2019春高中物理 第3章 磁場 5 運動電荷在磁場中受到的力課堂達(dá)標(biāo) 新人教版選修3-1.doc

《2019春高中物理 第3章 磁場 5 運動電荷在磁場中受到的力課堂達(dá)標(biāo) 新人教版選修3-1.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019春高中物理 第3章 磁場 5 運動電荷在磁場中受到的力課堂達(dá)標(biāo) 新人教版選修3-1.doc（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第三章　5 運動電荷在磁場中受到的力 1．(2018北京市朝陽區(qū)高二上學(xué)期期末)下面甲圖是示波器的結(jié)構(gòu)示意圖，乙圖是電視機(jī)顯像管的結(jié)構(gòu)示意圖。二者相同的部分是電子槍(給電子加速形成電子束)和熒光屏(電子打在上面形成亮斑)；不同的是使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)的部分：分別是勻強(qiáng)電場(偏轉(zhuǎn)電極)和勻強(qiáng)磁場(偏轉(zhuǎn)線圈)，即示波器是電場偏轉(zhuǎn)，顯像管是磁場偏轉(zhuǎn)。設(shè)某次電子束從電子槍射出后分別打在甲、乙兩圖中的P點。則在此過程中，下列說法錯誤的是(　C　) A．以上兩種裝置都體現(xiàn)了場對運動電荷的控制 B．甲圖中電子動能發(fā)生了變化，乙圖中電子的動能沒有變化 C．甲圖中電子動能發(fā)生了變化，乙圖中電子的動能也發(fā)生了變化 D．甲圖中電子的動量發(fā)生了變化，乙圖中電子的動量也發(fā)生了變化 解析：以上兩種裝置都能使電子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，體現(xiàn)了場對運動電荷的控制，選項A正確；甲圖中電場對電子做功，電子動能發(fā)生了變化，乙圖中洛倫茲力對電子不做功，則電子的動能沒有變化，選項B正確，C錯誤；甲圖中電子的速度大小及方向都變化，則動量發(fā)生了變化，乙圖中電子的速度大小不變，但是方向變化，則電子的動量也發(fā)生了變化，選項D正確；此題選錯誤的選項，故選C。 2．(2017江西省宜春市高二上學(xué)期期末)從太陽或其它星體上放射出的宇宙射線中含有大量的高能帶電粒子。這些高能帶電粒子到達(dá)地球會對地球上的生命帶來危害，但由于地球周圍存在地磁場，地磁場能改變宇宙射線中帶電粒子的運動方向，如圖所示，對地球上的生命起到保護(hù)作用。假設(shè)所有的宇宙射線從各個方向垂直射向地球表面，那么以下說法正確的是(　C　) A．地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處都相同 B．由于南北極磁場最強(qiáng)，因此阻擋作用最強(qiáng) C．沿地球赤道平面射來的高能正電荷向東偏轉(zhuǎn) D．沿地球赤道平面射來的高能負(fù)電荷向南偏轉(zhuǎn) 解析：高能帶電粒子到達(dá)地球受到地磁場的洛倫茲力作用，發(fā)生偏轉(zhuǎn)．不同的磁場，所受到的洛倫茲力大小不一，故A錯誤；地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最弱，赤道附近最強(qiáng)，故B錯誤；地磁場會使沿地球赤道垂直射來的宇宙射線中的帶正電粒子向東偏轉(zhuǎn)，帶負(fù)電粒子向西偏轉(zhuǎn)，故C正確；D錯誤。 3．(多選)(2018陜西西安市長安一中高二下學(xué)期期中)某空間存在著如圖甲所示的足夠大的沿水平方向的勻強(qiáng)磁場。在磁場中A、B兩個物塊疊放在一起，置于光滑水平面上，物塊A帶正電，物塊B不帶電且表面絕緣。在t1＝0時刻，水平恒力F作用在物塊B上，物塊A、B由靜止開始做加速度相同的運動。在A、B一起向左運動的過程中，以下說法正確的是(　CD　) A．圖乙可以反映A所受洛侖茲力大小隨時間t變化的關(guān)系 B．圖乙可以反映A對B的摩擦力大小隨時間t變化的關(guān)系 C．圖乙可以反映A對B的壓力大小隨時間t變化的關(guān)系 D．圖乙可以反映B對地面壓力大小隨時間t變化的關(guān)系 解析：對整體分析，運用牛頓第二定律得出加速度：a＝，水平方向受到的力不變，則B的加速度不變。