高中物理课时跟踪检测十七研究洛伦兹力粤教版选修

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粤教版高中物理第三节洛伦兹力课后练习、课时练习

一、单选题(选择题)1. 如图为磁流体发电机的示意图，流体中的正、负离子均受到匀强磁场的作用，向M、N两金属极板运动。

下列说法正确的是（）A．正离子向M极偏转，负离子向N极偏转B．正离子向N极偏转，负离子向M极偏转C．正、负离子均向N极偏转D．正、负离子均向M极偏转2. 两种不计重力的带电粒子M和N，以相同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是A．M带正电，N带负电B．洛伦兹力对M、N做正功C．M的荷质比小于N的荷质比D．M的运行时间小于N的运行时间3. 下面说法中，正确的是（）A．磁感应强度的方向就是通电导体在该点的受力方向B．磁感应强度的方向就是在该点静止时小磁针N极指向C．通电导线在磁场中一定受安培力D．洛伦兹力可以对运动电荷做正功4. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），一电子以某一初速度对准磁场区域的圆心射入磁场，偏转后离开磁场区域。

若想让电子在磁场中运动时间为原来的1.5倍，则入射速度应变为原来的几倍（其他条件不变）（）A．1.5D．倍B．倍C．倍5. 许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（）A．牛顿测出了引力常量B．法拉第发现了电荷之间的相互作用规律C．安培导出了磁场对运动电荷的作用力公式D．伽利略的理想斜面实验能够说明物体具有惯性6. 如图所示，一个带电粒子两次以同样的垂直于场线的初速度分别穿越匀强电场区和匀强磁场区，场区的宽度均为L，偏转角度均为，则等于（不计重力）（）A．B．C．D．7. 如图所示，一电子以与磁场方向垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域，从N处离开磁场，若电子质量为m，带电荷量为e，磁感应强度为B，则（）A．电子在磁场中做类平抛运动B．电子在磁场中运动的时间t=C．洛伦兹力对电子做的功为BevhD．电子在N处的速度大小也是v8. 如图所示，在直角三角形abc区域中，有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。

新教材高中物理课时跟踪检测二洛伦兹力粤教版选择性必修第二册

课时跟踪检测（二）洛伦兹力A组—重基础·体现综合1．(多选)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．运动电荷受到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，则所受洛伦兹力大小一定不变D．洛伦兹力对运动电荷不做功解析：选BD 运动电荷的速度方向跟磁场方向平行时，不受洛伦兹力作用，故A错误；由左手定则可知洛伦兹力垂直于速度方向与磁场方向所决定的平面，故B正确；带电荷量为q的电荷，在磁场中受到的洛伦兹力为f＝qvB sin θ，运动速度不变，若B的大小或θ发生变化，则电荷所受洛伦兹力大小发生变化，故C错误；洛伦兹力只改变运动电荷速度的方向，不改变速度的大小，对运动电荷不做功，故D正确。

2．关于静电力、安培力与洛伦兹力，下列说法正确的是( )A．电荷放入静电场中一定会受静电力，静电力的方向与该处电场强度的方向相同B．通电导线放入磁场中一定受安培力，安培力的方向与该处磁场方向垂直C．电荷放入磁场中就会受到洛伦兹力，洛伦兹力的方向与该处磁场方向垂直D．当电荷的速度方向与磁场方向垂直时受到的洛伦兹力最大，方向与磁场方向垂直解析：选 D 电荷放入静电场中一定会受静电力，正电荷受到的静电力的方向与该处电场强度的方向相同，负电荷受到的静电力的方向与该处电场强度的方向相反，故A错误；通电导线放入磁场中不一定受安培力，例如电流方向与磁场方向平行时不受安培力，故B错误；静止的电荷放入磁场中不受洛伦兹力，运动电荷的速度方向与磁感线平行时也不受洛伦兹力，故C错误；当电荷的速度方向与磁场方向垂直时受到的洛伦兹力最大，即f＝qvB，方向与磁场方向垂直，故D正确。

3.在磁场中有如图所示的甲、乙两个运动电荷，甲运动方向与磁场方向垂直，乙运动方向与磁场方向平行，则( )A．甲、乙都受洛伦兹力作用B．甲、乙都不受洛伦兹力作用C．只有甲受洛伦兹力作用D．只有乙受洛伦兹力作用解析：选 C 电荷在磁场中运动，当电荷速度方向与磁场方向平行时，电荷所受洛伦兹力为零，当电荷速度方向与磁场方向垂直时，电荷所受洛伦兹力最大，故只有甲电荷受洛伦兹力作用，选项C正确。

