人教版物理选修1-1第二章第四节磁场对运动电荷的作用同步训练A卷(练习)
人教版物理选修1-1第二章第四节磁场对运动电荷的作用同步训练A卷(练习)姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题（共15小题） (共15题；共30分)
1. （2分） (2019高二上·应县期中) 如图所示为某粒子分析器的简化结构。一束带电粒子从 A 小孔特定的角度和初速度射入平行板电极 P和 Q 之间的真空区域，经偏转后打在 Q极板上如图所示的位置。在其他条件不变的情况下要使该粒子束能从 Q极板上 B孔射出（不计粒子重力和粒子间的相互影响）。下列操作中可能实现的是（）
A . 先断开开关S，再适当上移 P极板
B . 先断开开关S，再适当左移 P极板
C . 保持开关S闭合，适当上移 P极板
D . 保持开关S闭合，适当左移 P极板
【考点】
2. （2分） (2017高二上·惠州期末) 如图所示，带负电的粒子g（不计重力），水平向左进入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．该粒子将（）
A . 向下偏转
B . 向上偏转
C . 垂直纸面向里偏转
D . 垂直纸面向外偏转
【考点】
3. （2分）如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v ，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率与未加磁场时相比（）
A . 变大
B . 变小
C . 不变
D . 条件不足，无法判断
【考点】
4. （2分） (2017高二上·景德镇期末) 如图所示，一束质量、带电量、速率均未知的正离子（不计重力）射入正交的电场、磁场区域，发现有些离子毫无偏移地通过这一区域，对于这些离子来说，它们一定具有（）
A . 相同的速率
B . 相同的电量
C . 相同的质量
D . 速率、电量和质量均相同
【考点】
5. （2分）借助阴极射线管，我们看到的是（）
A . 每个电子的运动轨迹
B . 所有电子整体的运动轨迹
C . 看到的是真实的电子
D . 看到的是错误的假象
【考点】
6. （2分） (2019高二下·番禺期中) 如图所示，有界匀强磁场垂直纸面向里，一闭合导线框abcd从高处自由下落，运动一段时间后进入磁场，下落过程线框始终保持竖直，对线框进入磁场过程的分析正确的是（）
A . 感应电流沿顺时针方向
B . a端电势高于b端
C . 可能匀加速进入
D . 感应电流的功率可能大于重力的功率
【考点】
7. （2分） (2016高二上·扬州期中) 如图所示，通电直导线置于磁感应强度为B的匀强磁场中，导线长为L，电流大小为I，导线与磁场方向垂直．若仅将导线在纸面内旋转30°后，则导线受到安培力的方向及大小为（）
A . 0
B . 垂直于纸面向里，
C . 在纸面内垂直导体棒向左，
D . 在纸面内垂直于导体棒向左，BIL
【考点】
8. （2分） (2017高二上·九江期末) 下列各图中，运动电荷的速度v方向、磁感应强度方向和电荷的受力F 方向之间的关系正确的是（）
A .
B .
C .
D .
【考点】
9. （2分） (2017高二上·成安期中) 如图所示，一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子（不计重力），经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子最后落到P点，设OP=x，下列图线能够正确反应x
与U之间的函数关系的是（）
A .
B .
C .
D .
【考点】
10. （2分） (2017高二上·济南开学考) 如图，一光滑轻杆沿水平方向放置，左端O处连接在竖直的转动轴上，a、b为两个可视为质点的小球，穿在杆上，并用细线分别连接Oa和ab，且Oa=ab，已知b球质量为a球质量的3倍．当轻杆绕O轴在水平面内匀速转动时，Oa和ab两线的拉力之比为（）
A . 1：3
B . 1：6
C . 4：3
D . 7：6
【考点】
11. （2分） (2016高三上·黑龙江期中) 如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场．之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则t1：t2为（）
A . 2：3
B . 3：1
C . 3：2
D . 2：1
【考点】
12. （2分） (2017高二上·成安期中) 磁流体发电机可以把气体的内能直接转化为电能，是一种低碳环保发电机，有着广泛的发展前景．其发电原理示意图如图所示，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，整体上呈电中性）喷射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场区域有两块面积为S，相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一电路，设气流的速度为v，气体的电导率（电阻率的倒数）为g．则（）
A . 上板是电源的正极，下板是电源的负极
B . 两板间电势差为U=Bdv
C . 流经R的电流强度为I=
D . 流经R的电流强度为 I=
【考点】
13. （2分） (2017高二上·成安期中) 一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中，由于使沿途空气电离而使粒子的动能逐渐减小，轨迹如图所示．下列有关粒子的运动方向和所带电性的判断正确的是（）
A . 粒子由a向b运动，带正电
B . 粒子由a向b运动，带负电
C . 粒子由b向a运动，带正电
D . 粒子由b向a运动，带负电
【考点】
14. （2分）把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于安培力的方向，下列说法中正确的是（）
A . 安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同
B . 安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直
C . 安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直
D . 安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直
【考点】
15. （2分）(2017·宜兴模拟) 如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到过O点的竖直屏P上．不计重力．下列说法正确的有（）
A . a、b均带负电
B . a在磁场中飞行的时间比b的短
C . a在磁场中飞行的路程比b的短
D . a在P上的落点与O点的距离比b的近
【考点】
二、填空题（共5小题） (共5题；共10分)
16. （2分）在磁感应强度B的匀强磁场中，垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷，每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹力f＝________，该段导线所受的安培力为F＝________。
