课时作业(2) 磁场对运动电荷的作用力（Word练习）-【优化指导】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第二册(人教版2019)

课时作业(2)　磁场对运动电荷的作用力 [对应学生用书P81] 1．下列说法正确的是(　　) A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用 B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度 D．洛伦兹力对带电粒子不做功 D　[运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力F＝qvB sin θ，故F的大小不仅与q、v、B有关系，还与v的方向与B的夹角θ有关系，当θ＝0°或180°时，F＝0，此时B不一定等于零，所以A、B错；又因为洛伦兹力与粒子的速度始终垂直，所以洛伦兹力对带电粒子不做功，粒子的动能不变，但粒子速度方向要变，所以C错，D对．] 2．一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的磁场，分离为1、2、3三束粒子流，则下列选项不正确的是(　　) A．1带正电　　　　　　　　　 B．1带负电 C．2不带电 D．3带负电 B　[根据左手定则，带正电的粒子向左偏，即粒子1；不偏转说明不带电，即粒子2；带负电的粒子向右偏，说明是粒子3，故选B．] 3．初速度为v0的电子(重力不计)，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则(　　) A．电子将向右偏转，速率不变 B．电子将向左偏转，速率改变 C．电子将向左偏转，速率不变 D．电子将向右偏转，速率改变 A　[根据右手定则可得通电直导线在右边区域产生的磁场垂直于纸面向里，再根据左手定则可得电子受到向右的洛伦兹力，故向右偏转，由于洛伦兹力垂直于速度方向，所以电子速度的大小不变，A正确．] 4．如图所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动应该是(　　) A．当从a端通入电流时，电子做匀加速直线运动 B．当从b端通入电流时，电子做匀加速直线运动 C．不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动 D．不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动 C　[电子的速度v∥B，F洛＝0，电子做匀速直线运动，故C正确，A、B、D错误．] 5．下列四幅图中，各物理量方向间的关系正确的是(　　) 　 B　[由左手定则可知，安培力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，故A错误；磁场的方向向下，电流的方向垂直于纸面向里，由左手定则可知安培力的方向向左，故B正确；由左手定则可知，洛伦兹力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，应为垂直于纸面向外，故C错误；通电螺线管内部产生的磁场的方向沿螺线管的轴线的方向，由题图D可知电荷运动的方向与磁感线的方向平行，不受洛伦兹力，故D错误．] 6．下图是电子射线管的示意图．接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，下列措施可采用的是(　　) A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向 B．加一磁场，磁场方向沿y轴负方向 C．加一电场，电场方向沿z轴负方向 D．加一电场，电场方向沿y轴正方向 B　[若加一沿z轴负方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿y轴正方向，亮线向y轴正方向偏转，不符合题意，故A错误；若加一沿y轴负方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿z轴负方向，亮线向下偏转，符合题意，故B正确；若加一沿z轴负方向的电场，电子带负电，电场力方向沿z轴正方向，亮线向上偏转，不符合题意，故C错误；若加一沿y轴正方向的电场，电子带负电，电场力方向沿y轴负方向，亮线向y轴负方向偏转，不符合题意，故D错误．] 7．(2021·全国乙卷)如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场．若粒子射入磁场时的速度大小为v1，离开磁场时速度方向偏转90°；若射入磁场时的速度大小为v2，离开磁场时速度方向偏转60°，不计重力，则为(　　) A．　　　B．　　　C．　　　D． B　[根据题意做出粒子的圆心如图所示 设圆形磁场区域的半径为R，根据几何关系有第一次的半径 r1＝R 第二次的半径 r2＝R 根据洛伦兹力提供向心力有 qvB＝ 可得 v＝ 所以＝＝ 故选B．] 8．(2021·河北卷)如图，距离为d的两平行金属板P、Q之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B1，一束速度大小为v的等离子体垂直于磁场喷入板间，相距为L的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B2，导轨平面与水平面夹角为θ，两导轨分别与P、Q相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直导轨放置，恰好静止，重力加速度为g，不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力，下列说法正确的是(　　) A．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，v＝ B．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，v＝ C．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，v＝ D．导轨处磁