粤教版高中物理选修3-1 探究洛伦兹力同步测试题

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）探究洛伦兹力同步测试题一、选择题1、如图中表示磁场B，正电荷运动方向v和磁场对电荷作用力F的相互关系图，这四个图中画得正确的图是（其中B、F、V两两垂直）（）2、下列说法正确的是（）A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力作用．B．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零．C．洛伦兹力即不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的动量．D．洛伦兹力对带电粒子永不做功．3、一束电子从上向下运动，在地球磁场的作用下，它将：（）A．向东偏转．B．向西偏转．C．向南偏转．D．向北偏转．4、关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是：（）A．有磁必有电荷；有电荷必有磁B．一切磁现象都起源于电荷或电流，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用C．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的D．根据安培的分子环流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极5、把磁铁靠近铁棒，铁棒会被磁化，这是由于：（）A．铁棒两端出现电荷B．铁棒受到磁铁的吸引力C．铁棒内的分子电流取向杂乱无章造成的D．铁棒内的分子电流取向大致相同造成的6、质子流从南向北进入匀强磁场，磁场方向是从东向西的，则质子所受洛仑兹力的方向为（）A．向东B．向南C．向上D．向下7、以下关于洛仑兹力的各种说法中正确的是（）A. 电荷在磁场中一定受到洛仑兹力B.运动的电荷在磁场中一定受到洛仑兹力C.洛仑兹力对电荷永远不做功D.洛仑兹力的方向总是垂直于磁场方向和电荷速度方向所构成的平面8、在阴极射线管上方平行放置一根通有强电流的长直导线，其电流方向从右向左，如图，阴极射线将（）A．向纸内偏转B．向纸外偏转C．向上偏转D．向下偏转9、如图所示，表示磁场B、电荷运动方向v和磁场对电荷的作用力F的相互关系图中正确的是：（）二、填空题10、一个电子在匀强磁场中运动而不受到磁场力的作用，则电子运动的方向是_______．11、一束电子流从东向西射来，受地磁场的作用，电子流将偏向 .12、根据物质在外磁场中表现的特征，物质可分为________、________和________三类．磁性材料根据磁化后去磁的难易可分为_______________和_________________．13、电子沿垂直于磁场的方向射入磁场，电子的动量、动能填（变化或不变），电子沿磁场方向射入磁场，电子的动量、动能填（变化或不变）三、计算题14、如图所示，一带负电的粒子从上向下射入相互垂直的匀强电场和匀强磁场并存的区域．磁感应强度为B，若使该粒子做匀速运动，电场方向应从怎样？15、画出下图中带电粒子所受洛仑兹力的方向或粒子运动方向．16、如图所示，质量为m 、带电量为＋q 的液滴处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B ，液滴运动速度为v ．若要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则施加的电场场强的大小应为多少？方向怎样？液滴绕行方向又如何？参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案DDBBDDCCDCD10平行于磁场方向．（电子沿平行于磁力线射入匀强磁场时，洛伦兹力为零．） 11(上方) 12（顺磁性物质抗磁性物质铁磁性物质软磁性材料硬磁性材料） 13：变化，不变，不变，不变 14水平向左16qmg竖直向上逆时针。

【2019-2020】高中物理课时跟踪检测十七洛伦兹力的应用教科版选修3_1

教学资料参考范本【2019-2020】高中物理课时跟踪检测十七洛伦兹力的应用教科版选修3_1撰写人：__________________部门：__________________时间：__________________1.带电油滴以水平向右速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图1所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，则下述说法正确的是( )图1A．油滴必带正电荷，电量为mgv0BB．油滴必带正电荷，比荷为＝qv0BC．油滴必带负电荷，电量为mgv0BD．油滴带什么电荷都可以，只要满足q＝mgv0B解析：选C 由于带电的油滴进入磁场中恰做匀速直线运动，且受到的重力向下，洛伦兹力方向必定向上。

由左手定则可知油滴一定带负电荷，且满足mg－qv0B＝0。

所以q＝，故C正确。

2.如图2所示，在正交的匀强电场和匀强磁场中，一带电粒子在竖直平面内做匀速圆周运动，则微粒带电性质和环绕方向分别是( )图2A．带正电，逆时针B．带正电，顺时针C．带负电，逆时针D．带负电，顺时针解析：选C 因带电粒子在竖直平面内做匀速圆周运动，则所受的重力和电场力平衡，可知电场力方向向上，微粒带负电；根据左手定则，微粒沿逆时针方向旋转，故选C。

3. (多选)如图3为一“速度选择器”装置的示意图。

a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O 进入a、b两板之间。

为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b 间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′射出，不计重力作用。

可能达到上述目的的办法是( )图3A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外解析：选AD 要使电子沿直线OO′运动，则电子在竖直方向所受电场力和洛伦兹力平衡，若a板电势高于b板，则电子所受电场力方向竖直向上，其所受洛伦兹力方向必向下，由左手定则可判定磁场方向垂直纸面向里，故A选项正确。

高中物理课时跟踪检测(十七)洛伦兹力的应用教科版选修31

课时跟踪检测（十七）洛伦兹力的应用1.带电油滴以水平向右速度v 0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图1所示，若油滴质量为m ，磁感应强度为B ，则下述说法正确的是( )图1A ．油滴必带正电荷，电量为mg v 0B B ．油滴必带正电荷，比荷为q m ＝qv 0B C ．油滴必带负电荷，电量为mg v 0BD ．油滴带什么电荷都可以，只要满足q ＝mg v 0B解析：选C 由于带电的油滴进入磁场中恰做匀速直线运动，且受到的重力向下，洛伦兹力方向必定向上。

