鲁科物理选修31第6章磁场对电流和运动电荷的作用单元练习.docx

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一、选择题
1．如右图所示，当电键S闭合的时候，导线ab受力的方向应为()

A．向右 B．向左
C．向纸外 D．向纸里
【解析】由安培定则可判断左边的螺线管右端为S极，右边的螺线管左端为N极，即导线ab处在向左的磁场中，由左手定则可判断，导线ab受力方向向纸里，故D正确，A、B、C错误．
【答案】D
2．关于回旋加速器的说法正确的是()
①回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用，使带电粒子的速度增大的
②回旋加速器是用电场加速的，经过多次电场加速使带电粒子获得高能量
③带电粒子在回旋加速器中不断被加速，故在其中做圆周运动一周所用时间越来越少
④回旋加速器所在处的磁场方向随粒子在D形盒中的运动做周期性变化
⑤整个D形盒之间的电场变化周期与粒子在D形盒中做圆周运动的周期相同
⑥带电粒子在回旋加速器两个D形盒中运动时，所受的洛伦兹力的大小相等
A．①④⑥ B．②⑤
C．②③⑥ D．①③④
【答案】B
3．关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法正确的是()
A．带电粒子沿电场线方向射入，电场力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加
B．带电粒子垂直于电场线方向射入，电场力对带电粒子不做功，粒子动能不变
C．带电粒子沿磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加
D．不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能不变
【解析】带电粒子在电场中受到的电场力F＝qE，只与电场有关，与粒子的运动状态无关，功的正负由θ角(力与位移方向的夹角)决定，对选项A，只有粒子带正电时才成立，所以选项A错．垂直射入匀强电场的带电粒子，不管带电性质如何，电场力都会做正功，动能增加，所以B错．
带电粒子在磁场中的受力——洛伦兹力的大小，不仅与速度大小有关，还与磁场方向与速度方向之间夹角θ有关，带电粒子平行磁感线方向射入，不受洛伦兹力作用，粒子作匀速直线运动．在其他方向上由于洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，故洛伦兹力对带电粒子始终不做功．
综上所述，正确选项为D.
【答案】D
4．如右图所示的电路中，当电键S闭合后，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将电键S断开，则()
A．液滴仍保持静止状态
B．液滴做自由落体运动
C．电容器上的带电荷量减小
D．电容器上的带电荷量增大[
【答案】D
5．如右图所示是粒子速度选择器的原理图，如果粒子所具有的速率v＝eq\f(E,B)，那么()
A．带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区，才能沿直线通过
B．带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区，才能沿直线通过
C．不论粒子电性如何，沿ab方向从左侧进入场区，都能沿直线通过
D．不论粒子电性如何，沿ba方向从右侧进入场区，都能沿直线通过
【解析】由于洛伦兹力方向必须和电场力方向相反，由左手定则知，A、C正确．
【答案】AC
6．如下图所示，光滑绝缘轨道ABP竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面向里．一带电小球从轨道上的A点静止滑下，经P点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动．则可以断定()

A．小球带负电
B．小球带正电
C．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向上偏
D．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏
【答案】BD
7．如右图所示，圆形区域内有垂直于纸面方向的匀强磁场．一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率、沿着相同的方向，对准圆心O射入匀强磁场，又都从该磁场中射出．这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短．若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间较长的带电粒子()[
A．速率一定越小 B．速率一定越大
C．在磁场中通过的路程越长 D．在磁场中的周期一定越大
【解析】由带电粒子在磁场中运动周期公式T＝eq\f(2πm,qB)，可知所有粒子在磁场中周期相等，故D错误；运动时间较长的粒子所对圆心角越大，由几何关系知其所对半径越小，由半径公式r＝eq\f(mv,qB)知其速率越小，故A正确，B错误；其在圆中运动轨迹越短，故C错误．
【答案】A
8．如右图所示，截面为正方形的容器处在匀强磁场中，一束电子从孔a垂直磁场射入容器中，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，则下列斜述中正确的是()
A．从两孔射出的电子速率之比vc∶vd＝2∶1
B．从两孔射出的电子在容器中运动所用时间之比tc∶td＝1∶2
C．从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比ac∶ad＝eq\r(2)∶1
D．从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比ac∶ad＝2∶1
【解析】rc＝eq\f(mvc,eB)，rd＝eq\f(mvd,eB)，