重難點(diǎn)15不做功的力——洛倫茲力- 學(xué)霸向前沖高考物理二輪重難點(diǎn)必刷練習(xí)題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

重難點(diǎn)15不做功的力——洛倫茲力 1．如圖所示，MN是陰極射線管，虛線是它自左向右發(fā)出的陰極射線（電子束）。在陰極射線管MN的正下方放一根與它平行且靠近的長(zhǎng)直導(dǎo)線ab，在導(dǎo)線中通以自左向右的恒定電流，陰極射線會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。從垂直紙面方向看，關(guān)于陰極射線的偏轉(zhuǎn)方向，正確的是（　?。?/span>A．向上偏轉(zhuǎn) B．向下偏轉(zhuǎn)C．垂直紙面向外偏轉(zhuǎn) D．垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)2．如圖所示，平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通以等大反向的電流I。某帶正電粒子以一定速度從兩導(dǎo)線的正中間射入，第一次如圖1所示平行導(dǎo)線方向，第二次如圖2所示垂直導(dǎo)線方向。不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．第一次粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．第二次粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．第一次粒子將向上偏轉(zhuǎn)，且速度大小保持不變D．第二次粒子做直線運(yùn)動(dòng)，且速度先增大后減小3．如圖所示，在通電直導(dǎo)線右側(cè)，有一電子沿垂直導(dǎo)線方向以速度v開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則（　?。?/span>A．將沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，半徑越來(lái)越小B．將沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，半徑越來(lái)越大C．將沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，半徑越來(lái)越小D．將沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，半徑越來(lái)越大4．洛倫茲力演示儀，可用來(lái)觀察帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)。如圖，玻璃泡（P）內(nèi)有電子槍和加速電極，一對(duì)勵(lì)磁線圈（M）位于玻璃泡的前后。當(dāng)M中通有恒定電流時(shí)，P所在處會(huì)產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，改變M中的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)改變；電子槍發(fā)出電子，改變加速電極的電壓，電子獲得的速度會(huì)改變。當(dāng)M中的電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)，電子槍垂直磁場(chǎng)向右發(fā)射電子后，可看到P內(nèi)電子束的徑跡呈圓形，則（　?。?/span>A．P處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于M所在平面向里B．P內(nèi)的電子束沿順時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)C．若只增大M中的電流，電子束的徑跡呈圓形且半徑變大D．若只增大加速電壓，電子束的徑跡半徑增大5．如圖所示的區(qū)域內(nèi)，存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶電粒子X（不計(jì)重力）以一定的初速度由左邊界的P點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的N點(diǎn)穿出若撤去該區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)而保留磁場(chǎng)不變，粒子X仍以相同初速度由P點(diǎn)射入，當(dāng)粒子X從區(qū)域右邊界穿出，則粒子X（　　）
A．動(dòng)能可能減小B．動(dòng)能一定不變C．穿出位置一定在N點(diǎn)上方D．穿出位置一定在N點(diǎn)下方6．如圖所示，螺旋管中通入正弦交流電，將電子沿軸線方向射入后，電子在螺旋管中的運(yùn)動(dòng)情況是（　?。?/span>A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．往復(fù)運(yùn)動(dòng)C．勻速直線運(yùn)動(dòng)D．勻變速直線運(yùn)動(dòng)7．如圖所示，正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為d，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，將一質(zhì)量為m、帶電量為q的不計(jì)重力的帶正電粒子，由場(chǎng)的左邊緣自靜止釋放粒子在電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)的右邊緣離開(kāi)電磁場(chǎng)，若離開(kāi)場(chǎng)時(shí)粒子的速度大小為v，則整個(gè)過(guò)程中（　?。?/span>
A．粒子沿電場(chǎng)線方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．D．8．如圖所示，在赤道處，將一小球向東水平拋出，落地點(diǎn)為 a；給小球帶上電荷后，仍以原來(lái)的速度拋出，考慮地磁場(chǎng)的影響，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．無(wú)論小球帶何種電荷，小球落地時(shí)的速度的大小相等B．無(wú)論小球帶何種電荷，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒C．若小球帶負(fù)電荷，小球會(huì)落在更遠(yuǎn)的 b點(diǎn)D．若小球帶正電荷，小球仍會(huì)落在 a點(diǎn)9．如圖所示，已知甲圖中沒(méi)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)，乙圖中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，丙圖中有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，丁圖中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。四幅圖中的斜面相同且絕緣，相同的帶負(fù)電塑料小球從斜面上的同一點(diǎn)O以相同初速度同時(shí)沿水平方向拋出，分別落在甲、乙、丙、丁圖中斜面上A、B、C、D點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）。若小球受到的電場(chǎng)力、洛倫茲力始終小于重力，不計(jì)空氣阻力。則下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>
A．O、B之間距離等于O、C之間距離B．小球從拋出到落在斜面上用時(shí)相等C．小球落到A點(diǎn)的速度小于落到C點(diǎn)的速度D．小球從O到A和從O到D的過(guò)程中機(jī)械能守恒10．在直線三角形ABC的A點(diǎn)和B點(diǎn)分別固定一垂直紙面向外和向里的無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線，其電流強(qiáng)度分別為和，，通電直導(dǎo)線形成的磁場(chǎng)在空間某點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，k為比例系數(shù)，r為該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離，I為導(dǎo)線的電流強(qiáng)度。當(dāng)一質(zhì)子在C點(diǎn)的速度方向垂直紙面向外時(shí)，所受洛倫茲力方向在紙面內(nèi)垂直BC向上，則兩直導(dǎo)線的電流強(qiáng)度和之比為（）A．B．C．D．11．下列情形中，關(guān)于安培力或洛倫茲力方向描述正確的是（　　）A．導(dǎo)體棒靜止，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上B．導(dǎo)體棒靜止，磁場(chǎng)方向豎直向上C．電子在電流方向水平向右的通電直導(dǎo)線上方運(yùn)動(dòng)D．電子在通電螺線管中心正上方運(yùn)動(dòng)12．如圖，在光滑水平面上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、足夠長(zhǎng)的絕緣不帶電木板A上放著一帶電荷量為、質(zhì)量為的物塊B，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等?