由左手定则可知油滴一定带负电荷，且满足mg －qv 0B ＝0。

所以q ＝mgv 0B，故C 正确。

2.如图2所示，在正交的匀强电场和匀强磁场中，一带电粒子在竖直平面内做匀速圆周运动，则微粒带电性质和环绕方向分别是( )图2A ．带正电，逆时针B ．带正电，顺时针C ．带负电，逆时针D ．带负电，顺时针解析：选C 因带电粒子在竖直平面内做匀速圆周运动，则所受的重力和电场力平衡，可知电场力方向向上，微粒带负电；根据左手定则，微粒沿逆时针方向旋转，故选C 。

3. (多选)如图3为一“速度选择器”装置的示意图。

a 、b 为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O 进入a 、b 两板之间。

为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′射出，不计重力作用。

高中物理 3.5《探究洛伦兹力》学案粤教版选修

高中物理 3.5《探究洛伦兹力》学案粤教版选修【例1】图16－49是表示磁场磁感强度B，负电荷运动方向v和磁场对电荷作用力f的相互关系图，这四个图中画得正确的是(B、v、f两两垂直)[ ]解答：正确的应选A、B、C、点拨：由左手定则可知四指指示正电荷运动的方向，当负电荷在运动时，四指指示的方向应与速度方向相反、【例2】带电量为＋q的粒子，在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是[ ]A、只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B、如果把＋q改为－q，且速度反向且大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C、只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作用D、带电粒子受到洛伦兹力越小，则该磁场的磁感强度越小解答：正确的应选B、点拨：理解洛伦兹力的大小、方向与哪些因素有关是关键、【例3】如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用，则带电粒子在磁场中作下列运动可能成立的是[ ]A、作匀速直线运动B、作匀变速直线运动C、作变加速曲线运动D、作匀变速曲线运动点拨：当v∥B时，f＝0，故运动电荷不受洛伦兹力作用而作匀速直线运动、当v与B不平行时，f≠0且f与v恒垂直，即f只改变v的方向、故运动电荷作变加速曲线运动、参考答案：AC【例4】如图16－50所示，在两平行板间有强度为E的匀强电场，方向竖直向下，一带电量为q的负粒子(重力不计)，垂直于电场方向以速度v飞入两板间，为了使粒子沿直线飞出，应在垂直于纸面内加一个怎样方向的磁场，其磁感应强度为多大？点拨：要使粒子沿直线飞出，洛伦兹力必须与电场力平衡、参考答案：磁感应强度的方向应垂直于纸面向内，大小为E/v【例5】、运动电荷在磁场中受到的作用力，叫做。

解析：洛伦兹力。

荷兰物理学家洛伦兹首先提出了运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有作用力的观点，为纪念他，人们称这种力为洛伦兹力。

通电导线在磁场中所受安培力是洛伦兹力的宏观表现。

试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向、解析：伸开左手，使大拇指和其余四指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，四指指向正电荷运动的方向，那么，拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向。

2017粤教版高中物理选修35《研究洛伦兹力》规范训练

05第5节研究洛伦兹力HUOYEGUIFANXUNLIAN ...................》活页规范训练（时间:60分钟）II 达标基训II知识点一带电粒子受到的洛伦兹力的方向［1.（双选）一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（）•A. 此空间一左不存在磁场B. 此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行C. 此空间可能有磁场，方向与电子速度方向垂直Do 此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度垂直解析由洛伦兹力公式可知：当A 的方向与磁感应强度万的方向平行时,运动电T 荷不受洛伦兹力作用，因此电子未发生偏转，不能说明此空间一上不存在磁场，只能说明此空间可能有磁场，磁场方向与电子速度方向平行，则选项B 正确。

此空间也可能有正交的磁场和电场, 它们的方向均与电「子速度方向垂直，导致电子所受合力为零。

则选项D 正确。

答案BD2. 如图3-5-10所示，将一阴极射线管「置于一通电螺线管的正上方且在同一水平而内， ”则阴极射线将（）.Ao 向外偏转 Bo 向里偏转［ C. 向上偏转 D. 向卜-偏转解析由右手螺旋左则可知通电螺线管在阴极射线处磁场方向竖直向下，阴极射线带负电，结合左手定则可知其所受洛伦兹力垂直于纸而向外.答案A对点演练知能提升05［图3—5 — 113. 如图3-5-11所示，一带负电的滑块从绝缘粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v,若加一个垂直纸而向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率为()。

Ao变大 B.变小Co不变Do条件不足，无法判断解「析加上磁场后，滑块受一垂直斜而向下的洛伦兹力，使滑块所受摩擦力变大，做负功值变大，而洛伦兹力不做功，重力做功恒左，由能疑守恒可知，速率变小.答案B知识点二洛伦兹力的大小X X XXXBXXXkJX X X XX X X X图3-5-124。

