第1章 第2节 洛伦兹力-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册同步全程学习课时作业word（鲁科版）

第2节　洛伦兹力 课时作业·巩固提升 基础巩固 一、选择题 1.(2021·河北石家庄期中)如图所示是电视机中偏转线圈的示意图,线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子,它的运动方向由纸内垂直指向纸外,当偏转线圈中的电流方向如图所示时,电子束应(　C　) A.向右偏转 B.向下偏转 C.向上偏转 D.向左偏转 解析:偏转线圈由上、下两个“通电螺线管”组成,由安培定则可知,右端都是N极,左端都是S极,则O点处的磁场方向水平向左,由左手定则可知,电子束受到向上的洛伦兹力,因此将向上偏转,选项C正确。 2.(2022·福建莆田月考)(多选)已知氚核与氦核的质量之比为3∶4,电荷量之比为1∶2,现氚核和氦核在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。下列说法正确的是(　AD　) A.若速度大小相等,则运动的半径之比为3∶2 B.若速度大小相等,则运动的周期之比为1∶1 C.若两粒子由静止经过相同的电场加速后进入磁场,则运动的半径之比为 ∶2 D.若两粒子由静止经过相同的电场加速后进入磁场,则运动的周期之比为3∶2 解析:粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有qvB= m,解得r=,粒子运动周期为T==。当氚核和氦核速度大小相等时,运动半径之比为=·=×=,故A正确;当氚核和氦核速度大小相等时,运动周期之比为=·=,故B错误;两粒子由静止经过相同的电场加速,根据qU=mv2,可得v=,则粒子运动半径为r=,可得运动半径==,故C错误;两粒子由静止经过相同的电场加速,粒子运动周期仍为T=,故运动周期之比仍为=,故D正确。 3.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是(　A　) A.油滴必带正电荷,电荷量为 B.油滴必带正电荷,比荷= C.油滴必带负电荷,电荷量为 D.油滴带什么电荷都可以,只要满足q= 解析:油滴水平向右做匀速直线运动,其所受洛伦兹力必向上,且与重力平衡,故带正电,C、D错误;由mg=qv0B得其电荷量q=,比荷= ,A正确,B错误。 4.(多选)在垂直于纸面的匀强磁场区域里,一离子从原点O沿纸面向x轴正方向飞出,其运动轨迹可能是图中的(　BC　) 解析:题中既没给出离子所带电性,又没给出匀强磁场的具体方向,因此可能有多个解。假设磁场方向垂直于纸面向外,当离子带正电时,由左手定则可以判断离子刚飞出时所受洛伦兹力方向沿y轴负方向,离子运动轨迹是B;同理可以判断当离子带负电时,运动轨迹是C,无论哪种情况,离子的运动轨迹都是和x轴相切的,A、D错误。 5.如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于纸面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变,不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为(　D　) A.2 B. C.1 D. 解析:由Ek=mv2可知当动能为原来的一半时,速度是原来的,由r=可知r1=,r2=,又r1=2r2,可得=,D正确。 6.(2022·福建福州期末)如图所示,在空间中MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,右侧有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2B。一带正电的粒子从MN上的O点射入左侧磁场,速度方向与MN夹角θ=30°,不计粒子重力,则粒子第一次在左、右磁场中运动的时间之比为(　C　) A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.4∶1 解析:粒子第一次在左侧磁场转过的圆心角为2π-2θ,在左侧磁场的周期为T1=,所以在左侧运动的时间为t1=·=,粒子第一次在右侧磁场转过的圆心角为2π-2θ,在右侧磁场的周期为T2=,所以在右侧运动的时间为t2=·=,运动的时间之比为t1∶t2=2∶1,故选C。 7.(多选)如图所示,速度不同的同种带电粒子(重力不计)a、b沿半径AO方向进入一圆形匀强磁场区域,a、b两粒子的运动轨迹分别为AB和AC,则下列说法正确的是(　CD　) A.a、b两粒子均带正电 B.a粒子的速度比b粒子的速度大 C.a粒子在磁场中的运动时间比b粒子长 D.两粒子离开磁场时的速度反向延长线一定都过圆心O 解析:粒子进入磁场时所受的洛伦兹力向下,根据左手定则知,粒子均带负电,故A错误;根据a、b的运动轨迹知,b的轨迹半径大于a的轨迹半径,根据r=知,b粒子的速度大于a粒子的速度,故B错误;a粒子在磁场中运动的圆心角大于b粒子在磁场中运动的圆心角,根据T=知,两粒子的周期相同,结合t=T知,a粒子在磁场中运动的时间大于b粒子在磁场中运动的时间,故C正确;进入圆形匀强磁场区域时,速度方向指向圆心O,根据圆的对称性可以知道,离开磁场时,速度一定背离圆心,故D