物體由靜止做勻加速運動，速度v＝at，故洛倫茲力：F＝qvB＝qBat，洛倫茲力大小隨時間t變化的圖象應(yīng)過原點，故A錯誤；物塊A對物塊B的摩擦力大小f＝mAa，所以f隨時間t的變化保持不變，故不可能是摩擦力的變化圖象，故B錯誤；A對B的壓力：N＝mAg＋qvB＝mAg＋qBat，符合圖中所示規(guī)律，故C正確；對整體分析可知，N′＝mAg＋mBg＋qvB＝mAg＋mBg＋qBat，故同樣可以由圖示規(guī)律表示，故D正確。 4．(2017湖北省漢川市高二上學(xué)期期末)目前有一種磁強(qiáng)計，用于測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁強(qiáng)計的原理如圖所示，電路有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流，已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過程中，自由電子所做的定向移動可視為勻速運動，兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測出金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和電極M、N的正負(fù)為(　D　) A．，M正、N負(fù)　　 B．，M正、N負(fù) C．，M負(fù)、N正　　 D．，M負(fù)、N正 解析：根據(jù)左手定則知，電子向外側(cè)偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)體M極為負(fù)極，N極為正極。自由電子做定向移動，視為勻速運動，速度設(shè)為v，則單位時間內(nèi)前進(jìn)的距離為v，對應(yīng)體積為vab，此體積內(nèi)含有的電子個數(shù)為：nvab，電量為：nevab有I＝＝neavb，電子受電場力和洛倫茲力平衡，有e＝Bev，解得：B＝，故D正確，ABC錯誤；故選D。 5．(2018北京市朝陽區(qū)高二上學(xué)期期末)磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖甲和圖乙是其工作原理示意圖。圖甲中的A、B是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩個電極間的間距為d，這兩個電極與負(fù)載電阻相連。假設(shè)等離子體(高溫下電離的氣體，含有大量的正負(fù)帶電粒子)垂直于磁場進(jìn)入兩極板間的速度均為v0。整個發(fā)電裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向如圖乙所示。 (1)開關(guān)斷開時，請推導(dǎo)該磁流體發(fā)電機(jī)的電動勢E的大小； (2)開關(guān)閉合后， a．如果電阻R的兩端被短接，此時回路電流為I，求磁流體發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻r； b．我們知道，電源是通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，請你分析磁流體發(fā)電機(jī)的非靜電力是由哪個力充當(dāng)?shù)?，其工作過程如何。 答案：(1)E＝Bdv0　(2)a.r＝；b.洛倫茲力，使正電荷向A板匯聚，負(fù)電荷向B板匯聚。 解析：(1)等離子體射入兩板之間時，正離子受向上的洛倫茲力而偏向A極板，同時負(fù)離子偏向B極板，隨著離子的不斷積聚，在兩板之間形成了從A到B向下的附加電場，當(dāng)粒子受的電場力與洛倫茲力相等時，粒子不再偏轉(zhuǎn)，此時兩板的電勢差即為發(fā)電機(jī)的電動勢，滿足q＝qv0B，解得E＝Bdv0 (2)開關(guān)閉合后 a．如果電阻R的兩端被短接，此時回路電流為I，則磁流體發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻：r＝＝ b．由(1)的分析可知，洛倫茲力使正電荷向A板匯聚，負(fù)電荷向B板匯聚。