带电油滴以水平速度％垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图3-5-12所示，若汕滴质量为皿磁感应强度为万,则下述说法正确的是Ao油滴必带正电荷，电荷量为竿VQ BB. 油滴必带负电荷，比荷纟=错误！mC. 油滴必带正电荷，电荷量为错误！D. 油滴带什么电荷都可以，只要满足＜7=错误！解析油滴水平向右匀速运动，苴所受洛伦兹力必向上与重力平衡,故油滴带正电，貝电荷量＜?=错误!，C正确.答案C5o用绝缘细线悬挂一个质量为皿带电荷量为+q的小球，让它处于如图3-5-13所示的磁感应强度为方的匀强磁场中.由于磁场运动，小球静止在如图所示位置，这时悬线与竖直方向夹角为S并被拉紧，则磁场的运动速度和方向是( ).图 3 — 5 — 1A. 卩=错误!, r水平向右Bo宀错误!，水平向左C・v=错误！，竖直向上D. 卩=错误!，竖直向下解析当磁场水平向右运动时，带电小球相对于磁场向左运动，由左手泄则，洛伦兹力方向向下，小球无法平衡，故A项错误。

高中物理3.6洛伦兹力与现代技术课时训练粤教版选修3-1

洛伦兹力与现代技术基础夯实1.质子和α粒子分别经电压2 000 V和4 000 V加速后,进入同一匀强磁场做匀速圆周运动,则它们的周期比是()A.1∶2B.1∶1C.2∶1D.1∶4答案：A解析：粒子运动周期与初速度无关,由T=.2.现有两种粒子,质量分别为m1和m2,前者电荷量是后者的2倍,使它们垂直射入同一匀强磁场,结果发现两个粒子运动的圆轨道的半径相同,则它们的动能之比为()A. B. C. D.答案：D解析：由r=得v=所以E k=mv2=因此.3.粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电荷.让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动.已知磁场方向垂直于纸面向里.如图中的四个图,能正确表示两粒子运动轨迹的是()(导学号51120207)答案：A4.质量和带电荷量都相同的两个粒子,以不同的速率垂直于磁感线方向射入匀强磁场中,两粒子的运动轨迹如图中①、②所示,粒子的重力不计,下列对两个粒子的运动速率v和在磁场中运动时间t及运动周期T、角速度的说法中不正确的是()A.v1<v2B.t1>t2C.T1<T2D.ω1=ω2答案：C5.1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D 形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是()A.两个D形盒之间加有直流高电压B.离子由加速器的边缘进入加速器C.离子从磁场中获得能量D.离子从电场中获得能量答案：D解析：回旋加速器的两个D形盒之间分布着周期性变化的电场,是高频交流电压不断地给离子加速使其获得能量;而D形盒内分布着匀强磁场,具有一定速度的离子在D形盒内受到洛伦兹力提供的向心力而做匀速圆周运动;洛伦兹力不做功不能使离子获得能量;离子源在回旋加速器的中心附近.所以正确选项为D.6.两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中.设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径,T1、T2是它们的运动周期,则()A.r1=r2,T1≠T2B.r1≠r2,T1≠T2C.r1=r2,T1=T2D.r1≠r2,T1=T2答案：D解析：电子在磁场中仅受到洛伦兹力作用,做匀速圆周运动,其轨道半径为R=,周期为T=,在其他条件一样的情况下,速度越大,则半径越大.而周期与运动速度无关,所以这两个电子运动周期一样.D正确.7.如图所示,有a、b、c、d四个粒子,它们带同种电荷且电荷量相等,它们的速率关系为v a<v b=v c<v d,质量关系为m a=m b<m c=m d.进入速度选择器后,有两种离子从速度选择器射出,由此可以判定()(导学号51120208)A.射向P1的是a粒子B.射向P1的是b粒子C.射向A2的是c粒子D.射向A2的是d粒子答案：A解析：由通过速度选择器的粒子速度相等可知,应是b、c,由偏转方向知这些离子都带正电,由r=知r c>r b,所以射向A1的是c粒子,射向A2的是b粒子.又由于v a<v b,故射向P1的是a粒子,选项A正确.8.(多选)质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看做为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,可以判断()(导学号51120209)A.