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1．下列說法正確的是(　　)
A．運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方，一定受到洛倫茲力的作用
B．運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
C．洛倫茲力既不能改變點(diǎn)電荷的動(dòng)能，也不能改變點(diǎn)電荷的速度
D．洛倫茲力對點(diǎn)電荷不做功
解析：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中所受的洛倫茲力F＝qvBsinθ，所以F的大小不但與q、v、B有關(guān)系，還與v的方向與B的夾角θ有關(guān)系，當(dāng)θ＝0°或180°時(shí)，F(xiàn)＝0，此時(shí)B不一定等于零，所以A、B錯(cuò)誤；又洛倫茲力與粒子的速度始終垂直，所以洛倫茲力對點(diǎn)電荷不做功，粒子的動(dòng)能也就不變，但粒子速度方向要變，所以C錯(cuò)，D對．
答案：D
2．如圖3510所示，銅質(zhì)導(dǎo)電板置于勻強(qiáng)磁場中，通電時(shí)銅板中電流方向向下，由于磁場的作用，則(　　)
圖3510
A．板左側(cè)聚積較多的電子，使b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢
B．板左側(cè)聚積較多的電子，使a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢
C．板右側(cè)聚積較多的電子，使a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢
D．板右側(cè)聚積較多的電子，使b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢
解析：銅板靠電子導(dǎo)電，電子運(yùn)動(dòng)方向向上，根據(jù)左手定則，電子受洛倫茲力向右，所以右板為負(fù)、電勢較低．
答案：C
3．圖3511所示是電子射線管示意圖．接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會(huì)看到一條亮線．要使熒光屏上的亮線向下(z軸負(fù)方向)偏轉(zhuǎn)，則下列措施中可采用的是(　　)
圖3511
A．加一磁場，磁場方向沿z軸負(fù)方向
B．加一磁場，磁場方向沿y軸正方向
C．加一電場，電場方向沿z軸負(fù)方向
D．加一電場，電場方向沿y軸正方向
解析：若加一磁場，電子受到洛倫茲力的作用，亮線向下偏轉(zhuǎn)，說明洛倫茲力方向向下，又因電子沿x軸正向射出，由左手定則知磁場方向應(yīng)沿y軸正方向，A錯(cuò)，B對；若加一電場電子應(yīng)受到向下的靜電力作用，故電場方向沿z軸正向，C、D均錯(cuò)．
答案：B
4．2008年10月22日，歐洲粒子物理研究中心(CERN)建造的大型強(qiáng)子對撞機(jī)21日舉行啟用典禮，標(biāo)志著對撞機(jī)正式啟用．環(huán)型對撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置．如圖3512所示，正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向注入對撞機(jī)的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從而在碰撞區(qū)迎面相撞．為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(　　)
圖3512
A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的荷質(zhì)比q/m越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大
B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的荷質(zhì)比q/m越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小
C．對于給定的帶電粒子和磁感應(yīng)強(qiáng)度B，加速電壓U越大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期越大
D．對于給定的帶電粒子和磁感應(yīng)強(qiáng)度B，不管加速電壓U多大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期都不變
解析：環(huán)形空腔的半徑保持不變，當(dāng)電壓不變時(shí)，粒子進(jìn)入磁場的速度相同，根據(jù)帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式：R＝mvqB，荷質(zhì)比越大，B應(yīng)該越��；當(dāng)帶電粒子確定后，加速電壓越大，粒子進(jìn)入磁場速度越大，荷質(zhì)比確定，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)該越大，根據(jù)周期公式T＝2πmqB，可得磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大會(huì)使周期變�。�
答案：B
二、雙項(xiàng)
5．用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球，讓它處于如圖所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．由于磁場的運(yùn)動(dòng)，小球靜止在如圖3513所示位置，這時(shí)懸線與豎直方向夾角為α，并被拉緊，則磁場的運(yùn)動(dòng)速度和方向是(　　)
圖3513
A．v＝mgBq，水平向右　　　　B．v＝mgBq，水平向左
C．v＝mgtanαBq，豎直向上 D．v＝mgtanαBq，豎直向下
解析：當(dāng)磁場向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于小球向右運(yùn)動(dòng)，帶電小球所受的洛倫茲力方向向上，當(dāng)其與重力平衡時(shí)，小球即將飄離平面．設(shè)此時(shí)速度為v，由力的平衡：Bqv＝mg，則v＝mgBq，當(dāng)磁場向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于小球向下運(yùn)動(dòng)，小球受洛倫茲力向右，它和重力、線的拉力平衡．有Bqv＝mgtgα，v＝mgtgαBq.
