2012年粤教版高中物理选修3-1 3.5研究洛伦兹力练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

带电荷量为＋q的粒子，在匀强磁场中运动，下面说法正确的是（　　）

A.只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同

B.如果把＋q改为-q，且速度方向大小不变，则所受的洛伦兹力大小、方向均不变

C.只要带电粒子在磁场中运动，就一定受洛伦兹力作用

D.带电粒子受洛伦兹力小，则该磁场的磁感应强度小

2. 难度：中等

以下四个选项是分别对如图四种情况中各粒子受洛伦兹力的方向的描述，其中正确的是（　　）

Ａ.A中垂直于v，右上

Ｂ.B中垂直纸面向里

Ｃ.C中垂直纸面向外

Ｄ.D中垂直纸面向里

3. 难度：中等

用细线和带电小球做成的单摆，把它放置在某匀强磁场中，如图所示.在带电小球摆动的过程中，连续两次经过最低点时，相同的物理量是（不计空气阻力）…（　　）

A.小球受到的洛伦兹力

B.摆线的张力

C.小球的动量

D.小球的动能

4. 难度：中等

如图所示，当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管时，若不计重力，则粒子（　　）

A.做匀速直线运动

B.沿螺线管轴线做匀加速直线运动

C.沿螺线管轴线做往复运动

D.可能沿螺线管轴线做匀减速运动

5. 难度：中等

关于洛伦兹力的下列说法中正确的是（　　）

A.洛伦兹力的方向总是垂直于磁场方向和电荷运动方向所在的平面

B.洛伦兹力的方向总是垂直于电荷速度方向，所以它对电荷永远不做功

C.在磁场中，静止的电荷不受洛伦兹力，运动的电荷一定受洛伦兹力

D.运动电荷在某处不受洛伦兹力，则该处的磁感应强度一定为零

6. 难度：中等

如图所示是表示磁场B，电荷运动方向v和磁场对电荷作用力f的相互关系图.这四个图中画得正确的是(B、f、v两两垂直) …（　　）

7. 难度：中等

如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起置于粗糙的地板上，空间有垂直纸面向里的匀强磁场，用水平恒力F拉乙物块，使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动，在加速阶段（　　）

A.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大

B.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小

C.甲、乙两物块间的摩擦力大小不变

D.乙物块与地面间的摩擦力不断增大

8. 难度：中等

从同一点发出四束带电粒子，它们的轨迹如图所示，对它们的电性判断正确的是（　）



A.粒子束1带正电                                    B.粒子束2带负电

C.粒子束3带正电                                    D.粒子束4带负电

二、计算题

9. 难度：中等

一带电荷量为+q、质量为m的粒子经加速电场（加速电压为U）由静止开始加速后，垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场E方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，测出该粒子离开场区时的速度大小为v（不计重力），求粒子离开场区时偏离原方向的距离

10. 难度：中等

设在地面上方的真空室内，存在匀强电场和匀强磁场.已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的，电场强度的大小E=4.0 V/m，磁感应强度的大小B=0.15 T.今有一个带负电的质点以v=20 m/s的速度在此区域内做沿垂直场强方向的匀速直线运动，求此带电质点的电荷量与质量之比（q/m）以及磁场的方向.

三、选择题

11. 难度：中等

如图所示，摆球带负电的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直于纸面向里，摆球在等高的A、B两点间摆动过程中，若向左经过最低点C时，摆线拉力大小为T₁,摆球加速度大小为a₁；向右经过最低点C时，摆线拉力大小为T₂，摆球加速度大小为a₂，则（　　）

A.T₁＞T₂,a₁=a₂           B.T₁＜T₂,a₁=a₂

C.T₁＞T₂,a₁＞a₂          D.T₁＜T₂,a₁＜a₂

12. 难度：中等

如图所示，一电荷量为q的正离子以速度v₀射入离子速度选择器，恰能沿直线飞出，速度选择器中的电场强度为E，磁感应强度为B，则（　　）

A.若改为电荷量为-q的离子，将往上偏

B.若速度变为2v₀，将往上偏

C.若改为带电荷量为+2q的离子，将往下偏

D.若速度变为v₀/2，将往下偏

13. 难度：中等

在图中虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子，穿过此区域时未发生偏转.设重力可以忽略不计.则在此区域中E和B的方向可能是（　　）

A.E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同

B.E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反

C.E竖直向上，B垂直纸面向外

D.E竖直向上，B垂直纸面向里

14. 难度：中等

如图所示，在垂直于纸面向内的匀强磁场中，垂直于磁场方向发射出两个电子1和2，其速度分别为v₁和v₂.如果v₂＝2v₁，则1和2的轨道半径之比r₁∶r₂及周期之比T₁∶T₂分别为（　　）

A.r₁∶r₂＝1∶2，T₁∶T₂＝1∶2

B.r₁∶r₂＝1∶2，T₁∶T₂＝1∶1

C.r₁∶r₂＝2∶1，T₁∶T₂＝1∶1

D.r₁∶r₂＝1∶1，T₁∶T₂＝2∶1

15. 难度：中等

真空中同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c在场中做不同的运动.其中a静止，b向右做匀速直线运动，c向左做匀速直线运动，则三油滴质量的大小关系为（　　）

A. a最大

B .b最大

C. c最大

D. 都相等

16. 难度：中等

一个带正电荷的粒子（重力不计）穿过图中匀强电场和匀强磁场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时，应采用的办法是（　　）

A.增大电荷质量

B.增大电荷量

C.减小入射速度

D.增大磁感应强度

四、填空题

17. 难度：中等

为使从炽热灯丝发射的电子（质量m、电荷量e、初速为零）能沿入射方向通过互相垂直的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）区域，对电子的加速电压为_______________.

18. 难度：中等

如图所示，质量m=0.1 g的小球，带有q=5×10^-4C的正电荷，套在一根与水平方向成θ=37°角的绝缘杆上，小球可以沿杆滑动，与杆间的动摩擦因数μ=0.4，这个装置放在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中，求小球无初速释放后沿杆下滑的最大加速度和最大速度.（g取10 N/kg）