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大B.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小C.只要x相同,则离子质量一定相同D.只要x相同,则离子的荷质比一定相同答案：AD解析：带电粒子通过加速电场加速,由动能定理qU=mv2,得加速后粒子的速度v=.进入质谱仪的磁场中,测得圆周半径R,有R=.x=2R,若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大,A正确,B错误;要x相同,则离子荷质比一定相同,而质量不一定相同,选项C错误,D正确.能力提升9.一带电粒子(不计重力)在匀强磁场中的运动轨迹如图所示,中央MN是一块薄金属板,粒子在穿过金属板时损失了一些动能.该粒子所带的电荷量不变,由图可知,该粒子应是带电,粒子运动的方向应是沿方向.(导学号51120210)答案：负edcba解析：粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力Bqv=,轨道半径为R=,从图中不难看出上下两部分半径不同,速度大半径就大,又知道粒子在穿过金属板时有能量损失,所以粒子是从下部穿过金属板进入上部的,由此可知道粒子运动方向是e→d→c→b→a,用左手定则判断粒子带负电.10.如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B=0.10 T,磁场区域半径r= m,左侧区圆心为O1,磁场向里,右侧区圆心为O2,磁场向外.两区域切点为C.今有质量m=3.2×10-26kg、带电荷量q=1.6×10-19C 的某种离子,从左侧区边缘的A点以速度v=106 m/s正对O1的方向垂直磁场射入,它将穿越C 点后再从右侧区穿出.求:(导学号51120211)(1)该离子通过两磁场区域所用的时间;(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为多大?(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离)答案：(1)4.19×10-6 s (2)2 m解析：(1)离子在磁场中做匀速圆周运动,在左右两区域的运动轨迹是对称的.如图,设轨迹半径为R,圆周运动的周期为T.由牛顿第二定律qvB=m①又T=②联立①②得R=③T=④将已知数据代入③得R=2 m⑤由轨迹图知tan θ=,则θ=30°则全段轨迹运动时间t=2××2θ=⑥联立④⑥并代入已知得t=s=4.19×10-6 s.(2)在图中过O2向AO1作垂线,联立轨迹对称关系侧移总距离d=2r sin 2θ=2 m.11.一磁场宽度为L,磁感应强度为B,如图所示,一电荷质量为m、带电荷量为-q,不计重力,以某一速度(方向如图)射入磁场.若不使其从右边界飞出,则电荷的速度应为多大?(导学号51120212)答案：v≤解析：若要粒子不从右边界飞出,当达最大速度时运动轨迹如题图,由几何知识可求得半径r,即r+r cos θ=L,r=,又Bqv=,所以v=.12.在某回旋加速器中,磁场的磁感应强度为B,粒子源射出的粒子质量为m、电荷量为q,粒子的最大回旋半径为R m,问:(导学号51120213)(1)D形盒内有无电场?(2)粒子在盒内做何种运动?(3)所加交变电场的周期是多大?(4)粒子离开加速器时能量是多大?(5)设两D形盒间电场的电势差为U,盒间距离为d,其间电场均匀,求把静止粒子加速到上述能量所需的时间.答案：(1)无电场(2)匀速圆周运动,每次加速后轨道半径增大(3)(4)(5)解析：(1)D形盒由金属导体制成,具有屏蔽外电场的作用,盒内无电场.(2)带电粒子在盒内做匀速圆周运动,每次加速后轨道半径增大.(3)交变电场的周期应与粒子旋转的周期相同,即T=.(4)粒子离开加速器时达到最大速度v m,由R m=可得v m=,则其动能为E km=m()2=.(5)设粒子达到最大动能须经n次加速,则粒子在回旋加速器中运动的时间t应为在D形盒内的回旋时间t1与通过D形盒间的缝隙的加速时间t2之和,即t=t1+t2.由nqU=E km得n=,则粒子旋转的周期数为,t1=T=.粒子在两D形盒缝隙中加速时,受到的电场力为,运动的加速度a=,质子n次通过缝隙的总位移为s=nd,由于质子n次加速的过程可视为初速度为零的匀加速直线运动,故有(注意等效的思想方法)nd=,t2=.所以t=t1+t2=.。

