2017-2018学年高中物理（沪科版,选修1-1）课件+学业分层测评:2.4　电子束偏转的奥秘 （2份打包）

学业达标测评(七) (建议用时：45分钟) 1．下列说法正确的是(　　) A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用 B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度 D．洛伦兹力对带电粒子不做功 【解析】　运动电荷受到洛伦兹力不仅跟磁场有关，还跟电荷的速度方向有关，在磁感应强度不为零的地方，当速度方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力作用．反之，洛伦兹力为零时，可能是因为运动电荷的速度方向与磁场方向平行，而不一定是磁感应强度为零，故选项A，B都错误；洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，洛伦兹力只改变带电粒子的速度方向，不改变带电粒子的速度大小，因此带电粒子的动能保持不变；速度是矢量，速度的大小不变，但速度的方向是改变的，因此选项C错误，选项D是正确的． 【答案】　D 2．有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是(　　) A．通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用 B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力对带电粒子做正功 D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行 【解析】　通电直导线与磁场平行，不受安培力，选项A错误，安培力方向与磁场方向垂直，选项D错误．洛伦兹力对带电粒子不做功，选项C错误，安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，选项B正确． 【答案】　B 3．(多选)在只受洛伦兹力的条件下，关于带电粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的有(　　) A．只要粒子的速度大小相同，带电量相同，粒子所受洛伦兹力大小就相同 B．洛伦兹力只改变带电粒子的运动轨迹 C．洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功 D．洛伦兹力始终与速度垂直，所以粒子在运动过程中的动能、速度保持不变 【解析】　洛伦兹力的大小与电荷进入磁场的速度方向有关系，但洛伦兹力永远垂直速度方向，不做功．不改变速度大小，但可以改变速度的方向． 带电粒子在匀强磁场中所受的洛伦兹力的大小不但与速度的大小有关，而且与速度的方向有关，当带电粒子的速度方向与磁场方向垂直时，粒子所受的洛伦兹力最大；当粒子的速度方向与磁场方向平行时，带电粒子不受洛伦兹力的作用．速度大小相同的粒子，沿不同方向进入磁场时所受的洛伦兹力的大小不同，所以选项A不正确．由于洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，所以洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，动能保持不变，洛伦兹力不做功；但在洛伦兹力的作用下，粒子的运动方向要发生变化，速度就要发生变化，所以本题的正确选项应为B、C. 【答案】　BC 4．下面几个选项是表示磁场B、正电荷运动方向v和磁场对电荷作用力F的相互关系图，其中正确的是(B、F、v两两垂直)(　　) 【解析】　带电粒子所受洛伦兹力垂直于B和v决定的平面，用左手定则分析，让B的方向垂直手心，四指指向正电荷运动方向，大拇指所指即为洛伦兹力方向． 【答案】　D 5．图中带电粒子所受洛伦兹力的方向向上的是(　　) 【解析】　A图中带电粒子受力方向向上，B图中带电粒子受力方向向外，C图中带电粒子受力方向向左，D图中带电粒子受力方向向外， 故A正确． 【答案】　A 6．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2­4­14所示，则(　　) 图2­4­14 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】　由右手定则判定直线电流右侧磁场的方向垂直纸面向里，再根据左手定则判定电子所受洛伦兹力偏离电流，由于洛伦兹力不做功，电子动能不变． 【答案】　A 7．在学校操场的上空中停着一个热气球，从它底部脱落一个塑料小部件，下落过程中由于和空气的摩擦而带负电，如果没有风，那么它的着地点会落在气球正下方地面位置的(　　) A．偏东　　　　　　　 B．偏西 C．偏南 D．偏北 【解析】　地磁场在水平方向上的分量方向是水平向北，小部件带负电，根据左手定则可得气球受到向西的洛伦兹力，故向西偏转，B正确． 【答案】　B 8．如图2­4­15所示，一带负电的物体从光滑斜面顶端滑到底端时的速度为v，若加上一垂直纸面向外的磁场，在滑到底端时(　　) 图2­4­15 A．v变大 B．v变小 C．v不变 D．无法确定 【解析】　洛伦兹力对电荷不做功，故只有重力做功，v不变． 【答案】　C 9．(多选)1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图2­4­16所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是(　　) 【导学号：17592032】 图2­4­16 A．离子由加速器的中心附近进入加速器 B．