2019年高中物理 第3章 第3節(jié) 洛倫茲力的作用課后知能檢測(cè) 魯科版選修1-1.doc

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2019年高中物理 第3章 第3節(jié) 洛倫茲力的作用課后知能檢測(cè) 魯科版選修1-1 1．如圖3－3－10所示是陰極射線管的示意圖，接通電源后，會(huì)有電子從陰極K射向陽極A，并在熒光屏上形成一條亮線．要使熒光屏上的亮線向下偏轉(zhuǎn)，下列措施中可行的是(　　) 圖3－3－10 A．加一方向平行紙面向上的磁場(chǎng) B．加一方向平行紙面向下的磁場(chǎng) C．加一方向垂直紙面向里的磁場(chǎng) D．加一方向垂直紙面向外的磁場(chǎng) 【解析】　要使熒光屏上的亮線向下偏轉(zhuǎn)，就是使電子向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則由于電子帶負(fù)電，所以四指應(yīng)指向左，拇指指向下，可得手心朝外，即應(yīng)加一方向垂直紙面向里的磁場(chǎng)． 【答案】　C 2．顯像管是電視機(jī)中的一個(gè)重要元件，如圖3－3－11所示為電視機(jī)顯像管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖，圓心黑點(diǎn)表示電子槍射出的電子，它的方向由紙內(nèi)指向紙外．當(dāng)偏轉(zhuǎn)線圈通以圖示方向的電流時(shí)，電子束應(yīng)(　　) 圖3－3－11 A．向左偏轉(zhuǎn)　　　　　　　 B．向上偏轉(zhuǎn) C．不偏轉(zhuǎn) D．向下偏轉(zhuǎn) 【解析】　偏轉(zhuǎn)線圈北極在右，南極在左，磁場(chǎng)方向向左，用左手定則，四指指向電子運(yùn)動(dòng)的反方向即可判斷． 【答案】　B 3．在回旋加速器中，帶電粒子在D形金屬盒內(nèi)經(jīng)過半個(gè)圓周所需時(shí)間t與下列哪些物理量無關(guān)(　　) A．帶電粒子的質(zhì)量和電荷量 B．帶電粒子的速度 C．加速器的磁感應(yīng)強(qiáng)度 D．帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 【解析】　周期T＝，只與m、q、B三個(gè)物理量有關(guān)，所以B、D正確． 【答案】　BD 4. 如圖3－3－12所示，銅質(zhì)導(dǎo)電板置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，通電時(shí)銅板中電子流方向向上，由于磁場(chǎng)作用，則(　　) 圖3－3－12 A．板左側(cè)聚集較多電子，使b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì) B．板左側(cè)聚集較多電子，使a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì) C．板右側(cè)聚集較多電子，使b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì) D．板右側(cè)聚集較多電子，使a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì) 【解析】　由左手定則判斷，電子向右側(cè)偏轉(zhuǎn)． 【答案】　D 5．顯像管的結(jié)構(gòu)如圖3－3－13所示，電子槍是由安裝在真空玻璃管內(nèi)的一個(gè)陰極、一個(gè)陽極而組成的，陰極接高壓電源的負(fù)極，陽極接正極．從陰極產(chǎn)生的電子，在兩極之間的電場(chǎng)力的作用下從陰極加速飛向陽極，并從陽極射進(jìn)由偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)內(nèi)，電子束在豎直方向偏離中心，打在熒光屏上的A點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該沿什么方向(　　) 圖3－3－13 A．垂直紙面向外 B．豎直向上 C．垂直紙面向內(nèi) D．豎直向下 【解析】　由圖知，電子束受到的洛倫茲力方向向上，電子帶負(fù)電，應(yīng)用左手定則時(shí)注意四指的指向應(yīng)該是電子運(yùn)動(dòng)的反方向，所以由左手定則可判定，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外． 【答案】　A 6．在回旋加速器中，下列說法正確的是(　　) A．電場(chǎng)用來加速帶電粒子，磁場(chǎng)使帶電粒子偏轉(zhuǎn) B．電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)用來加速帶電粒子 C．在確定的交流電壓下，回旋加速器D形金屬盒的半徑越大，同一帶電粒子獲得的動(dòng)能就越大 D．同一帶電粒子獲得的最大動(dòng)能只與交流電源的電壓有關(guān)，而與交流電的頻率無關(guān) 【解析】　回旋加速器中，電場(chǎng)使帶電粒子加速，磁場(chǎng)只使帶電粒子偏轉(zhuǎn)，故A對(duì)，B錯(cuò)，同一粒子獲得的最大動(dòng)能取決于回旋半徑，與交流電壓、頻率均無關(guān)，故C對(duì)，D錯(cuò)． 【答案】　AC 7．