高中物理第一章电与磁课时训练洛伦兹力初探粤教版选修

课时训练6洛伦兹力初探基础夯实1.以部下于洛伦兹力的是()A.电荷间的相互作用力B.电场对电荷的作用力C.磁铁对小磁针的作用力D.磁场对运动电荷的作用力.2.关于洛伦兹力的方向,正确的说法是()A.洛伦兹力的方向就是磁场中电荷运动的方向B.洛伦兹力的方向开始时与电荷运动的方向垂直,今后与电荷运动的方向成某一个小于90°的角C.洛伦兹力的方向向来与电荷运动的方向垂直D.洛伦兹力的方向能够与磁感觉强度的方向不垂直,洛伦兹力的方向可用左手定则来判断,即让磁场垂直穿过手心,四指指向正电荷运动的方向,大拇指所指的方向即为正电荷所受洛伦兹力方向.因此洛伦兹力的方向向来与电荷运动方向垂直,与磁感觉强度的方向垂直,即垂直于v、B所决定的平面.3.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,其碰到的洛伦兹力的方向,以下表述正确的选项是()A.与磁场方向相同B.与运动方向相同C.与磁场方向垂直D.与运动方向相反,因此,A、B、D错,C对.4.一带电粒子在匀强磁场中沿磁感线方向运动,现将磁场的磁感觉强度增大一倍,则带电粒子碰到的洛伦兹力()A.增大两倍B.增大一倍C.减小一半D.依旧为零,因此无论磁感觉强度是多大,带电粒子所受的安培力都是零,选项D正确.5.以下说法正确的选项是()A.运动电荷在磁感觉强度不为零的地方,必然碰到洛伦兹力作用B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感觉强度必然为零C.洛伦兹力既不能够改变带电粒子的动能,也不能够改变带电粒子的速度D.洛伦兹力对带电粒子永不做功,所受洛伦兹力为零,因此运动电荷在磁感觉强度不为零的地方,不用然碰到洛伦兹力作用,A错;当运动电荷在某处不受洛伦兹力作用时,有可能是由于运动电荷的运动方向与磁场方向平行,B 错;洛伦兹力的方向向来与带电粒子的运动方向垂直,不改变v的大小,不做功,但能够改变v的方向,因此C错,D对.6.汤姆生经过对阴极射线的研究发现了电子.以下列图,把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间,能够观察到电子束偏转的方向是()A.向上B.向下C.向左D.向右,磁感线的方向是由左向右,依照左手定则可判断出,电子束向下偏转,B正确.7.以下说法正确的选项是()A.电荷处于磁场中必然碰到洛伦兹力B.运动电荷在磁场中必然碰到洛伦兹力C.某运动电荷在某处未碰到洛伦兹力,该处的磁感觉强度必然为零D.洛伦兹力可改变运动电荷的运动方向,A、B错,当电荷运动方向与磁场垂直时,所受洛伦兹力最大.其余情况介于0和最大值之间.别的洛伦兹力不做功,因此洛伦兹力不改变速度大小,但改变速度方向.8.带电粒子以必然速度垂直射入匀强磁场,若只考虑洛伦兹力,则粒子的()A.动能不变B.质量与速度乘积不变C.速度不变D.加速度不变,速度大小不变,方向时辰改变,故A 正确,B、C、D错.9.带电粒子以必然初速度射入某一匀强磁场中,若不计重力,则其运动状态是()A.必然做匀速圆周运动B.可能做匀速圆周运动C.必然做匀速直线运动D.可能做匀加速直线运动,则不受洛伦兹力,在磁场中做匀速直线运动.若垂直进入磁场中,则做匀速圆周运动.若以某一夹角进入磁场,则运动轨迹为一螺旋.10.地球有一个较强的磁场,由于地磁场的作用,能够使从太阳发出的高能粒子流在射向地面时发生偏转,因此起到保护地球上的生命免受高能粒子流伤害的作用.已知地球赤道上空地磁场的磁感线方向是由南向北的,从太阳发射出的质子(带正电)垂直于地面射向赤道,在地磁场的作用下,这些质子将向哪个方向偏转? ()A.向东B.向南C.向西D.向北,质子是氢原子核,带正电.依照左手定则可判断,质子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向东,选项A正确.11.(多项选择)以下列图,带电小球在匀强磁场中沿圆滑绝缘的圆弧形轨道的内侧往归往来运动,它向左或向右运动经过最低点时()A.速度大小相同B.加速度相同C.所受洛伦兹力相同D.轨道给它的弹力相同,因此过最低点时的速度大小相同,加速度相同;又由于向左运动或向右运动过最低点时洛伦兹力的方向相反,因此对轨道的弹力不相同.12.在以下几幅图中,洛伦兹力的方向判断不正确的选项是()13.在北半球,地磁场磁感觉强度的一个重量竖直向下(以“×”表示).若是你家中电视机显像管的地址恰好处于南北方向,那么由南向北射出的电子束在地磁场的作用下将向哪个方向偏转?()C.向西D.无法判断,B对.14.以下列图为磁流体发电机表示图,若飞入的等离子体均为一价离子,则打在下极板的是离子.,负电荷向上偏转,因此打在下极板的是带正电的粒子.15.以下列图,各带电粒子均以速度v射入匀强磁场,其中图C中v的方向垂直纸面向里,图D中v的方向垂直纸面向外,试分别指出各带电粒子所受洛伦兹力的方向..图:向上;B图:垂直纸面向里;C图:向右;D图:向下.16.有一束粒子,其中有带正电的、带负电的还有不带电的,如何区分开它们?,可利用带电粒子在磁场中的偏转将它们分开,即在垂直于粒子运动方向加上一匀强磁场,则正、负粒子会朝相反方向偏转,不偏转的是不带电的粒子.以下列图:.能力提升17.电子经过磁场时会发生偏转,这是由于碰到()A.库仑力的作用B.万有引力的作用C.洛伦兹力的作用D.安培力的作用,叫洛伦兹力,洛伦兹力的方向向来与电子的运动方向垂直,使电子的运动方向发生偏转,因此C正确.18.以下是表示磁场B,正电荷运动方向v和磁场对电荷作用力F洛的互有关系图,、v两两垂直)()这四个图中,画得正确的图是(其中B、F洛.19.以下列图,没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点.为使电子束偏转,由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场.(1)若是要使电子束在水平方向偏离中心,打在荧光屏上的A点,偏转磁场应该沿什么方向?(2)若是要使电子束打在B点,磁场应该沿什么方向?偏转磁场应该垂直纸面向外(2)偏转磁场应该垂直纸面向里。

