内容正文:
人教版物理高二选修2-1第二章
第三节洛伦兹力和显像管同步训练
一.单项选择题(共10小题)
1.一个不计重力的带负电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则粒子的运动轨迹为( )
A.
圆弧a
B.
直线b
C.
圆弧c
D.
a、b、c都有可能
答案:C
解析:
解答:由于粒子只受洛伦兹力,由洛伦兹力提供向心力让粒子做匀速圆周运动.因此通过左手定则可确定洛伦兹力的方向.
根据粒子带负电,粒子运动的方向向上,所以等效电流的方向向下,伸开左手让磁感线穿过掌心,四指向下方向,则大拇指所指向是洛伦兹力的方向.所以是圆弧c.
故选:C.
分析:一不计重力的带负电荷的粒子,当垂直进入磁场时,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.
2.如图四幅图表示了磁感应强度B、电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
答案:B
解析:
解答:A、根据左手定则,洛伦兹力方向竖直向下.故A错误.
B、根据左手定则,洛伦兹力方向竖直向上.故B正确.
C、根据左手定则,洛伦兹力方向垂直纸面向外.故C错误.
D、电荷的运动方向与磁场方向平行,电荷不受洛伦兹力.故D错误.
故选:B.
分析:伸开左手,让大拇指与四指方向垂直,并且在同一个平面内,磁感线通过掌心,四指方向与正电荷运动方向相同,大拇指所指的方向为洛伦兹力方向.
3.如图所示,甲、乙两个质量相同、带等量异种电荷的带电粒子,以不同的速率经小孔P垂直磁场边界MN,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场中,在磁场中做匀速圆周运动,并垂直磁场边界MN射出磁场,半圆轨迹如图中虚线所示.不计重力空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.
甲带负电荷,乙带正电荷
B.
洛伦兹力对甲乙不做正功
C.
甲的速率大于乙的速率
D.
甲在磁场中运动的时间大于乙在磁场中运动的时间
答案:C
解析:
解答:A、在P点,速度向下,磁场向外,甲受向左的洛伦兹力,根据左手定则,甲带正电荷;
同理,在P点,乙受向右的洛伦兹力,速度向下,磁场向外,根据左手定则,乙带负电荷;故A错误;
B、根据左手定则,洛伦兹力与速度垂直,故洛伦兹力永不做功,故B错误;
C、粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有:
,故
,由于q、m、B均相同,甲的轨道半径大,说明甲的速度也大,故C正确;
D、周期
,由于
,故
;由于q