【考点】
17. （2分）带电粒子A的质量为m ，电量为q。带电粒子B的质量为4m ，电量为2q。两个粒子分别以相同速度垂直磁感线射入同一匀强磁场中（不计带电粒子的重力）。则两粒子做圆周运动的半径之比R a∶Rb＝
________，周期之比T a∶Tb＝________。
【考点】
18. （2分） (2017高二上·南昌期末) 如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向________（填“左”或“右”）运动，并有________（填“收缩”或“扩张”）趋势．
【考点】
19. （2分）如图所示，虚线框内空间中同时存在着匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电场线竖直向上，电场强度E=6×104伏/米，匀强磁场的磁感线未在图中画出．一带正电的粒子按图示方向垂直进入虚线框空间中，速度v=2×105米/秒．如要求带电粒子在虚线框空间做匀速直线运动，磁场中磁感线的方向是________，磁感应强度大小为________特。(粒子所受重力忽略不计)
【考点】
20. （2分）如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的足够大匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块
与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，g取10m/s2 ，则滑块的最大速度为________m/s；滑块做匀加速直线运动的时间是
________s ．
【考点】
三、解答题（共5小题） (共5题；共65分)
21. （15分） (2017高二上·辽宁期中) 如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外．一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0 ，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场，并经过y轴上y=﹣2h处的P3点．不计重力．求：
（1）电场强度的大小
（2）粒子到达P2时的速度
（3）磁感应强度的大小．
【考点】
22. （15分） (2020高一下·湖州月考) 如图甲所示，静止在匀强磁场中的核俘获一个速度为 v0＝
7.7×104m/s的中子而发生核反应，即，若已知的速度大小v2＝2.0×104m/s，其方
向与反应前中子速度方向相同，试求：
（1）的速度大小和方向；
（2）在图乙中，已画出并标明两粒子的运动轨迹，请计算出轨道半径之比；
（3）当旋转三周时，粒子旋转几周？
【考点】
23. （15分） (2017高二上·嘉峪关期末) 如图，在x＞0的空间中，存在沿x轴方向的匀强电场，电场强度E=10N/C；在x＜0的空间中，存在垂直xy平面方向的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，一带负电的粒子（比荷
=160C/kg），在x=0.06m处的d点以v0=8m/s的初速度沿y轴正方向开始运动，不计带电粒子的重力．求：
（1）带电粒子开始运动后第一次通过y轴的速度大小和方向；
（2）带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场；
（3）带电粒子运动的周期．
【考点】
24. （15分） (2017高二上·南昌期末) 如图所示，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够
长，LM下端与MN相切．在OP与QR之间的区域内有一竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．C、D是质量为m和4m的绝缘小物块（可视为质点），其中D带有电荷量q，C不带电．现将物块D静止放置在水平轨道的MO段，将物块C从离水平轨道MN距离h高的L处由静止释放，物块C沿轨道下滑进入水平轨道，然后与D相碰，碰后物体C被反弹滑至斜面处，物体D进入虚线OP右侧的复合场中继续运动，最后从RQ侧飞出复合场区域．求：
（1）物块D进入磁场时的瞬时速度vD；
（2）若物块D进入磁场后恰好做匀速圆周运动，求所加匀强电场的电场强度E的值及物块D的电性；
（3）若物块D飞离复合场区域时速度方向与水平夹角为60°，求物块D飞出QR边界时与水平轨道的距离d．【考点】
25. （5分） (2017高二上·全椒期末) 如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为l的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上，将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先作加速运动，后作匀速运动到达b 端，已知小球与绝缘杆间的动摩擦系数μ=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值．
【考点】
参考答案一、选择题（共15小题） (共15题；共30分)
答案：1-1、
考点：
解析：
答案：2-1、
考点：
解析：
答案：3-1、
考点：
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答案：4-1、考点：
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答案：5-1、考点：
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答案：6-1、考点：
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答案：7-1、考点：
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答案：8-1、考点：
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答案：9-1、
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答案：10-1、考点：
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答案：11-1、考点：
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答案：12-1、考点：
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答案：13-1、
考点：
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答案：14-1、考点：
解析：
答案：15-1、考点：
解析：
二、填空题（共5小题） (共5题；共10分)答案：16-1、
考点：
解析：
答案：17-1、
考点：
解析：