2017粤教版高中物理选修16《洛伦兹力初探》同步练习

1、6 洛伦兹力初探同步练习同步测控1。

(单选）关于电场力与洛伦兹力，以下说法正确的是（）A.电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静止在磁场中,只有可能受到洛伦兹力B。

电场力对放在电场中的电荷一定会做功,而洛伦兹力对磁场中的电荷却不会做功C。

电场力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线和磁感线上D.只有运动的电荷在磁场中才会受到洛伦兹力的作用2.(单选)下列说法正确的是（)A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B。

运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度D.洛伦兹力对带电粒子不做功3。

(单选）将空心线圈通以大小和方向改变的电流，由其某一端沿中心轴线方向射入一束电子流，则电子流在线圈内的运动情况是( )A。

简谐运动 B.匀速直线运动C.匀变速直线运动 D。

匀速圆周运动4。

（单选)如图1－6－5所示,磁场方向，正电荷的运动方向,电荷所受洛伦兹力的方向两两垂直，则正确的是（)图1－6－55.三个粒子a、b、c（不计重力)以相同的速度射入匀强磁场中，运动轨迹如图1－6－6所示，其中b粒子做匀速直线运动，则a粒子带________电，c粒子带________电。

图1－6－6课时训练一、单项选择题1。

有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是（）A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D。

通电直导线在磁场中受到的安培力与磁场方向平行2.如图1－6－7所示,在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将（）图1－6－7A。

向纸内偏转 B.向纸外偏转C.向下偏转D。

向上偏转3。

在图1－6－8中，洛伦兹力的方向判断不正确的是（)图1－6－84。

如图1－6－9所示,a、b是位于真空中的平行金属板，a板带正电，b板带负电，板间场强为E、两板间的空间中加匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，一束电子以大小为v0的速度沿图中虚线方向射入，虚线平行于a、b板,要想电子沿虚线运动,则v0、E、B之间的关系应满足（)图1－6－9A.v0＝E/B B。

研究洛伦兹力

研究洛伦兹力3.5 研究洛伦兹力学案（粤教版选修3-1）一、洛伦兹力的方向1．__________________________称为洛伦兹力．2．洛伦兹力的方向用________定则来判断：伸开____手，使大拇指跟其余四个手指_____，且处于同一________内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，四指指向为________的方向，那么拇指所指的方向就是________所受洛伦兹力的方向．运动的负电荷在磁场中所受的洛伦兹力，方向跟沿相同方向运动的正电荷所受的力的方向________．二、洛伦兹力的大小安培力可以看作是大量运动电荷所受________的宏观表现，当电荷在________的方向上运动时，磁场对运动电荷的洛伦兹力f＝______.一、洛伦兹力的方向[问题情境]图1太阳发射出的带电粒子以300～1 000 km/s的速度扫过太阳系，形成“太阳风”(如图1所示)．这种巨大的辐射经过地球时，为什么不能直射地球？为什么会在地球两极形成绚丽多彩如同梦幻般的极光？1．什么是洛伦兹力？2．通过课本中的演示实验，我们得出什么结论？3．用左手定则判断洛伦兹力方向和用左手定则判断安培力方向时，左手的用法相同吗？[要点提炼]1．________电荷在磁场中所受的作用力称为洛伦兹力．2．洛伦兹力的方向可用________定则来判断：伸开________手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向________运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的________电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．3．运动的负电荷在磁场中所受的洛伦兹力方向为____________________________________________________________________________ _________________________.[问题延伸]由左手定则可知：洛伦兹力的方向与运动电荷的速度方向__________，所以洛伦兹力对带电粒子__________．二、洛伦兹力的大小[问题情境]1.洛伦兹力和安培力的关系是怎样的？2．洛伦兹力的大小如何确定？图23．根据图2回答“速度选择器”是如何选择速度的？[要点提炼]1．当v⊥B时洛伦兹力计算式为f＝__________.2．当v与B成θ角时，洛伦兹力的计算式为f＝qvBsin θ.3．当v∥B时，洛伦兹力的大小为________.例1图3中各图已标出磁场方向、电荷运动方向、电荷所受洛伦兹力方向三者中的两个，试标出另一个的方向．图3变式训练1图4如图4所示，将水平导线置于真空中，并通以恒定电流I.导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同，则质子的运动情况可能是()A．沿路径a运动B．沿路径b运动C．沿路径c运动D．沿路径d运动例2图5如图5所示，摆球带负电荷的单摆，在一匀强磁场中摆动．匀强磁场的方向垂直于纸面向里．摆球在A、B间摆动过程中，由A摆到最低点C时，摆线拉力大小为F1，摆球加速度大小为a1；由B摆到最低点C时，摆线拉力大小为F2，摆球加速度大小为a2，则()A．F1＞F2，a1＝a2B．F1＜F2，a1＝a2 C．F1＞F2，a1＞a2D．F1＜F2，a1＜a2听课记录：变式训练2下列关于带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动的说法，正确的是()A．只要速度的大小相同，所受洛伦兹力的大小就相同B．如果把＋q改为－q，且速度反向而大小不变，则洛伦兹力的大小、方向都不变C．洛伦兹力方向一定与电荷运动的速度方向垂直，磁场方向也一定与电荷的运动方向垂直D．当粒子只受洛伦兹力作用时，动能不变例3图6如图6所示，套在很长的绝缘直棒上的小球其质量为m，带电荷量是＋q，小球可在棒上滑动．将此棒竖直放在互相垂直、方向如图所示的匀强电场和匀强磁场中，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B.小球与棒的动摩擦因数为μ，求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度．图7变式训练3质量为0.1 g的小物块，带有5×10－4 C的电荷量，放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于0.5 T的匀强磁场中，磁场方向如图7所示．物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，物块开始离开斜面(设斜面足够长，取g＝10 m/s2)，问：(1)物块带何种电荷？(2)物块离开斜面时的速度为多少？【即学即练】1．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() A．F、B、v三者必定均保持垂直B．F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于vC．B必定垂直于F，但F不一定垂直于vD．v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B2．下列说法正确的是()A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B．运。

