高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册第一章 安培力与洛伦兹力2 磁场对运动电荷的作用力课后作业题
展开第一章 安培力与洛伦兹力
第2节 磁场对运动电荷的作用力
一、单选题
1．下列关于磁场基本信息的说法，正确的是（ ）
A．两条磁感线一定不相交，但可能相切
B．只有运动的电荷在磁场中才可能会受到洛伦兹力的作用
C．线圈所在处的磁场越强，则穿过该线圈的磁通量越大
D．由可知，磁感应强度大小与放在该处的一小段通电导线IL的乘积成反比
2．一带电粒子在某匀强磁场中沿着磁感线方向运动，现仅将该粒子的运动速度增大一倍，其他条件不变，不计粒子的重力，则该带电粒子在此匀强磁场中（ ）
A．做匀速圆周运动
B．受到的洛伦兹力变为原来的2倍
C．运动的轨迹半径变为原来的2倍
D．运动的动能变为原来的4倍
3．如图，阴极射线管水平放置，左端为阴极，右端为阳极，电子在高压作用下由阴极加速飞向阳极。如果将阴极射线管放入磁场中使射线向下偏转，则磁场方向为（ ）
A．垂直纸面向外 B．垂直纸面向里
C．平行纸面向左 D．平行纸面向上
4．如图所示，两根长直导线垂直穿过光滑绝缘水平面，与水平面的交点分别为M和N，两导线内通有大小相等、方向相反的电流。A、B是该平面内MN连线的中垂线上的两点，一带正电的小球从B点以某一指向A点的初速度开始运动，则带电小球的运动情况是（ ）
A．小球将做匀速直线运动
B．小球将先做减速运动后做加速运动
C．小球将向左做曲线运动
D．小球将向右做曲线运动
5．如图所示，螺旋管中通入正弦交流电，将电子沿轴线方向射入后，电子在螺旋管中的运动情况是（ ）
A．匀速圆周运动
B．往复运动
C．匀速直线运动
D．匀变速直线运动
6．如图所示，带负电的粒子q（不计重力），水平向左进人匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。该粒子将（ ）
A．向下偏转
B．向上偏转
C．垂直纸面向里偏转
D．垂直纸面向外偏转
7．如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线的中点，连线上a、b两点关于O点对称。导线中均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度，式中k是常数、I是导线中的电流、r为点到导线的距离。一带正电的小球以初速度从a点出发在桌面上沿连线MN运动到b点。关于上述过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球做匀速直线运动
B．小球先做加速运动后做减速运动
C．小球对桌面的压力先减小后增大
D．小球对桌面的压力一直在减小
8．如图所示，PQ为放在竖直平面的半圆弧的直径，O为圆心，小球带正电，以初速度v沿直径水平抛出；甲图中只受重力作用，乙图中有竖直向下的匀强电场，丙图中有垂直纸面向里的匀强磁场，丁图中有垂直纸面向外的匀强磁场，小球能垂直落在圆弧弧面上的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
9．如图所示，一个带电荷量为的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该（ ）
A．使B的数值增大 B．使磁场以速率向上移动
C．使磁场以速率向右移动 D．使磁场以速率向左移动
二、多选题
10．带电粒子以相同的速度分别射入匀强电场和匀强磁场中，粒子可能发生的运动是（ ）
A．在匀强磁场中做匀变速直线运动
B．在匀强电场中做匀变速直线运动
C．在匀强电场中做匀速圆周运动
D．在匀强磁场中做匀速圆周运动
11．一根通电直导线水平放置，通过直导线的电流方向如图所示，现有一电子从直导线下方以水平向右的初速度开始运动，不考虑电子重力，关于接下来电子的运动，下列说法正确的是（ ）
A．电子将向上偏转
B．电子将向下偏转
C．电子运动的速率保持不变
D．电子运动的速率开始变大
12．在图中，标出了磁场B的方向、射入磁场中的一个正电荷的运动方向，以及正电荷在磁场中受到的洛伦兹力的方向，其中不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
三、解答题
13．一段粗细均匀的导体长为L，横截面积为S，如图所示，导体单位体积内的自由电子数为n，电子电荷量为e，通电后，电子定向运动的速度大小为v。
(1)求该段导体自由电子的总个数N；
(2)请用n、e、S、v表示流过导体的电流大小I；
(3)若再在垂直导体的方向上加一个空间足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，试根据导体所受安培力推导出导体中某一自由电子所受的洛伦兹力大小的表达式。
14．有一匀强磁场，磁感应强度大小为，方向由南指向北，如有一质子沿竖直向下的方向进入磁场，磁场作用在质子上的力为，（质子带正电，电荷量为）则：
(1)质子射入时速度为多大？
(2)质子在磁场中向什么方向偏转。
