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1、2022年高考物理 3-5運動電荷在磁場中受到的力同步檢測 新人教版選修3-1 1．(xx·遵義高二檢測)關(guān)于電場力與洛倫茲力，以下說法正確的是(　　) A．電荷只要處在電場中，就會受到電場力，而電荷靜止在磁場中，也可能受到洛倫茲力 B．電場力對在電場中的電荷一定會做功，而洛倫茲力對在磁場中的電荷卻不會做功 C．電場力與洛倫茲力一樣，受力方向都在電場線和磁感線上 D．只有運動的電荷在磁場中才會受到洛倫茲力的作用 答案：D 解析：靜止在磁場中的電荷不可能受到洛倫茲力，A錯；盡管電場力對電荷可以做功，但如果電荷在電場中不動或沿等勢面移動，電場力做功為零，B錯；洛倫茲力的方向與磁感線垂

2、直，與運動方向垂直，C錯．只有D是正確的． 2．在你身邊，若有一束電子從上而下運動，在地磁場的作用下，它將(　　) A．向東偏轉(zhuǎn)　　　　　　 B．向西偏轉(zhuǎn) C．向北偏轉(zhuǎn) D．向南偏轉(zhuǎn) 答案：B 解析：由左手定則判定． 3．(xx·黃山高二檢測)下列各圖中，運動電荷的速度方向、磁感應(yīng)強度方向和電荷的受力方向之間的關(guān)系正確的是(　　) 答案：B 解析：根據(jù)左手定則，A中F方向應(yīng)向上，B中F方向應(yīng)向下，故A錯、B對．C、D中都是v∥B，F(xiàn)＝0，故C、D都錯． 4．在電視機的顯像管中，電子束的掃描是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實現(xiàn)的，其掃描原理如圖甲所示．圓形區(qū)域內(nèi)的偏轉(zhuǎn)磁場方向垂直于圓面，而不

3、加磁場時，電子束將通過O點而打在屏幕的中心M點．為了使屏幕上出現(xiàn)一條以M為中心的亮線PQ，偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律應(yīng)是乙中的(　　) 答案：B 解析：由題意知，要想得到以M為中點的亮線PQ，磁場的感應(yīng)強度B隨時間t變化時，應(yīng)有方向改變，故C、D錯誤．對于A的變化圖象，則只可能出現(xiàn)三個亮點．故正確答案為B. 5.(xx·陸慕高二檢測)在真空中的玻璃管中，封有兩個電極，當(dāng)加上電壓后，會從陰極射出一束高速電子流，稱為陰極射線．如在陰極射線管的正上方平行放置一根通有強電流的長直導(dǎo)線，其電流方向如圖所示，則陰極射線將會(　　) A．向上偏斜 B．向下偏斜 C．向紙內(nèi)偏斜

4、 D．向紙外偏斜 答案：A 解析：本題考查右、左手定則判斷磁場方向和洛倫茲力方向．根據(jù)右手定則判定通電導(dǎo)線周圍磁場方向下部分向外；根據(jù)左手定則判斷陰極射線在磁場中受力方向向上．故正確答案為A. 6.質(zhì)量為m，電量為q帶正電荷的小物塊從半徑為R的光滑圓槽頂點由靜止下滑，整個裝置處于電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B的區(qū)域內(nèi)如圖所示，則小物塊滑到底端時對軌道的壓力為________． 答案：3mg－2qE＋qB 解析：小物塊由靜止滑到最低點由動能定理得：mgR－qER＝mv2，在最低點由牛頓第二定律得：N－mg－qvB＝m，聯(lián)立以上兩式得：N＝3mg－2qE＋qB.由牛頓第三定律，物塊對軌道

5、的壓力N′＝N. 7.(xx·廈門模擬)兩塊金屬板a、b平行放置，板間存在與勻強電場正交的勻強磁場，假設(shè)電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域．一束電子以一定的初速度v0從兩極板中間，沿垂直于電場、磁場的方向射入場中，無偏轉(zhuǎn)地通過場區(qū)，如圖所示．已知板長l＝10cm，兩板間距d＝3.0cm，兩板間電勢差U＝150V，v0＝2.0×107m/s.求： (1)磁感應(yīng)強度B的大小； (2)若撤去磁場，求電子穿過電場時偏離入射方向的距離，以及電子通過場區(qū)后動能增加多少？(電子所帶電荷量的大小與其質(zhì)量之比＝1.76×1011C/kg) 答案：(1)2.5×10－4T　(2)1.1×10－2m　55e

6、V 解析：(1)電子進入正交的電磁場不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則滿足Bev0＝e B＝＝2.5×10－4T (2)設(shè)電子通過電場區(qū)偏轉(zhuǎn)的距離為y l＝v0t，a＝ y＝at2＝×·()2＝1.1×10－2m. ΔEk＝eEy＝ey＝8.8×10－18J＝55eV 能力提升 1.(xx·綏化高二檢測)如圖所示，a為帶正電的小物塊，b是一不帶電的絕緣物塊(設(shè)a、b間無電荷轉(zhuǎn)移)，a、b疊放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)用水平恒力F拉b物塊，使a、b一起無相對滑動地向左加速運動，在加速運動階段(　　) A．a(chǎn)、b一起運動的加速度減小 B．a(chǎn)、b一起運動的加速度增大

