第1章 2 磁场对运动电荷的作用力(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中物理选择性必修第二册学生用书（人教版）

2　磁场对运动电荷的作用力 (时间:40分钟　总分:44分) (选择题每小题4分) 　　　　　　　　　　　　　　　 ◆ 知识点一　洛伦兹力的方向 1.下列各图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向垂直于纸面向里的是 (　) A B C D 2.[2025·安徽合肥高二期末] 如图所示,在一通有恒定电流的长直导线的右侧,有一带正电的粒子以初速度v0沿平行于导线的方向射出.粒子重力及空气阻力均忽略不计,现用虚线表示粒子的运动轨迹,则下列选项中可能正确的是 (　) A B C D ◆ 知识点二　洛伦兹力的大小 3.[2026·江苏连云港高二期中] 如图所示,电子的电荷量为e,以速率v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,则电子受到的洛伦兹力大小为 (　) A.evB B.evBsin θ C.evBcos θ D.0 4.两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场,两带电粒子质量之比为1∶4,电荷量之比为1∶2,则刚进入磁场时两带电粒子所受洛伦兹力之比为 (　) A.2∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶4 ◆ 知识点三　粒子束的磁偏转 5.如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图,当线圈中通以图示方向的直流电流时,形成的磁场如图所示,一束沿着管径轴线射向纸内的电子将 (　) A.向上偏转 B.向下偏转 C.向左偏转 D.向右偏转 6.[2026·江西赣州中学高二月考] 阴极射线管中电子束由阴极沿x轴正方向射出,在荧光屏上出现一条亮线(如图),要使该亮线向z轴正方向偏转,可加上 (　) A.z轴正方向的磁场 B.z轴负方向的磁场 C.y轴正方向的磁场 D.y轴负方向的磁场 ◆ 知识点四　带电体在洛伦兹力作用下的运动 7.(多选)[2025·西北师范大学附属中学高二月考] 如图所示,在垂直于纸面向外的匀强磁场中,一质量为m、电荷量为+q(q>0)的带电滑块从光滑斜面的顶端由静止释放,滑至底端时恰好不受弹力,已知磁感应强度的大小为B,斜面的倾角为θ,重力加速度为g,下列说法正确的是 (　) A.滑块滑至底端时的速率为 B.滑块滑至底端时的速率为 C.滑块经过斜面中点时的速率为 D.滑块经过斜面中点时的速率为 8.[2026·天津一中高二月考] 匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向如图所示,带电粒子(电性已在图中标出)的速率为v,带电荷量为q,则关于带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向,下列说法正确的是 (　) A.图甲中,F洛=qvB,方向垂直于v斜向下 B.图乙中,F洛=qvB,方向垂直于v斜向上 C.图丙中,F洛=qvB,方向垂直于纸面向里 D.图丁中,F洛=qvB,方向垂直于纸面向里 9.如图所示,在赤道处,将一小球向东水平抛出,落地点为 a,给小球带上电荷后,仍以原来的速度抛出,考虑地磁场的影响,下列说法正确的是 (　) A.无论小球带何种电荷,小球落地时的速度大小都不变 B.无论小球带何种电荷,小球在运动过程中机械能都不守恒 C.若小球带负电荷,则小球会落在a点的右侧 D.若小球带正电荷,则小球仍会落在 a点 10.(多选)[2026·湖北孝感高级中学高二月考] 一种用磁流体发电的装置如图,平行金属板P、Q之间有很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)喷入磁场,P、Q两板间便产生电压.如果把P、Q和电阻R连接,P、Q就是一个直流电源的两个电极.已知P、Q两板相距为d,板间的磁场按匀强磁场处理,磁感应强度为B,等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场,下列说法正确的是 (　) A.P板为电源正极 B.Q板为电源正极 C.