内容正文:
第一章 第二节 磁场对运动电荷的作用力 基础+能力
一、基础题
1.如图所示,关于对带电粒子在匀强磁场中运动的方向描述正确的是
A. B. C. D.
2.如图,在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强电流的长直导线,且导线中电流方向水平向右,则阴极射线将会( )
A.向上偏转 B.向下偏转 C.向纸内偏转 D.向纸外偏转
3.如图所示,在真空中,水平导线中有恒定电流I通过,导线的正下方有一束电子初速度方向与电流方向相同,则电子可能的运动情况是( )
A.沿路径a运动 B.沿路径b运动
C.沿路径c运动 D.沿路径d运动
4.关于安培力、电场力和洛伦兹力,下列说法正确的是( )
A.电荷在电场中一定受电场力作用,电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用
B.安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观表现
C.电场力一定沿电场方向,洛伦兹力一定沿磁场方向
D.安培力、洛伦兹力和电场力都可以做功
5.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,若这些粒子都直接到达地面,将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场(如图所示)的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向,使得很多高能带电粒子不能到达地面。若不考虑地磁偏角的影响,关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断,下列说法中正确的是( )
A.若带电粒子带正电,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
B.若带电粒子带正电,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
C.若带电粒子带负电,且沿垂直地球赤道平面射向地心,则由于地磁场的作用将向南偏转
D.若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心,它可能在地磁场中做匀速圆周运动
6.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.一带正电的粒子从正方形中心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.向上 B.向下 C.向左 D.向右
7.如图所示是电视机中显像管的偏转线圈示意图,它由绕在磁环上的两个相同的线圈串联而成,线圈中通有如图所示方向的电流。当电子束从纸里经磁环中心向纸外射来时(图中用符号“·”表示电子束)。它将( )
A.向上偏转 B.向下偏转
C.向右偏转 D.向左偏转
8.如图所示,在正方体的四条沿x轴方向的棱上,分别固定四根通有等大电流I0的等长导线。正方体的中心点P处有不断沿y轴正方向喷射粒子的粒子源,关于粒子刚被喷出时所受到的洛伦兹力方向,下列说法中正确的是 ( )
A.若粒子带正电,其所受的洛伦兹力方向沿z轴正方向
B.若粒子带正电,其所受的洛伦兹力方向沿x轴正方向
C.若粒子带负电,其所受的洛伦兹力方向沿x轴正方向
D.若粒子带负电,其所受的洛伦兹力方向沿z轴负方向
9.洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。前后两个励磁线圈通电后产生如图所示的匀强磁场B,电子枪在加速电压下垂直磁场方向向右发射电子,电子束通过泡内气体时显示出电子运动的径迹呈圆形。则( )
A.电子做顺时针的圆周运动
B.励磁线圈中的电流方向均为顺时针
C.增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径变大
D.增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径变大
10.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里。三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,质量分别为、、。已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
11.导线中带电粒子的定向运动形成了电流.带电粒子定向运动时所受洛伦兹力的矢量和,在宏观上表现为导线所受的安培力.如图所示,设导线ab中每个带正电粒子定向运动的速度都是v,单位体积的粒子数为n,粒子的电荷量为q,导线的横截面积为S,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是
A.由题目已知条件可以算得通过导线的电流为
B.题中导线受到的安培力的方向可用安培定则判断
C.每个粒子所受的洛伦兹力为,通电导线所受的安培力为
D.改变适当的条件,有可能使图中带电粒子受到的洛伦兹力方向反向而导线受到的安培力方向保持不变
12.我国2016年7月在四川省稻城县海子山动工建设的“高海拔宇宙线观测站”(LHAASO),是世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最强的宇宙射线探测装置.假设来自宇宙的质子流沿着与地球表面垂直的方向射向这个观测站,由于地磁场的作用(忽略其他阻力的影响),粒子到达观测站时将( )
A.竖直向下沿直线射向观测站 B.与竖直方向稍偏东一些射向观测站
C.与竖直方向稍偏西一些射向观测站 D.与竖直方向稍偏北一些射向观测站
13.质量和