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2012年人教版高中物理选修3-1 3.5运动电荷在磁场中受到的力(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等

如下图所示是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相互关系图(其中B垂直于F与v决定的平面,B、F、v两两垂直).其中正确的是(  )

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二、
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2. 难度:中等

下列说法中正确的是(  )

A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用

B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零

C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度

D.洛伦兹力对带电粒子不做功

 

三、选择题
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3. 难度:中等

如下图所示,在真空中,水平导线中有恒定电流I通过,导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同,则质子可能的运动情况是(  )

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A.沿路径a运动       B.沿路径b运动

C.沿路径c运动             D.沿路径d运动

 

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4. 难度:中等

如下图所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图.电流方向如图所示,试判断正对读者而来的电子束将向哪边偏转(  )

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A.向上     B.向下

C.向左     D.向右

 

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5. 难度:中等

如右图为一“滤速器”装置的示意图.a、b为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动,由O′射出.不计重力作用.可能达到上述目的的办法是(  )

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A.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里

B.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里

C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外

D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外

 

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6. 难度:中等

带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如右图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是(  )

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A.油滴必带正电荷,电荷量为2mg/v0B

B.油滴必带负电荷,比荷q/m=g/v0B

C.油滴必带正电荷,电荷量为mg/v0B

D.油滴带什么电荷都可以,只要满足q=mg/v0B

 

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7. 难度:中等

如下图所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中.现给滑环施以一个水平向右的瞬时冲量,使其由静止开始运动,则滑环在杆上的运动情况可能是(  )

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A.始终做匀速运动  

B.开始做减速运动,最后静止于杆上

C.先做加速运动,最后做匀速运动

D.先做减速运动,最后做匀速运动

 

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8. 难度:中等

在如下图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可能沿水平方向向右做直线运动的是(  )

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9. 难度:中等

如右图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中.质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是(  )

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A.滑块受到的摩擦力不变

B.滑块到达地面时的动能与B的大小无关

C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下

D.B很大时,滑块可能静止于斜面上

 

四、计算题
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10. 难度:中等

如右图所示为一速度选择器,也称为滤速器的原理图.K为电子枪,由枪中沿KA方向射出的电子,速度大小不一.当电子通过方向互相垂直的均匀电场和磁场后,只有一定速率的电子能沿直线前进,并通过小孔S.设产生匀强电场的平行板间的电压为300 V,间距为5 cm,垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06 T,问:

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(1)磁场的方向应该垂直纸面向里还是垂直纸面向外?

(2)速度为多大的电子才能通过小孔S?

 

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11. 难度:中等

在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m、带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如下图所示,若迅速把电场方向反转为竖直向下,小球能在斜面上连续滑行多远?所用时间是多少?

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12. 难度:中等

如下图所示,质量为m=1 kg,电荷量为q=5×10-2 C的带正电的小滑块,从半径为R=0.4 m的光滑绝缘6ec8aac122bd4f6e圆孤轨道上由静止自A端滑下.整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中.已知E=100 V/m,水平向右;B=1 T,方向垂直纸面向里.求:

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(1)滑块到达C点时的速度;

(2)在C点时滑块对轨道的压力.(g=10 m/s2)

 

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