这个发电机的电动势为Bdv D.电阻R两端的电压为Bdv 11.(多选)[2025·浙江慈溪中学高二月考] 如图所示,粗糙木板MN竖直固定在方向垂直纸面向里的匀强磁场中.t=0时,一个质量为m、电荷量为q的带正电物块沿MN以某一初速度竖直向下滑动,则物块运动的v⁃t图像可能是 (　) A B C D 学科网（北京）股份有限公司 $ 2　磁场对运动电荷的作用力 1.D　[解析] 根据左手定则可以判断,A图中的带电粒子所受的洛伦兹力方向向下,B图中的带电粒子所受的洛伦兹力方向向上,C图中的带电粒子所受的洛伦兹力方向垂直于纸面向外,D图中的带电粒子所受的洛伦兹力方向垂直于纸面向里,故D正确. 2.A　[解析] 长直导线通有恒定电流,电流方向向上,在长直导线右侧,磁场方向垂直纸面向里;根据左手定则可知粒子所受洛伦兹力方向向左,粒子会向靠近导线的方向偏转.故选A. 3.A　[解析] 图中电子运动方向与磁场方向垂直,受到的洛伦兹力F=qvB,电子的电荷量为e,所以电子受到的洛伦兹力大小为evB,故选A. 4.C　[解析] 带电粒子的速度方向与磁感线方向垂直时,洛伦兹力为F=qvB,在B、v相同时,F与电荷量q成正比,与质量无关,所以洛伦兹力之比为1∶2,C正确. 5.D　[解析] 在管径轴线处,磁场的方向竖直向下,电子垂直于纸面向里运动,根据左手定则可判断,电子将向右偏转,选项D正确. 6.D　[解析] 若加一沿z轴正方向的磁场,根据左手定则,电子所受洛伦兹力方向沿y轴正方向,亮线向y轴正方向偏转,故A错误;若加一沿z轴负方向的磁场,根据左手定则,电子所受洛伦兹力方向沿y轴负方向,亮线向y轴负方向偏转,故B错误;若加一沿y轴正方向的磁场,根据左手定则,电子所受洛伦兹力方向沿z轴负方向,亮线向z轴负方向偏转,故C错误;若加一沿y轴负方向的磁场,根据左手定则,电子所受洛伦兹力方向沿z轴正方向,亮线向z轴正方向偏转,故D正确. 7.AC　[解析] 由题意可知,带电滑块从光滑斜面的顶端由静止释放,滑至底端时恰好不受弹力,可知此时滑块受到的洛伦兹力与重力沿垂直斜面方向的分力大小相等,可得mgcos θ=qvB,则v=,A正确,B错误;由题意可知,带电滑块在斜面做初速度为零的匀加速直线运动,由匀变速直线运动的推论=可知,滑块经过斜面中点时的速率为,C正确,D错误. 8.B　[解析] 图甲中,根据左手定则可知洛伦兹力方向应该垂直于v斜向上,大小为F洛=qvB,故A错误;图乙中,粒子带负电荷,根据左手定则可知其受力方向应垂直于v斜向上,大小为F洛=qvB,故B正确;图丙中,粒子速度方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力,故C错误;图丁中,将速度沿水平方向和竖直方向分解,则根据竖直分速度计算洛伦兹力,洛伦兹力大小为F洛=qvcos 60°·B=qvB,根据左手定则可知洛伦兹力方向垂直于纸面向里,故D错误. 9.A　[解析] 无论小球带何种电荷,小球在磁场中运动时受到的洛伦兹力方向都与速度垂直,所以洛伦兹力不做功,只有重力做功,机械能守恒,则落地时的速度的大小不变,选项A正确,B错误;若小球带负电荷,根据左手定则可知小球受到斜向左下方的洛伦兹力,这样小球偏折程度更大,会落在a点的左侧,选项C错误;若小球带正电荷,根据左手定则可知小球受到斜向右上方的洛伦兹力,这样小球会飞得更远,落在a点的右侧,选项D错误. 10.BC　[解析] 根据左手定则可得正离子偏向下金属板Q偏,负离子偏向上金属板P偏,所以可得Q板为电源正极,故A错误,B正确;设系统稳定后电源电动势为E,此时射入其中的离子受到的电场力和洛伦兹力平衡,有q=qvB,解得E=Bdv,故C正确;由图可知,电阻R两端的电压为电路中的路端电压,则电阻R两端的电压小于电动势E=Bdv,故D错误. 11.ACD　[解析] 设初速度为v0,则FN=qv0B,若满足mg=Ff=μFN,即mg=μqv0B,物块向下做匀速运动,故A正确;若mg>μqv0B,则物块开始有向下的加速度,由a=可知,随着速度增大,加速度减小,即物块先做加速度减小的加速运动,最后达到匀速状态,故D正确,B错误;若mg<μqv0B,则物块开始有向上的加速度,物块做减速运动,由a=可知,随着速度减小,加速度减小,即物块先做加速度减小的减速运动,最后达到匀速状态,故C正确. 学科网（北京）股份有限公司 $