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高中物理人教版 选修3-1 第三章 磁场 5.运动电荷在磁场中受到的力
一、单选题
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1. 难度:简单

阴极射线管中电子流向由左向右,其上方放置一根通有如图所示电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则阴极射线将     

A向上偏转     B向下偏转

C向纸里偏转    D向纸外偏转

 

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2. 难度:简单

如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是 

A当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动

B当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动

C不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动

D不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动

 

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3. 难度:简单

关于带电粒子所受洛伦兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系,下列说法正确的是 

AF、B、v三者必定相互垂直

BF必定垂直于B、v,但B不一定垂直于v

CB必定垂直于F,但F不一定垂直于v

Dv必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B

 

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4. 难度:困难

如图所示为一速度选择器,内有一磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,一束粒子流以速度v水平射入,为使粒子流经过磁场时不偏转不计重力,则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,关于此电场强度大小和方向的说法中,正确的是 

A大小为,粒子带正电时,方向向上

B大小为,粒子带负电时,方向向上

C大小为Bv,方向向下,与粒子带何种电荷无关

D大小为Bv,方向向上,与粒子带何种电荷无关

 

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5. 难度:中等

为了测量某化肥厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为abc,左右两端开口,在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧面固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法正确的是( )

A. 若污水中正离子较多,则前内侧面比后内侧面电势高

B. 前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势,与哪种离子多无关

C. 污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大

D. 污水流量Q与电压U成正比,与ab有关

 

二、多选题
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6. 难度:简单

下列说法中正确的是 

A运动电荷不受洛伦兹力的地方一定没有磁场

B运动电荷受的洛伦兹力方向既与其运动方向垂直,又与磁感线方向垂直

C带电荷量为q的电荷,在磁场中运动速度大小不变,则所受洛伦兹力一定不变

D洛伦兹力对运动电荷不做功

 

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7. 难度:中等

如图所示,用丝线吊一个质量为m的带电绝缘小球处于匀强磁场中,空气阻力不计,当小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时 

A小球的动能相同

B丝线所受的拉力相同

C小球所受的洛伦兹力相同

D小球的向心加速度相同

 

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8. 难度:困难

目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图表示它的发电原理:将一束等离子体即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说呈中性沿图所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷在磁极配置如图中所示的情况下,下述说法正确的是 

AA板带正电

B有电流从b经用电器流向a

C金属板A、B间的电场方向向下

D等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受静电力

 

三、填空题
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9. 难度:中等

光滑绝缘杆与水平面保持θ角,磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间,一个带正电q,质量为m,可以自由滑动的小环套在杆上,如图所示,小环下滑过程中对杆的压力为零时,小环的速度为________

 

 

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10. 难度:中等

如图所示,质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖直下滑,磁感应强度为B的匀强磁场方向水平,并与小球运动方向垂直。若小球电荷量为q,球与墙间的动摩擦因数为μ,则小球下滑的最大速度为________,最大加速度为________

 

 

四、计算题
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11. 难度:中等

质量为m、带电荷量为+q的小球,用一长为l的绝缘细线悬挂在方向垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示,小球从与悬线呈水平的位置A静止释放,运动过程中小球所带的电荷量保持不变,小球运动的平面与B的方向垂直,求小球第一次和第二次经过最低点C时悬线的拉力FT1和FT2

 

 

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12. 难度:困难

如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006 T,问:

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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