ab,板面与磁场方向平行，在距ab的距离l=16cm处，ab中垂线上有一个点状的α放射源S，它向各个方向发射α粒子（氦核），α粒子的速度都是v=3．0×106m/s，已知α粒子的电荷与质量之比q/m=5．0×107C/kg，现只考虑在图纸平面中运动的α粒子（1）若ab长度为20cm，求ab下侧被α粒子打中的区域的长度．（2）要使ab上侧能全部被α粒子打中，ab的长度应为多大?21．如图所示，在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中有一粒子源，离子源从O点在纸面内均匀地向各个方向同时发射速率为v、比荷为k的带正电的粒子，PQ是在纸面内垂直磁场放置的厚度不计的挡板，挡板的P端与O点的连线与挡板垂直，距离为，且粒子打在挡板上会被吸收；不计带电粒子的重力与粒子间的相互作用，磁场分布足够大，求：（1）为使最多的粒子打在板上，则挡板至少多长；（2）若挡板足够长，则打在板上的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间的差值是多少；（3）若挡板足够长，在打在挡板上的粒子占所有粒子的比率是多少.22．如图所示，直线MN与水平方向成θ=30°角，MN的右上方区域存在磁感应强度大小为B、方向水平向外的匀强磁场，MN的左下方区域存在磁感应强度大小为2B、方向水平向里的匀强磁场，MN与两磁场均垂直，一粒子源位于MN上的a点，能水平向右发射不同速率、质量为m、电荷量为q（q>0）的同种粒子（粒子重力不计），所有粒子均能通过MN上的b点，已知ab=L，MN两侧磁场区域均足够大，则求粒子的速率？23．试判断图示的带电粒子刚进入磁场时所受到的洛伦兹力的方向。
参考答案：1．A2．B3．A4．B5．B6．B7．A8．B9．C10．A11．C12．C13．D14．A15．C16．     洛伦兹力     qvB     017．     1:2     1:218．     正     b到a19．     D     物块B的质量m和两物块最终的速度v     20．（1）18cm．（2）ab的长度应小于16cm21．（1）（2）（3）22．右上方磁场中，有则粒子在右上方磁场中做圆周运动的轨道半径为同理，左下方磁场中做圆周运动的半径为作出运动轨迹，如图所示，由几何关系可知，所有圆心角均为60°，则图中所有三角形都为等边三角形，若粒子偏转偶数次到达b点，则有 解得故速度为若粒子偏转奇数次到达b点，则有解得故速度为23．