答案：BC
6．如圖3514所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在固定的正的點(diǎn)電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向如圖中箭頭所示，現(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則(　　)
圖3514
A．若磁場方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0
B．若磁場方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0
C．若磁場方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0
D．若磁場方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0
解析：若磁場方向指向紙里，由左手定則可判斷洛倫茲力方向與庫侖力方向相反，則帶負(fù)電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力減小，由于半徑不變，其速度減小，周期變大，故A對B錯(cuò)；若磁場方向指向紙外，洛倫茲力與庫侖力方向相同，其速度要增大，周期變小，故C錯(cuò)D對．
答案：AD
7．如圖3515所示，連接兩平行金屬板的導(dǎo)線的一部分CD與另一回路的一段導(dǎo)線GH平行且均在紙面內(nèi)，金屬板置于磁場中，磁場方向垂直于紙面向里，當(dāng)一束等離子體射入兩金屬板之間時(shí)，CD段導(dǎo)線受到力F的作用．則(　　)
圖3515
A．若等離子體從右方射入，F(xiàn)向左
B．若等離子體從右方射入，F(xiàn)向右
C．若等離子體從左方射入，F(xiàn)向左
D．若等離子體從左方射入，F(xiàn)向右
解析：等離子體指的是整體顯電中性，內(nèi)部含有等量的正、負(fù)電荷的氣態(tài)離子群體．當(dāng)?shù)入x子體從右方射入時(shí)，正、負(fù)離子在洛倫茲力的作用下將分別向下、上偏轉(zhuǎn)，使上極板的電勢低于下極板，從而在外電路形成由D流向C的電流，這一電流處在通電導(dǎo)線GH所產(chǎn)生的磁場中，由左手定則可知F向左，同理可判等離子體從左方射入F向右．
答案：AD
8．如圖3516所示，在兩平行帶電金屬板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)子、氘核、氚核沿平行于金屬板方向，從兩極板正中間以相同動(dòng)能射入兩極板間，最后都能從極板間射出，其中氘核沿直線運(yùn)動(dòng)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是(不計(jì)三種粒子的重力)(　　)
圖3516
A．質(zhì)子和氚核也不會(huì)偏轉(zhuǎn)
B．質(zhì)子偏向上極板
C．氚核偏向上極板
D．射出時(shí)動(dòng)能最大的是氚核
解析：判斷帶電粒子在速度選擇器中的彎曲方向，可根據(jù)以下原則判斷：
(1)v＝EB粒子沿直線運(yùn)動(dòng)，不偏轉(zhuǎn)．
(2)v>EB粒子沿洛倫茲力方向偏轉(zhuǎn)．
(3)v本題分析帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)，其中沿直線飛出的粒子速度v＝EB，看質(zhì)子和氚核能否也沿直線飛出，就看它們的速度是否也等于這一比值．
因?yàn)殡�核沿直線運(yùn)動(dòng)，故qE＝qvDB①
Ek＝12mDv2D②
①②聯(lián)立有qE＝q?2EkmD?B，m質(zhì)答案：BD
9．一個(gè)足夠長的絕緣斜面，傾角為θ，置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里，與水平面平行，如圖3517所示．現(xiàn)有一帶電荷量為q、質(zhì)量m的小球在斜面頂端由靜止開始釋放，小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則(　　)
圖3517
A．如果小球帶正電，小球在斜面上的最大速度為mgcosθqB
B．如果小球帶正電，小球在斜面上的最大速度為mg?sinθ－μcosθ?μqB
C．如果小球帶負(fù)電，小球在斜面上的最大速度為mgcosθqB
