《2019春高中物理 第3章 磁場(chǎng) 5 運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力課堂達(dá)標(biāo) 新人教版選修3-1.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019春高中物理 第3章 磁場(chǎng) 5 運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力課堂達(dá)標(biāo) 新人教版選修3-1.doc（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第三章　5 運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力 1．(2018北京市朝陽(yáng)區(qū)高二上學(xué)期期末)下面甲圖是示波器的結(jié)構(gòu)示意圖，乙圖是電視機(jī)顯像管的結(jié)構(gòu)示意圖。二者相同的部分是電子槍(給電子加速形成電子束)和熒光屏(電子打在上面形成亮斑)；不同的是使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)的部分：分別是勻強(qiáng)電場(chǎng)(偏轉(zhuǎn)電極)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)(偏轉(zhuǎn)線圈)，即示波器是電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，顯像管是磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)。設(shè)某次電子束從電子槍射出后分別打在甲、乙兩圖中的P點(diǎn)。則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　C　) A．以上兩種裝置都體現(xiàn)了場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的控制 B．甲圖中電子動(dòng)能發(fā)生了變化，乙圖中電子的動(dòng)能沒(méi)有變化 C．甲圖中電子動(dòng)能發(fā)生了變化，乙圖中電子的動(dòng)能也發(fā)生了變化 D．甲圖中電子的動(dòng)量發(fā)生了變化，乙圖中電子的動(dòng)量也發(fā)生了變化 解析：以上兩種裝置都能使電子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，體現(xiàn)了場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的控制，選項(xiàng)A正確；甲圖中電場(chǎng)對(duì)電子做功，電子動(dòng)能發(fā)生了變化，乙圖中洛倫茲力對(duì)電子不做功，則電子的動(dòng)能沒(méi)有變化，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；甲圖中電子的速度大小及方向都變化，則動(dòng)量發(fā)生了變化，乙圖中電子的速度大小不變，但是方向變化，則電子的動(dòng)量也發(fā)生了變化，選項(xiàng)D正確；此題選錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選C。 2．(2017江西省宜春市高二上學(xué)期期末)從太陽(yáng)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(lái)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(shuō)法正確的是(　C　) 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(lái)的高能正電荷向東偏轉(zhuǎn) D．沿地球赤道平面射來(lái)的高能負(fù)電荷向南偏轉(zhuǎn) 解析：高能帶電粒子到達(dá)地球受到地磁場(chǎng)的洛倫茲力作用，發(fā)生偏轉(zhuǎn)．不同的磁場(chǎng)，所受到的洛倫茲力大小不一，故A錯(cuò)誤；地磁場(chǎng)對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最弱，赤道附近最強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；地磁場(chǎng)會(huì)使沿地球赤道垂直射來(lái)的宇宙射線中的帶正電粒子向東偏轉(zhuǎn)，帶負(fù)電粒子向西偏轉(zhuǎn)，故C正確；D錯(cuò)誤。 3．(多選)(2018陜西西安市長(zhǎng)安一中高二下學(xué)期期中)某空間存在著如圖甲所示的足夠大的沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)中A、B兩個(gè)物塊疊放在一起，置于光滑水平面上，物塊A帶正電，物塊B不帶電且表面絕緣。在t1＝0時(shí)刻，水平恒力F作用在物塊B上，物塊A、B由靜止開(kāi)始做加速度相同的運(yùn)動(dòng)。在A、B一起向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是(　CD　) A．圖乙可以反映A所受洛侖茲力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系 B．圖乙可以反映A對(duì)B的摩擦力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系 C．圖乙可以反映A對(duì)B的壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系 D．圖乙可以反映B對(duì)地面壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系 解析：對(duì)整體分析，運(yùn)用牛頓第二定律得出加速度：a＝，水平方向受到的力不變，則B的加速度不變。物體由靜止做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度v＝at，故洛倫茲力：F＝qvB＝qBat，洛倫茲力大小隨時(shí)間t變化的圖象應(yīng)過(guò)原點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；物塊A對(duì)物塊B的摩擦力大小f＝mAa，所以f隨時(shí)間t的變化保持不變，故不可能是摩擦力的變化圖象，故B錯(cuò)誤；A對(duì)B的壓力：N＝mAg＋qvB＝mAg＋qBat，符合圖中所示規(guī)律，故C正確；對(duì)整體分析可知，N′＝mAg＋mBg＋qvB＝mAg＋mBg＋qBat，故同樣可以由圖示規(guī)律表示，故D正確。 4．(2017湖北省漢川市高二上學(xué)期期末)目前有一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖所示，電路有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長(zhǎng)方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流，已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過(guò)程中，自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差為U，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和電極M、N的正負(fù)為(　D　) A．，M正、N負(fù)　　 B．，M正、N負(fù) C．，M負(fù)、N正　　 D．，M負(fù)、N正 解析：根據(jù)左手定則知，電子向外側(cè)偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)體M極為負(fù)極，N極為正極。自由電子做定向移動(dòng)，視為勻速運(yùn)動(dòng)，速度設(shè)為v，則單位時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為v，對(duì)應(yīng)體積為vab，此體積內(nèi)含有的電子個(gè)數(shù)為：nvab，電量為：nevab有I＝＝neavb，電子受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有e＝Bev，解得：B＝，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D。 5．(2018北京市朝陽(yáng)區(qū)高二上學(xué)期期末)磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖甲和圖乙是其工作原理示意圖。圖甲中的A、B是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩個(gè)電極間的間距為d，這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連。假設(shè)等離子體(高溫下電離的氣體，含有大量的正負(fù)帶電粒子)垂直于磁場(chǎng)進(jìn)入兩極板間的速度均為v0。整個(gè)發(fā)電裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向如圖乙所示。 (1)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，請(qǐng)推導(dǎo)該磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E的大??； (2)開(kāi)關(guān)閉合后， a．如果電阻R的兩端被短接，此時(shí)回路電流為I，求磁流體發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻r； b．我們知道，電源是通過(guò)非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，請(qǐng)你分析磁流體發(fā)電機(jī)的非靜電力是由哪個(gè)力充當(dāng)?shù)?，其工作過(guò)程如何。 答案：(1)E＝Bdv0　(2)a.r＝；b.洛倫茲力，使正電荷向A板匯聚，負(fù)電荷向B板匯聚。 解析：(1)等離子體射入兩板之間時(shí)，正離子受向上的洛倫茲力而偏向A極板，同時(shí)負(fù)離子偏向B極板，隨著離子的不斷積聚，在兩板之間形成了從A到B向下的附加電場(chǎng)，當(dāng)粒子受的電場(chǎng)力與洛倫茲力相等時(shí)，粒子不再偏轉(zhuǎn)，此時(shí)兩板的電勢(shì)差即為發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)，滿足q＝qv0B，解得E＝Bdv0 (2)開(kāi)關(guān)閉合后 a．如果電阻R的兩端被短接，此時(shí)回路電流為I，則磁流體發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻：r＝＝ b．由(1)的分析可知，洛倫茲力使正電荷向A板匯聚，負(fù)電荷向B板匯聚。