在光滑絕緣水平面上，一輕繩拉著一個(gè)帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做逆時(shí)針方向的水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向豎直向下，其俯視圖如圖3－3－14所示，若小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，繩子突然斷開后，不可能的運(yùn)動(dòng)情況是 (　　) 圖3－3－14 A．小球仍做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變 B．小球仍做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但半徑減小 C．小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變 D．小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小 【解析】　如果小球帶正電，當(dāng)繩子上的拉力為零時(shí)，繩子斷開后小球仍做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且半徑不變，當(dāng)繩子上的拉力不為零時(shí)，繩子斷開后小球仍做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但半徑會(huì)變大．如果小球帶負(fù)電，繩子斷開后小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑可能不變，可能變大，也可能減?。C上所述可知選B. 【答案】　B 8．如圖3－3－15所示，一帶負(fù)電的粒子從上向下射入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)并存的區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若使該粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向應(yīng)(不計(jì)重力)(　　) 圖3－3－15 A．與磁場(chǎng)方向平行且向里 B．與磁場(chǎng)方向平行且向外 C．與磁場(chǎng)方向垂直且向左 D．與磁場(chǎng)方向垂直且向右 【解析】　由左手定則可知，此粒子所受洛倫茲力方向水平向左，要使粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，粒子所受電場(chǎng)力應(yīng)向右，由于粒子帶負(fù)電，故電場(chǎng)強(qiáng)度方向與磁場(chǎng)方向垂直且向左． 【答案】　C 9．如圖3－3－16所示，連接平行金屬板P1和P2(板面垂直于紙面)的導(dǎo)線的一部分CD和另一連接電池的回路的一部分GH平行，CD和GH均在紙面內(nèi)，金屬板置于磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．當(dāng)一束等離子體射入兩金屬板之間時(shí)，CD段將受到力的作用(　　) 圖3－3－16 A．等離子體從右方射入時(shí)，CD受力方向背離GH B．等離子體從右方射入時(shí)，CD受力方向指向GH C．等離子體從左方射入時(shí)，CD受力方向背離GH D．等離子體從左方射入時(shí)，CD受力方向指向GH 【解析】　等離子體從右方射入時(shí)，P2接收正離子，兩導(dǎo)線中電流方向相反而排斥；等離子體從左方射入，P1接收正離子，兩導(dǎo)線中電流方向因?yàn)橄嗤?，故選項(xiàng)A、D正確． 【答案】　AD 10．如圖3－3－17所示，在真空中勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，三個(gè)油滴a、b、c帶有等量同種電荷，其中a靜止，b向右做勻速運(yùn)動(dòng)，c向左做勻速運(yùn)動(dòng)，則三個(gè)油滴中________最重，________最輕． 圖3－3－17 【解析】　由a靜止知，三個(gè)球帶的是負(fù)電，再由左手定則和物體的平衡條件對(duì)a球有Ga＝qE，對(duì)b球有Gb＋qvbB＝qE，對(duì)c球有Gc＝qE＋qvcB，比較以上三式知最重的是c球，最輕的是b球． 【答案】　c　b 11．回旋加速器D形盒中央為質(zhì)子流，D形盒間的加速電壓為U＝2104V.靜止質(zhì)子經(jīng)電場(chǎng)加速后，進(jìn)入D形盒，其最大軌道半徑R＝1 m．若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.5 T，問：質(zhì)子最初進(jìn)入D形盒的動(dòng)能多大？質(zhì)子經(jīng)回旋加速器得到的最大動(dòng)能多大？(已知質(zhì)子的質(zhì)量m＝1.6710－27kg，電荷量q＝1.610－19C) 【解析】　質(zhì)子從靜止加速進(jìn)入D形盒時(shí)的動(dòng)能 Ek＝qU＝1.610－192104J＝3.210－15J， 當(dāng)半徑達(dá)最大時(shí)，動(dòng)能最大． 由Rm＝得vm＝，最大動(dòng)能 Ekm＝mv＝ ＝J≈1.7210－11J. 【答案】　3.210－15J　1.7210－11J