1.2磁场对运动电荷的作用力 同步练习-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

1.2磁场对运动电荷的作用力——高二物理人教版选择性必修二课时优化训练 1.1932年，安德森在宇宙线实验中发现了正电子。假设正电子的速率为v，电荷量为q，沿着与磁场垂直的方向射入磁感应强度为B的匀强磁场中，则它受到的洛伦兹力为( ) A.qvB B.qB C.vB D.0.5qvB 2.如图所示，一正电荷在垂直纸面向外的匀强磁场中向上运动时，其所受的洛伦兹力方向( ) A.向上 B.向下 C.向左 D.向右 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，不计电子重力，则下列说法正确的是( ) A.电流上方的磁场方向垂直于纸面向外 B.电子受到的洛伦兹力将改变电子的速度大小 C.电子将沿路径a运动 D.电子将沿路径b运动 4.从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了运动方向，对地球起到了保护作用。地磁场的示意图（虚线，方向未标出）如图所示，赤道上方的磁场可看成与地面平行，若有来自宇宙的一束粒子流，其中含有α（He的原子核）、β（电子）、γ（光子）射线以及质子，沿与地球表面垂直的方向射向赤道上空，则在地磁场的作用下( ) A.α射线沿直线射向赤道 B.β射线向西偏转 C.γ射线向东偏转 D.质子向北偏转 5.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示。下列表述正确的是( ) A.M带负电，N带正电 B.M的速率小于N的速率 C.洛伦兹力对M做正功，对N做负功 D.M的运行时间大于N的运行时间 6.在地球赤道上，某放射源产生的一束α粒子（即氦原子核、带正电粒子）沿竖直向上的方向射出，考虑到地磁场的影响，这一束α粒子的运动轨迹将 A.向东偏转 B.向西偏转 C.向南偏转 D.向北偏转 7.把长为20cm的直导线全部放入磁感应强度为的匀强磁场中，当直导线中通以0.1A的电流时，该直导线受到的磁场力大小可能为( ) A. B. C. D. 8.一质量为m的带电液滴垂直射入的匀强磁场中，刚好做匀速直线运动，已知液滴的速率，液滴的电荷量，取重力加速度大小，则液滴的质量m为( ) A. B. C. D. 9.如图所示，螺线管中通入正弦交流电，将电子沿轴线方向射入后，电子在螺线管中的运动情况是( ) A.往复运动 B.匀速圆周运动 C.匀速直线运动 D.匀变速直线运动 10.如图所示为一个质量为m、带电荷量为的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，现给圆环向右的初速度，在此后的运动过程中，圆环运动的速度变化情况可能是( ) A.大小不变 B.逐渐变小 C.逐渐变大 D.无法确定 11.一个电荷量为q，质量为m，速度为v的带电粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则对它所受的洛伦兹力，下列说法正确的是( ) A.它所受的洛伦兹力大小一定为 B.它所受的洛伦兹力大小有可能不是 C.它所受的洛伦兹力的方向一定和v垂直 D.它所受的洛伦兹力的方向有时与v垂直，有时与v平行 12.阴极射线管及方向坐标如图所示。电子束从阴极射出，直线射出狭缝掠射到荧光屏上，显示出电子束的径迹，以下偏转情况判断正确的是( ) A.在阴极射线管中加一个方向向上的电场，射线向上偏转 B.在阴极射线管中加一个方向向下的电场，射线向上偏转 C.在阴极射线管中加一个方向向前的磁场，射线向上偏转 D.在阴极射线管中加一个方向向后的磁场，射线向上偏转 13.如图,下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一带电的小球.整个装置以水平向右的速度匀速运动,垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端开口飞出,小球的电荷量始终保持不变,则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中( ) A.洛伦兹力对小球做正功 B.洛伦兹力对小球不做功 C.小球的运动轨迹是抛物线 D.小球的运动轨迹是直线 答案以及解析 1.答案：A 解析：正电子沿着与磁场垂直的方向射入匀强磁场中，则它受到的洛伦兹力为，故选A。 2.答案：D 解析：根据左手定则可知该电荷所受的洛伦兹力方向向右，故选D。 3.答案：D 解析：由安培定则可知，电流上方的磁场方向垂直于纸面向里，A错误；电子受到的洛伦兹力与电子速度方向垂直，所以不会改变电子的速度大小，B错误；由左手定则可知，电子在题图位置处受到的洛伦兹力向下，电子将沿路径b运动，C错误，D正确。 4.答案：B 解析：赤道上方磁场方向与地面平行、由南向北，根据左手定则可知，带正电的α射线和质子向东偏转，带负电的β射线向西偏转，不带电的γ射线不偏转，B正确。