2018-2019高中物理 課時分層作業(yè)6 洛倫茲力初探 粵教版選修1 -1.doc

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課時分層作業(yè)(六) 洛倫茲力初探 [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] (15分鐘　50分) 一、選擇題(本題共6小題，每小題7分) 1．帶電荷量為＋q的粒子，在勻強磁場中運動，下面的說法中正確的是(　　) A．只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同 B．如果把＋q改為－q，速度反向且大小不變，則洛倫茲力的大小、方向均不變 C．只要帶電粒子在磁場中運動，它一定受到洛倫茲力作用 D．帶電粒子受到洛倫茲力越小，則該磁場的磁感應(yīng)強度越小 B　[影響洛倫茲力大小的因素有電荷量、速度大小、磁感應(yīng)強度的大小及速度與磁感應(yīng)強度的方向關(guān)系，A錯誤；由左手定則可知，洛倫茲力方向不變，速度、電荷量大小不變，則洛倫茲力大小也不變，B正確；當(dāng)磁場方向與運動方向平行時，F(xiàn)＝0，C錯誤；磁感應(yīng)強度由磁場本身的性質(zhì)決定，與洛倫茲力的大小無關(guān)，D錯誤．] 2．帶電粒子以一定的速度垂直射入勻強磁場中，(不計粒子的重力)帶電粒子在磁場中將做(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：71082032】 A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動 C．勻速圓周運動 D．無法確定 C　[帶電粒子在勻強磁場中僅受洛倫茲力，洛倫茲力始終與速度方向垂直，只改變速度的方向，不改變速度的大小，因而做勻速圓周運動，故C正確．] 3．如圖166所示，一束帶電粒子沿著通有電流的螺線管的軸線射入管內(nèi)，則粒子在管內(nèi)的運動狀態(tài)是(　　) 圖166 A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動 C．勻減速直線運動 D．因不知電流方向，無法判斷 A　[螺線管內(nèi)部為勻強磁場，方向與軸線平行．帶電粒子沿軸線射入，速度與磁場平行，不受洛倫茲力，做勻速直線運動．] 4．關(guān)于帶電粒子在勻強電場和勻強磁場中的運動，下列說法正確的是(　　) A．帶電粒子沿電場線射入電場，電場力對帶電粒子一定做正功，粒子動能增加 B．帶電粒子垂直于電場線方向射入電場，電場力對帶電粒子不做功，粒子動能不變 C．帶電粒子沿磁感線方向射入磁場，洛倫茲力對帶電粒子一定做正功，粒子動能增加 D．不管帶電粒子怎樣射入磁場，洛倫茲力對帶電粒子都不做功，粒子動能都不變 D　[帶電粒子沿電場線射入電場，因粒子電性未知，故電場力可能做正功，也可能做負(fù)功，粒子動能變化也不確定；粒子垂直電場線射入電場，粒子在電場力作用下做類平拋運動，電場力做正功，粒子動能增加；帶電粒子射入磁場，由于洛倫茲力始終與速度垂直不做功，粒子動能不變．所以D正確．] 5．在以下幾幅圖中，洛倫茲力的方向判斷正確的是(　　) B　[根據(jù)左手定則可判斷A中的粒子所受洛倫茲力的方向豎直向下，B中粒子所受洛倫茲力的方向豎直向上，C中粒子的運動方向與磁場方向一致，不受洛倫茲力的作用，D中粒子所受洛倫茲力的方向垂直于紙面向外．] 6．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子．如圖167所示，把電子射線管(陰極射線管)放在蹄形磁鐵的兩極之間，可以觀察到電子束偏轉(zhuǎn)的方向是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：71082033】 圖167 A．向上　　　　 B．向下 C．向左 D．向右 B　[根據(jù)左手定則可判斷電子所受洛倫茲力的方向向下．] 二、非選擇題(8分) 7．如圖168所示，一個帶正電的粒子以速度v1在xOy平面內(nèi)運動時，它所受勻強磁場B的洛倫茲力F洛1的方向指向z軸負(fù)方向，如果此粒子以速度v2沿z軸正向運動，則粒子所受洛倫茲力F洛2的方向指向x軸正向，由此可知B的方向________． 圖168 [答案]　指向y軸負(fù)方向 [能力提升練] (25分鐘　50分) 一、選擇題(本題共4小題，每小題7分) 1．