“4翼”检测评价（3） 洛伦兹力（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第二册（教科版2019）

“四翼”检测评价（三） 洛伦兹力 组—重基础·体现综合 1.高大建筑上都有一竖立的避雷针，用以把聚集在云层中的电荷导入大地。在赤道某地两建筑上空，有一团带负电荷的乌云经过其正上方时，发生放电现象，如图所示。则此过程中地磁场对避雷针的作用力的方向是(　 ) A．向东 B．向南 C．向西 D．向北 解析：选C　当带有负电荷的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电形成瞬间电流，负电荷从上而下通过避雷针，所以电流的方向为从下而上，磁场的方向从南向北，根据左手定则，安培力的方向向西，C正确。 2．(2023·石家庄高二检测)初速度为v0的电子，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 解析：选A　由右手螺旋定则判断通电直导线产生的磁场在电子一侧的方向垂直纸面向里，再由左手定则判断电子在该磁场中受洛伦兹力方向向右，故电子向右偏转，洛伦兹力不做功，即电子速率不变，A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．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：选A　油滴水平向右做匀速直线运动，其所受洛伦兹力必向上与重力平衡，故带正电，由mg＝qv0B，得其电荷量q＝，A正确，C、D错误；油滴的比荷＝，B错误。 4．(2022·扬州高二检测)有三束粒子，分别是质子(11H)、氚核(13H)和α粒子(24He)，如果它们均以相同的速度垂直射入匀强磁场(磁场方向垂直于纸面向里)，图中能正确表示这三束粒子的运动轨迹的是(　 ) 解析：选C　由粒子在磁场中运动的半径r＝可知，质子、氚核、α粒子轨迹半径之比r1∶r2∶r3＝∶∶＝∶∶＝1∶3∶2，所以三种粒子的轨迹半径应该是质子最小、氚核最大，C正确。 5.如图所示，MN为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B1＝2B2，一电荷量为＋q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O点(　 ) A. B. C. D. 解析：选B　粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，由周期公式T＝知，粒子从O点进入磁场B1到再一次通过O点的时间t＝＋＝，B正确。 6.如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面，并且指向纸外。有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同的质量、不同的速度，但都是一价正离子，则(　 ) A．只有速度v大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 B．只有质量m大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 C．只有m、v的乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 D．只有动能Ek大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 解析：选C　粒子要通过弯管必须做圆周运动，其半径r＝R时，粒子能沿中心线通过弯管，所以r＝R＝，因为粒子的q、B都相同，所以只有当mv一定时，粒子才能沿中心线通过弯管，C正确。 7.(2022·镇江高二检测)如图所示，a和b带电荷量相同，以相同动能从A点射入磁场，在匀强磁场中做圆周运动的半径ra＝2rb，则可知(重力不计)(　 ) A．两粒子都带正电，质量比＝4 B．两粒子都带负电，质量比＝4 C．两粒子都带正电，质量比＝ D．两粒子都带负电，质量比＝ 解析：选B　两粒子进入磁场后均向下偏转，可知在A点受到的洛伦兹力均向下，由左手定则可知，这两个粒子均带负电，根据洛伦兹力提供向心力，得：qvB＝m，得r＝，又动能Ek＝mv2，联立得：m＝，可见m与半径r的平方成正比，故ma∶mb＝ra2∶rb2＝(2rb)2∶rb2＝4∶1，B项正确。 8.带电粒子M经小孔垂直进入匀强磁场，运动的轨迹如图中虚线所示。在磁场中静止着不带电的粒子N。粒子M与粒子N碰后粘在一起，在磁场中继续运动，碰撞时间极短，不考虑粒子M和粒子N的重力。下列说法正确的是(　 ) A．碰后粒子做圆周运动的半径减小 B．碰后粒子做圆周运动的周期减小 C．碰后粒子做圆周运动的动量减小 D．碰后粒子做圆周运动的动能减小 解析：选D　设粒子M的电荷量为q，质量为m1，速度为v0，粒子N的质量为m2，碰撞后形成的粒子的速度为v。M、N碰撞过程中动量守恒，则有m1v0＝(m1＋m2)v，碰撞前的轨迹半径R＝，碰撞后的轨迹半径R′＝，所以碰后粒子做圆周运动的动量不变、运动的半径不变，A、C错误；根据周期公式可得T＝，由于碰撞后粒子质量增大，故周期变大，B错误；由于碰撞过程中有能量损失，粒子动能减小，所