D．如果小球帶負(fù)電，小球在斜面上的最大速度為mg?sinθ－μcosθ?μqB
解析：如果小球帶正電，受垂直于斜面向下的洛倫茲力，當(dāng)mgsinθ＝μ(Bvq＋mgcosθ)，v＝mg?sinθ－μcosθ?μBq時(shí)，小球在斜面上達(dá)到最大速度，以后勻速運(yùn)動(dòng)，B項(xiàng)正確；如果小球帶負(fù)電，受垂直于斜面向上的洛倫茲力，當(dāng)Bvq＝mgcosθ，即v＝mgcosθBq時(shí)，小球?qū)⒁�離開斜面，C項(xiàng)正確．
答案：BC
三、非選擇題
10．如圖3518所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一與磁感線垂直且水平放置的長為L的擺線，拉一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的擺球．試求擺球向左通過最低位置時(shí)繩上的拉力F.
圖3518
解析：由題意得F－f－mg＝mv2L①
mgL＝12mv2②
f＝qvB③
由①②③聯(lián)立得F＝3mg＋qB2gL
答案：3mg＋Bq2gL
11．如圖3519所示，質(zhì)量為m的帶正電的小球能沿豎直的絕緣墻豎直下滑，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外，并與小球運(yùn)動(dòng)方向垂直．若小球電荷量為q，球與墻間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求小球下滑的最大速度和最大加速度．
圖3519
解析：小球沿墻豎直下滑，由左手定則可知小球所受洛倫茲力方向向左．對小球進(jìn)行受力分析，小球受重力mg、洛倫茲力qvB、墻面給小球的支持力FN和摩擦力Ff，如圖所示．
在這些力的作用下，小球?qū)��?huì)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到加速度a＝0，小球就會(huì)持續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)直到有其他外力來迫使它改變．
根據(jù)各對應(yīng)規(guī)律列出方程：F＝qvBFf＝μFNFN－F＝0mg－Ff＝ma整理得：
mg－μqvB＝ma
根據(jù)上式討論，當(dāng)a＝0時(shí)，v最大，解得：v＝mgμqB；剛開始時(shí)v＝0，即只受重力作用時(shí)的加速度最大，此時(shí)a＝g.
答案：mgμqB　g
12．如圖3520所示，空間有一水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里．在磁場中有一長為l、內(nèi)壁光滑且絕緣的細(xì)筒豎直放置，筒的底部有一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球，現(xiàn)使細(xì)筒沿垂直于磁場方向水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，求：
圖3520
(1)要使小球能沿筒壁上升，則細(xì)筒的運(yùn)動(dòng)速度v0應(yīng)滿足什么條件？
(2)當(dāng)細(xì)筒做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v(v>v0)時(shí)，試討論小球?qū)ν脖诘膲毫�和小球沿�?xì)筒壁上升高度之間的關(guān)系．
解析：(1)小球隨筒以v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到豎直向上的洛倫茲力F作用，大小為F＝qv0B，要使小球沿筒上升，則要求F>G，即v0>mgqB.
(2)當(dāng)筒的速度為v(v>v0)時(shí)，小球沿筒向上做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，則有qvB－mg＝ma.
小球上升高度為h時(shí)，其豎直分速度為v′＝2ah.
由于小球沿豎直方向在磁場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v′時(shí)滿足qv′B－FN＝0.


本文來自：逍遙右腦記憶 http://douzifanli.com/gaoer/63908.html

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