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1、【成才之路】2013-2014学年高中物理 3-5 运动电荷在磁场中受到的力 课后强化作业(含解析)新人教版选修3-11(2013河北冀州中学高二期中)下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是()答案:B解析:根据左手定则,A中F方向应向上,B中F方向应向下,故A错、B对。C、D中都是vB,F0,故C、D都错。2.长直导线AB附近,有一带正电的小球,用绝缘丝线悬挂在M点,当导线AB通以如图所示的恒定电流时,下列说法正确的是()A小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸里B小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸外C小球受磁场力作用,方向与导线AB
2、垂直向左D小球不受磁场力作用答案:D解析:电场对其中的静止电荷、运动电荷都有力的作用,而磁场只对其中的运动电荷才有力的作用,且运动方向不能与磁场方向平行,所以D选项正确。3(2012潍坊七中高二检测) 如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是()A当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动B当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动C不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动D不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动答案:C解析:不管通有什么方向的电流,螺线管内部磁场方向始终与轴线平行,带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力,所以应一直保持原运动状态不变。4每时每刻都
3、有大量宇宙射线射向地球,地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有着十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来,在地磁场的作用下,它将()A向西偏转 B向南偏转C向北偏转 D向东偏转答案:D解析:地球表面地磁场的方向由南向北,宇宙射线带电,根据左手定则可判定,射线自赤道上空竖直下落过程中所受洛伦兹力方向向东,所以向东偏转,选项D正确。5.在真空中的玻璃管中,封有两个电极,当加上电压后,会从阴极射出一束高速电子流,称为阴极射线。如在阴极射线管的正上方平行放置一根通有强电流的长直导线,其电流方向如图所示,则阴极射线将会()A向上偏
4、转 B向下偏转C向纸内偏转 D向纸外偏转答案:A解析:本题考查右、左手定则判断磁场方向和洛伦兹力方向。根据右手定则判定通电导线周围磁场方向下部分向外;根据左手定则判断阴极射线在磁场中受力方向向上。故正确答案为A。6.(2013黄冈高二期末调考)一个带正电的微粒(重力不计)穿过如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时,恰能沿直线运动,则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是()A增大电荷质量B增大电荷电荷量C减小入射速度D增大磁感应强度答案:C解析:若增大速度,则qvBqE,粒子上偏;若减小速度,则qvBtBCvBvAvC DvAvBtAtB,选项A、B错误;因洛伦兹力不做功,可判vAvCvB,选项C对,D
5、错。5(2013郑州高二检测)如图所示,a为带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移),a、b叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F拉b物块,使a、b一起无相对滑动地向左加速运动,在加速运动阶段()Aa、b一起运动的加速度减小Ba、b一起运动的加速度增大Ca、b物块间的摩擦力减小Da、b物块间的摩擦力增大答案:AC解析:(1)以a为研究对象,分析a的受力情况a向左加速受洛伦兹力方向向下对b的压力增大(2)以a、b整体为研究对象,分析整体受的合外力b对地面压力增大b受的摩擦力增大整体合外力减小加速度减小(3)再分析a,b对a的摩擦力是a的合外
6、力a的加速度减小a的合外力减小a、b间的摩擦力减小。6为了测量某化肥厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧面固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法正确的是()A若污水中正离子较多,则前内侧面比后内侧面电势高B前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势,与哪种离子多无关C污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大D污水流量Q与电压U成正比,与a、b有
7、关答案:B解析:由左手定则可判断:若流动的是正离子,则正离子向里偏,前内侧面电势低于后内侧面电势;若流动的是负离子,则负离子向外偏,仍然是前内侧面电势低于后内侧面的电势,故A错B对。污水稳定流动时,对任一离子有:qvBqE,所以UBbv,电势差与浓度无关,故C错。流量QSvbc,可以看出流量与a、b均无关,故D错。正确答案为B。7(2013哈尔滨六校高二联调)质量为0.1g的小物块,带有5104C的电荷量,放在倾角为30的绝缘光滑斜面上,整个斜面置于0.5T的匀强磁场中,磁场方向如图所示,物体由静止开始下滑,滑到某一位置时,物块开始离开斜面(设斜面足够长,g取10m/s2),问:(1)物块带何种电荷?(2)物块离开斜面时的速度为多少?(3)物块在斜面上滑行的最大距离是多少?答案:(1)负电荷(2)3.46m/s(3)1.2m解析:(1)由左手定则可知物块带负电荷。(2)当物块离开斜面时,物块对斜面的压力FN0,对物块进行受力分析如图所示,则有Fmgcos30,即qvBmgcos30,解得v3.46m/s。(3)由动能定理得mgsin30Lmv2,解得物块在斜面上滑行的最大距离L1.2m。8