7、C．a(chǎn)、b物塊間的摩擦力減小 D．a(chǎn)、b物塊間的摩擦力增大 答案：AC 解析：(1)以a為研究對象，分析a的受力情況 a向左加速→受洛倫茲力方向向下→對b的壓力增大 (2)以a、b整體為研究對象，分析整體受的合外力 b對地面壓力增大→b受的摩擦力增大→整體合外力減小→加速度減小 (3)再分析a，b對a的摩擦力是a的合外力 a的加速度減小→a的合外力減小→a、b間的摩擦力減?。? 2．(東臺高二檢測)如圖所示，用絲線吊一個質(zhì)量為m的帶電(絕緣)小球處于勻強磁場中，空氣阻力不計，當(dāng)小球分別從A點和B點向最低點O運 動且兩次經(jīng)過O點時(　　) A．小球的動能相同 B．絲線所受的

8、拉力相同 C．小球所受的洛倫茲力相同 D．小球的向心加速度相同 答案：AD 解析：帶電小球受到洛倫茲力和繩的拉力與速度方向時刻垂直，對小球不做功只改變速度方向，不改變速度大小，只有重力做功，故兩次經(jīng)過O點時速度大小不變，動能相同，A正確；小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經(jīng)過O點時速度方向相反，由左手定則可知兩次過O點洛倫茲力方向相反，繩的拉力大小也就不同，故B、C錯；由a＝可知向心加速度相同，D正確． 3.如圖所示，一個帶正電荷的小球沿光滑水平絕緣的桌面向右運動．飛離桌子邊緣A，最后落在地板上，設(shè)有磁場時其飛行時間為t1，水平射程為s1，著地速度大小為v1；若撤去磁場，其余條

9、件不變時，小球飛行時間為t2，水平射程為s2，著地速度大小為v2，則(　　) A．s1>s2 B．t1>t2 C．v1>v2 D．v1＝v2 答案：ABD 解析：沒有磁場影響時，小球飛落過程為平拋運動．當(dāng)空間有勻強磁場時，分析小球飛落過程中任一位置受力情況． 由時刻跟瞬時速度垂直的f洛對小球豎直分運動的影響可知，在同樣落差下與平拋運動只受重力作用相比，小球落地時間加長，所以t1>t2. 由f洛對水平分運動的影響可知，小球水平分速度將比平拋時加大，且飛行時間又有t1>t2，則水平射程必有s1>s2. 由于洛倫茲力做功為零，而兩種情況重力對小球做功相等，所以落地速度大小相同．

10、 4．(xx·長春高二檢測)在方向如圖所示的勻強電場(場強為E)和勻強磁場(磁感應(yīng)強度為B)共存的場區(qū)中，一電子沿垂直電場線和磁感線的方向以速度v0射入場區(qū)，設(shè)電子射出場區(qū)時的速度為v，則(　　) A．若v0>E/B，電子沿軌跡I運動，射出場區(qū)時，速度v>v0 B．若v0>E/B，電子沿軌跡Ⅱ運動，射出場區(qū)時，速度vv0 D．若v0，即qv0B>qE時，電子將向下

11、偏，軌跡為Ⅱ，電場力做負功，洛倫茲力不做功，射出場區(qū)時，速度vv0，當(dāng)v0＝時，電子將沿直線水平向右飛出．故答案為B、C. 5.(xx·平川模擬)如圖所示，粗糙的足夠長的豎直木桿上套有一個帶電的小球，整個裝置處在由水平勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場組成的足夠大的復(fù)合場中，小球由靜止開始下滑，在整個運動過程中小球的v－t圖象如圖所示，其中錯誤的是(　　) 答案：ABD 解析：小球下滑過程中，qE與qvB反向，開始下落時qE>qvB，所以a＝，隨下落速度v的增大a逐漸增大；當(dāng)qE

12、v的增大a逐漸減小；最后a＝0小球勻速下落，故圖C正確，A、B、D錯誤． 6.一種測量血管中血流速度的儀器原理圖，如圖所示，在動脈血管兩側(cè)分別安裝電極并加磁場，設(shè)血管直徑為2mm，磁場的磁感應(yīng)強感度為0.080T，電壓表測出的電壓為0.10mV，則血流速度大小為________m/s. 答案：0.63m/s 解析：血液中有正、負離子，當(dāng)血液流動時，血液中的正負離子受到洛倫茲力，使血管上、下壁出現(xiàn)等量異號電荷，使血管內(nèi)又形成一個電場，當(dāng)離子所受電場力和洛倫茲力相等時，血液上、下兩壁間形成穩(wěn)定電場，存在穩(wěn)定電壓，血液在血管中勻速流動．即qE＝qvB，q＝qvB，v＝＝m/s＝0.63m/s. 7．質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒，以速度v與水平方向成45°角進入勻強電場和勻強磁場同時存在的空間，如圖所示，微粒在電場、磁場、重力場的共同作用下做勻速直線運動，求： (1)電場強度的大小，該帶電粒子帶何種電荷． (2)磁感應(yīng)強度的大?。? 答案：(1)正電，　(2) 解析： (1)微粒做勻速直線運動，所受合力必為零，微粒受重力mg，電場力qE，洛倫茲力qvB，由此可知，微粒帶正電，受力如圖所示， qE＝mg，則電場強度E＝ (2)由于合力為零，則qvB＝mg，所以B＝.