2019高中物理 第二章 磁場(chǎng) 2.4-2.5 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 磁性材料練習(xí)（含解析）新人教版選修1 -1.docx

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磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 磁性材料 課后訓(xùn)練案鞏固提升 A組(20分鐘) 1.下列關(guān)于磁化的說(shuō)法中,正確的是(　　) A.一切物體在磁場(chǎng)中都能發(fā)生磁化現(xiàn)象 B.只有鐵制物體或者鋼制物體與磁鐵接觸后才會(huì)被磁化 C.縫衣針、螺絲刀等鋼鐵物體,只有與磁鐵接觸后才發(fā)生磁化 D.鐵、鈷、鎳以及它們的合金,還有一些氧化物,在磁場(chǎng)中會(huì)發(fā)生磁化 解析:有些物體不能被磁化,有些物體能夠被磁化,但磁化不一定要與磁體接觸。 答案:D 2.(多選)下列說(shuō)法正確的是(　　) A.所有電荷在電場(chǎng)中都要受到電場(chǎng)力的作用 B.所有電荷在磁場(chǎng)中都要受到磁場(chǎng)力的作用 C.一切運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中都要受到磁場(chǎng)力的作用 D.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中,只有當(dāng)垂直于磁場(chǎng)方向的速度分量不為零時(shí),才受到磁場(chǎng)力的作用 解析:電荷在電場(chǎng)中都受電場(chǎng)力,選項(xiàng)A正確。靜止的電荷不受磁場(chǎng)力,B項(xiàng)錯(cuò)誤。即使是運(yùn)動(dòng)的電荷,當(dāng)運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)也不受磁場(chǎng)力作用,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。 答案:AD 3.來(lái)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(diǎn),則這些質(zhì)子進(jìn)入地球周圍的空間時(shí),將 (　　) A.豎直向下沿直線射向地面 B.相對(duì)于直線落點(diǎn)向東偏轉(zhuǎn) C.相對(duì)于直線落點(diǎn),向西偏轉(zhuǎn) D.相對(duì)于直線落點(diǎn),向北偏轉(zhuǎn) 解析:地球表面地磁場(chǎng)方向由南向北,質(zhì)子是氫原子核,帶正電。根據(jù)左手定則可判定,質(zhì)子自赤道上空豎直射入過(guò)程中受洛倫茲力方向向東。 答案:B 4.關(guān)于安培力和洛倫茲力,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.洛倫茲力和安培力是性質(zhì)完全不同的兩種力 B.安培力和洛倫茲力,其本質(zhì)都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力 C.安培力就是洛倫茲力,二者是等價(jià)的 D.安培力對(duì)通電導(dǎo)體能做功,所以洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷也能做功 解析:安培力是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體內(nèi)定向移動(dòng)的電荷所施加的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。所以,從本質(zhì)上看,它們都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力,選項(xiàng)B正確,A錯(cuò)誤;但安培力和洛倫茲力從表現(xiàn)形式上看還是有區(qū)別的,不能等價(jià),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于洛倫茲力始終與電荷運(yùn)動(dòng)的方向垂直,所以,洛倫茲力始終對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功,而通電導(dǎo)體可以沿安培力方向發(fā)生位移,所以,安培力可以對(duì)通電導(dǎo)體做功,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案:B 5.銀行、醫(yī)院、公交等機(jī)構(gòu)發(fā)行的磁卡,都是利用磁性材料記錄信息的。關(guān)于磁卡的使用和保存,下列做法不合適的是(　　) A.用軟紙輕擦磁卡　　　　　B.用磁卡拍打桌面 C.使磁卡遠(yuǎn)離熱源 D.使磁卡遠(yuǎn)離磁體 解析:磁體在高溫或猛烈敲擊下,即在劇烈的熱運(yùn)動(dòng)或機(jī)械運(yùn)動(dòng)影響下,磁體磁性會(huì)消失,所以磁卡在使用和保存時(shí)不能用磁卡拍打桌面。 答案:B 6.導(dǎo)學(xué)號(hào)66824037 顯像管是電視機(jī)中的一個(gè)重要元件,如圖所示為電視機(jī)顯像管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖,圓心黑點(diǎn)表示電子槍射出的電子,它的方向由紙內(nèi)指向紙外,當(dāng)偏轉(zhuǎn)線圈通以圖示方向的電流時(shí),電子束應(yīng)(　　) A.向左偏轉(zhuǎn)　　　　　　B.向上偏轉(zhuǎn) C.不偏轉(zhuǎn) D.向下偏轉(zhuǎn) 解析:由安培定則判斷電子所在處的磁場(chǎng)方向水平向左,再由左手定則判斷運(yùn)動(dòng)電子受的洛倫茲力向上。 答案:B 7.圖中各圖已標(biāo)出磁場(chǎng)方向、電荷運(yùn)動(dòng)方向、電荷所受洛倫茲力方向三者中的兩個(gè),試標(biāo)出另一個(gè)的方向。 解析:用左手定則判斷,對(duì)-q,四指應(yīng)指向其運(yùn)動(dòng)方向的反方向。圖(a)中+q受洛倫茲力方向垂直于v斜向左上方;圖(b)中-q受洛倫茲力方向垂直于v水平向左;圖(c)中-q運(yùn)動(dòng)方向平行于斜面向下;圖(d)中勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面指向外。 答案:(a)受力方向垂直于v斜向左上方。 (b)受力方向垂直于v水平向左。 (c)運(yùn)動(dòng)方向平行于斜面向下。 (d)磁場(chǎng)方向垂直紙面指向外。 B組(15分鐘) 1. 如圖所示,ab、cd為鐵棒,當(dāng)開關(guān)S閉合后,ab、cd就被磁化,磁化后的極性為(　　) A.a端為N極,d端為N極 B.a端為S極,d端為S極 C.b端為S極,d端為S極 D.b端為N極,d端為N極 解析:通電螺線管外部磁感線分布與條形磁鐵相似,內(nèi)部可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。閉合S后,由安培定則知,螺線管右端為N極,左端為S極。而材料磁化后,其內(nèi)部磁場(chǎng)方向與外磁場(chǎng)方向相同,即a端為S極,b端為N極,c端為N極,d端為S極,所以B正確。 答案:B 2.關(guān)于電場(chǎng)力與洛倫茲力,以下說(shuō)法正確的是(　　) A.電荷只要處在電場(chǎng)中,就會(huì)受到電場(chǎng)力,而電荷靜止在磁場(chǎng)中,也可能受到洛倫茲力 B.電場(chǎng)力對(duì)在電場(chǎng)中的電荷一定會(huì)做功,而洛倫茲力對(duì)在磁場(chǎng)中的電荷卻不會(huì)做功 C.電場(chǎng)力與洛倫茲力一樣,受力方向都在電場(chǎng)線和磁感線上 D.只有運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中才可能受到洛倫茲力的作用 解析:靜止在磁場(chǎng)中的電荷不可能受到洛倫茲力,A錯(cuò);盡管電場(chǎng)力對(duì)電荷可以做功,但如果電荷在電場(chǎng)中不動(dòng)或沿等勢(shì)面移動(dòng),電場(chǎng)力做功為零,B錯(cuò);洛倫茲力的方向與磁感線垂直,與運(yùn)動(dòng)方向垂直,C錯(cuò);只有D是正確的。 答案:D 3.導(dǎo)學(xué)號(hào)66824038如圖所示,一細(xì)線懸吊一帶電小球,在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向的豎直平面內(nèi)擺動(dòng),C點(diǎn)為小球運(yùn)動(dòng)的最低位置,則(　　) A.小球從等高的A點(diǎn)、B點(diǎn)分別擺至C點(diǎn)時(shí)速度大小相等 B.小球從等高的A點(diǎn)、B點(diǎn)分別擺至C點(diǎn)時(shí),從A點(diǎn)擺至C點(diǎn)時(shí)速度大 C.如果小球帶正電,則小球從A點(diǎn)擺至C點(diǎn)的速度比從B點(diǎn)擺至C點(diǎn)時(shí)大 D.如果小球帶負(fù)電,則小球從A點(diǎn)擺至C點(diǎn)的速度比從B點(diǎn)擺至C點(diǎn)時(shí)大 解析:由于洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)小球不做功,所以不論是正電荷還是負(fù)電荷,不論是從A點(diǎn)還是從B點(diǎn)擺至C點(diǎn),機(jī)械能均守恒,所以B、C、D項(xiàng)錯(cuò),A項(xiàng)對(duì)。 答案:A 4.(多選) 一“濾速器”裝置的示意圖如圖所示。a、b為水平放置的平行金屬板,一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進(jìn)入a、b兩板之間。為了選取具有某種特定速率的電子,可在a、b間加上電壓,并沿垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng),使所選電子仍能沿水平直線OO運(yùn)動(dòng),由O射出,不計(jì)重力作用。可能達(dá)到上述題目要求的是(　　) A.使a板電勢(shì)高于b板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里 B.使a板電勢(shì)低于b板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里 C.使a板電勢(shì)高于b板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外 D.使a板電勢(shì)低于b板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外 解析:當(dāng)a板電勢(shì)高于b板時(shí)電子受到電場(chǎng)力的方向向上,電子受到洛倫茲力必須向下才能沿水平直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)左手定則判斷磁場(chǎng)方向向里;當(dāng)a板電勢(shì)低于b板時(shí)判斷方法類似。 答案:AD 5.導(dǎo)學(xué)號(hào)66824039(多選)如圖所示,三個(gè)帶正電的小球從同一高度以相同初速度分別在勻強(qiáng)電場(chǎng)中、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中、重力場(chǎng)中水平拋出,落地時(shí)速度大小相比(　　) A.落地速度大小三者一樣大 B.②小球落地速度最大 C.①小球落地速度最大 D.②③小球落地速度一樣大 解析:應(yīng)用受力分析來(lái)解決問題。②③兩球都是只有重力做正功,所以落地速度大小相等;而①球除重力做正功外,還有電場(chǎng)力做正功,落地速度最大。 答案:CD 6.初速度v0豎直向上拋的帶電小球,能夠上升的最大高度為h1;若在空間加上水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),保持初速度v0,小球上升的最大高度為h2;加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h3,如圖所示。不計(jì)空氣阻力,則以上三種情況下小球上升的高度關(guān)系為　　　　　　。 解析:由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的公式得最大高度h1=v022g;當(dāng)小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),小球應(yīng)有水平速度,由能量守恒得mgh2+Ek=12mv02=mgh1,所以h1>h2;當(dāng)加上電場(chǎng)時(shí),由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知,在豎直方向上有v02=2gh3,所以h1=h3,即h1=h3>h2。 答案:h1=h3>h2