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2019-2020年高中物理第三章磁场
3.5运动电荷在磁场中受到的力课后训练新人教版选修1.一带电粒子在匀强磁场中,沿着磁感应强度方向运动,现将该磁场的磁感应强度增大一倍,则带电粒子所受的洛伦兹力A.增大两倍B.增大一倍C.减小一半D.保持原来的大小不变2.大量的带电荷量均为+q的粒子,在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B.如果把+q改为-q,且速度反向但大小不变,与磁场方向不平行,则洛伦兹力的大小、方向均不变C.只要带电粒子在磁场中运动,它一定受到洛伦兹力作用D.带电粒子受到洛伦兹力越小,则该磁场的磁感应强度越小3.如图所示,匀强磁场的方向竖直向下磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管在水平拉力F作用下,试管向右匀速运动,带电小球能从试管口处飞出,则A.小球带正电B.小球运动的轨迹是一条抛物线C.洛伦兹力对小球做正功D.维持试管匀速运动的拉力F是一个恒力4.一个单摆摆球带正电,在水平匀强磁场中振动振动平面与磁场垂直,如图所示,图中C点为摆球运动的最低点,摆球向右运动和向左运动通过C点时,以下说法中正确的是A.受到的洛伦兹力相同B.悬线对摆球的拉力相等C.具有相同的动能D.具有相同的速度5.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差在达到平衡时,血管内部的电场可看做是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零在某次监测中,两触点间的距离为
3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160μV,磁感应强度的大小为
0.040T则血流速度的近似值和电极a、b的正负为A.
1.3m/s,a正、b负 B.
2.7m/s,a正、b负C.
1.3m/s,a负、b正D.
2.7m/s,a负、b正6.如图所示,在正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子重力不计从AB边的中点O以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°若粒子能从AB边穿出磁场,则粒子在磁场中运动的过程,粒子到AB边的最大距离为A. B. C. D.7.有一质量为m、电荷量为q的带正电的小球停在绝缘平面上,并且处在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,为了使小球飘离平面,匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为__________,方向________8.如图所示为一电磁流量计的示意图,截面为一正方形的非磁性管,其每边长为d,内有导电液体流动,在垂直液体流动的方向加一指向纸里的匀强磁场,磁感应强度为B现测得液体表面M、N两点间电势差为U,求管内导电液体的流量Q参考答案
1.答案D
2.答案B 带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力不仅与其速度的大小有关,还与其速度的方向有关,当速度方向与磁场方向在一条直线上时,不受磁场力作用,所以A、C、D错误;根据左手定则,不难判断B是正确的
3.答案AB 由左手定则可知,选项A正确;因为小球在向右的方向上做匀速运动,故小球沿管方向洛伦兹力的分力大小不变,因此沿管方向的分运动为初速度为零的匀加速运动,所以轨迹为抛物线,选项B正确;洛伦兹力方向始终垂直速度方向,故洛伦兹力不做功,选项C错误;由于沿管方向的分速度逐渐增大,洛伦兹力在垂直于管方向的分力也逐渐增大,因此F逐渐增大,选项D错误
4.答案C 洛伦兹力始终与速度垂直,对电荷不做功运动过程中机械能守恒向左或向右摆时洛伦兹力方向不同,所以A、B不对
5.答案A 血液中的离子在达到平衡时,其所受电场力与洛伦兹力平衡,即,v=
1.3m/s,根据左手定则电极a正、b负
6.答案B 依题意,要使粒子能从AB边穿出,画出其运动轨迹如图所示,当圆周运动轨迹与CB边相切时,轨迹的最高点P到AB边的距离最大,圆轨迹的半径为,由几何关系可知最大距离PD=R1+sin30°=,故B正确
7.解析为了使小球飘离平面,则小球所受洛伦兹力与重力相等,即qvB=mg,洛伦兹力竖直向上,则小球相对于磁场向右运动,所以磁场水平向左运动答案 水平向左
8.解析M、N两点电势差达到稳定的条件=qvB解得导电液体的流速导电液体的流量答案。