如果運動電荷除磁場力外不受其他任何力的作用，則帶電粒子在磁場中做下列運動可能成立的是(　　) A．做勻速直線運動 B．做勻變速直線運動 C．做變加速直線運動 D．做勻變速曲線運動 A　[當(dāng)v∥B時，f＝0，故運動電荷不受洛倫茲力作用而做勻速直線運動．當(dāng)v與B不平行時，f≠0且f與v恒垂直，即f只改變v的方向，故運動電荷做勻速圓周運動．] 2．(多選)來自宇宙的質(zhì)子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點，則這些質(zhì)子在進(jìn)入地球周圍的空間時，將 (　　) A．豎直向下沿直線射向地面 B．相對于預(yù)定點向東偏轉(zhuǎn) C．做曲線運動 D．相對于預(yù)定點，稍向北偏轉(zhuǎn) BC　[地球表面地磁場方向由南向北，質(zhì)子帶正電，由左手定則可判定，質(zhì)子自赤道上空豎直下落過程中所受洛倫茲力方向向東，將偏東做曲線運動．] 3．(多選)如圖169所示是一只陰極射線管，左側(cè)不斷有電子射出．若在管的正下方放一通電直導(dǎo)線AB，發(fā)現(xiàn)射線的徑跡往下偏，則(　　) 圖169 A．導(dǎo)線中的電流由A流向B B．導(dǎo)線中的電流由B流向A C．若要使電子管的徑跡往上偏，可以通過改變AB中電流的方向來實現(xiàn) D．電子束的徑跡與AB中的電流方向無關(guān) BC　[因為AB中通有電流，所以陰極射線管中會有磁場．電子是因為在磁場中受到洛倫茲力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)的．由左手定則可知，陰極射線管中的磁場方向垂直于紙面向里，又根據(jù)安培定則可知，AB中的電流方向應(yīng)是由B流向A，B正確，A錯誤；當(dāng)AB中的電流方向由A流向B，則AB上方的磁場方向變?yōu)榇怪庇诩埫嫦蛲猓娮铀苈鍌惼澚ψ優(yōu)橄蛏?，電子束的徑跡會變?yōu)橄蛏掀D(zhuǎn)，由以上可見粒子的運動徑跡與AB中的電流方向有關(guān)，C正確，D錯誤．] 4．如圖1610所示，一帶負(fù)電的粒子從上向下射入相互垂直的勻強電場和勻強磁場并存的區(qū)域，磁感應(yīng)強度為B，若使該粒子做勻速運動，電場強度方向應(yīng)(不計重力)(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：71082034】 圖1610 A．與磁場方向平行且向里 B．與磁場方向平行且向外 C．與磁場方向垂直且向左 D．與磁場方向垂直且向右 C　[由左手定則可知，此粒子所受洛倫茲力方向水平向左，要使粒子做勻速運動，粒子所受電場力應(yīng)向右，由于粒子帶負(fù)電，故電場強度方向與磁場方向垂直且向左．] 二、非選擇題(本題共2小題，共22分) 5．(8分)如圖1611所示為磁流體發(fā)電機示意圖，若飛入的等離子體均為一價離子，則打在下極板的是什么性質(zhì)的離子？ 圖1611 [解析]　由左手定則可以判斷正電荷向下偏轉(zhuǎn)，負(fù)電荷向上偏轉(zhuǎn)，所以打在下極板的是帶正電離子． [答案]　正電離子 6．(14分)如圖1612為電視機顯像管原理示意圖，沒有磁場時電子束打在熒光屏正中的O點．為使電子束偏轉(zhuǎn)，在管頸區(qū)域加有偏轉(zhuǎn)磁場(由偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生)．請回答下列問題： 【導(dǎo)學(xué)號：71082035】 圖1612 (1)電子束在豎直方向偏離中心，打在熒光屏上的A點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)沿什么方向？ (2)電子束打在圖中的B點，偏轉(zhuǎn)磁場應(yīng)沿什么方向？ (3)如果要使電子束打在熒光屏上的位置由中心O逐漸向A點移動，偏轉(zhuǎn)磁場的強弱應(yīng)該怎樣變化？ [解析]　(1)由左手定則可判斷出偏轉(zhuǎn)磁場垂直紙面向外． (2)由左手定則可判斷出偏轉(zhuǎn)磁場垂直紙面向里． (3)如果要使電子束打在熒光屏上的位置由中心O逐漸向A點移動，應(yīng)逐漸增大電子受到的洛倫茲力．因帶電粒子通過磁場的區(qū)域越強，其偏轉(zhuǎn)程度越大，所以磁感應(yīng)強度應(yīng)逐漸增大． [答案]　見解析