，F(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)大小為、方向水平向右的恒力F，系統(tǒng)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則在物塊離開(kāi)A之前，下列圖象正確的是（　?。?/span>A． B． C． D．13．如圖所示，紙面內(nèi)的為等邊三角形（OP邊水平），在O，P兩點(diǎn)放有垂直于紙面的直導(dǎo)線（圖中未畫(huà)出），O點(diǎn)處導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，P點(diǎn)處導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里，每根導(dǎo)線在Q點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。若某時(shí)刻有一電子（電荷量為e）正好經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)，速度大小為v，方向垂直紙面向里，則該電子經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)所受的洛倫茲力（　?。?/span>A．方向水平向左 B．方向水平向右 C．大小為 D．大小為14．如圖，固定的足夠長(zhǎng)粗糙絕緣斜面處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一帶正電的小滑塊從斜面頂端由靜止釋放后沿斜面下滑。若滑塊電荷量不變，則在滑塊下滑的過(guò)程中（　?。?/span>
A．滑塊所受摩擦力的大小先增大后保持不變B．當(dāng)B很大時(shí)，小滑塊最終可能靜止在斜面上C．滑塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能大小與B的大小有關(guān)D．滑塊的機(jī)械能先減小后保持不變15．關(guān)于靜電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電荷的作用力，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．帶電粒子在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力的作用在磁場(chǎng)中也一定受洛倫茲力的作用B．帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力可能不做功在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)洛倫茲力一定不做功C．運(yùn)動(dòng)的正電荷受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，受洛倫茲力的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同D．運(yùn)動(dòng)的負(fù)電荷受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，受洛倫茲力的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直16．如圖所示，傾角為的粗糙絕緣斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、電荷量為-q的小滑塊從斜面頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小滑塊將飛離斜面，重力加速度為g，則（　　）
A．物塊飛離斜面的速度為B．物塊飛離斜面的速度為C．如果動(dòng)摩擦因數(shù)變大，物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)D．如果動(dòng)摩擦因數(shù)變大，物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變17．如圖所示，在邊長(zhǎng)為L的等邊三角形區(qū)域內(nèi)部有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在該等邊三角形的中心O處有一粒子源，向紙面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射速率相同的同種帶電粒子，已知電量為q、質(zhì)量為m，則（　?。?/span>A．粒子速率若滿足，則所有粒子都不能射出磁場(chǎng)B．粒子速率若滿足，則所有粒子都不能射出磁場(chǎng)C．粒子速率若滿足，則所有粒子都能射出磁場(chǎng)D．粒子速率若滿足，則所有粒子都能射出磁場(chǎng)18．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系I象限中存在一個(gè)半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界與坐標(biāo)軸相切，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。在Ⅱ象限中存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m 。電荷量為q （q>0）的帶電粒子從A點(diǎn)以v0速度沿y軸正方向射入電場(chǎng)中，從y軸上的C點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)之后能夠進(jìn)人磁場(chǎng)，并從磁場(chǎng)中的D點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，已知A、C、D三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（ -2L， 0）、（0， 3L）和（R， R）。不考慮重力作用，求：(1) 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；(3)若另一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以的速度從D點(diǎn)沿y鈾正方向射入磁場(chǎng)，求該粒子運(yùn)動(dòng)到x軸的時(shí)間。19．如圖1所示，平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為。導(dǎo)軌左端接有電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為的電源?？臻g存在著豎直向下（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。將一質(zhì)量為電阻為的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌固定放置，且接觸良好導(dǎo)軌電阻不計(jì)。（1）判斷導(dǎo)體棒所受安培力的方向，并求安培力的大小；（2）小明同學(xué)嘗試由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)洛倫絲力的表達(dá)式。如圖2所示．他選取一段長(zhǎng)為的導(dǎo)線，以導(dǎo)線中做定向移動(dòng)的自由電荷為研究對(duì)象。已知自由電荷的電荷量為，做定向移動(dòng)的速度為。a．請(qǐng)推導(dǎo)洛倫茲力的表達(dá)式；（注意：推導(dǎo)過(guò)程中需要用到，但題目沒(méi)有給出的物理量，要做必要的說(shuō)明）b．小紅同學(xué)認(rèn)為：在上述推導(dǎo)過(guò)程中，只考慮了電子定向移動(dòng)的速度，而沒(méi)有考慮電荷無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，所以推導(dǎo)過(guò)程是不合理的你是否同意小紅的觀點(diǎn)，并說(shuō)明理由。20．如圖所示，在無(wú)限長(zhǎng)的豎直邊界和間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)該區(qū)域上、下部分分別有方向垂直于平面向內(nèi)和向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，為上下磁場(chǎng)的水平分界線，在和邊界上，距高處分別有、兩點(diǎn)，和間距為，質(zhì)量為，帶電荷量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從點(diǎn)垂直于邊界射入該區(qū)域，在兩邊界之間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為。(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；(2)要使粒子不從邊界飛出，求粒子入射速度的最小值；(3)若粒子能經(jīng)過(guò)點(diǎn)從邊界飛出，求粒子入射速度的所有可能值。

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