高二物理上册课时检测试题7

3.5 研究洛伦兹力每课一练（粤教版选修3-1）1.带电荷量为＋q的粒子，在匀强磁场中运动，下面说法正确的是（）A.只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同B.如果把＋q改为-q，且速度反向大小不变，则所受的洛伦兹力大小、方向均不变C.只要带电粒子在磁场中运动，就一定受洛伦兹力作用D.带电粒子受洛伦兹力小，则该磁场的磁感应强度小答案：B2.以下四个选项是分别对如图3-5-5四种情况中各粒子受洛伦兹力的方向的描述，其中正确的是（）图3-5-5Ａ.A中垂直于v，右上Ｂ.B中垂直纸面向里Ｃ.C中垂直纸面向外Ｄ.D中垂直纸面向里答案：BD3.用细线和带电小球做成的单摆，把它放置在某匀强磁场中，如图3-5-6所示.在带电小球摆动的过程中，连续两次经过最低点时，相同的物理量是（不计空气阻力）…（）图3-5-6A.小球受到的洛伦兹力B.摆线的张力C.小球的动量D.小球的动能答案：D4.如图3-5-7所示，当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管时，若不计重力，则粒子（）图3-5-7A.做匀速直线运动B.沿螺线管轴线做匀加速直线运动C.沿螺线管轴线做往复运动D.可能沿螺线管轴线做匀减速运动答案：A5.关于洛伦兹力的下列说法中正确的是（）A.洛伦兹力的方向总是垂直于磁场方向和电荷运动方向所在的平面B.洛伦兹力的方向总是垂直于电荷速度方向，所以它对电荷永远不做功C.在磁场中，静止的电荷不受洛伦兹力，运动的电荷一定受洛伦兹力D.运动电荷在某处不受洛伦兹力，则该处的磁感应强度一定为零答案：AB6.如图3-5-8所示是表示磁场B，电荷运动方向v和磁场对电荷作用力f的相互关系图.这四个图中画得正确的是(B、f、v两两垂直) …（）图3-5-8答案：BCD7.如图3-5-9所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起置于粗糙的地板上，空间有垂直纸面向里的匀强磁场，用水平恒力F拉乙物块，使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动，在加速阶段（）图3-5-9A.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大B.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小C.甲、乙两物块间的摩擦力大小不变D.乙物块与地面间的摩擦力不断增大图3-5-10答案：BD8.从同一点发出四束带电粒子，它们的轨迹如图3-5-10所示，对它们的电性判断正确的是（）A.粒子束1带正电B.粒子束2带负电C.粒子束3带正电D.粒子束4带负电答案：BC9.一带电荷量为+q、质量为m的粒子经加速电场（加速电压为U）由静止开始加速后，垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场E方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，测出该粒子离开场区时的速度大小为v （不计重力），求粒子离开场区时偏离原方向的距离.答案：qEmv E U 2210.设在地面上方的真空室内，存在匀强电场和匀强磁场.已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的，电场强度的大小E=4.0 V/m ，磁感应强度的大小B=0.15 T.今有一个带负电的质点以v=20 m/s 的速度在此区域内做沿垂直场强方向的匀速直线运动，求此带电质点的电荷量与质量之比（q/m ）以及磁场的方向.答案：2.0C/kg 磁场方向与重力方向夹角为37°11.如图3-5-11所示，摆球带负电的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直于纸面向里，摆球在等高的A 、B 两点间摆动过程中，若向左经过最低点C 时，摆线拉力大小为T 1,摆球加速度大小为a 1；向右经过最低点C 时，摆线拉力大小为T 2，摆球加速度大小为a 2，则（）图3-5-11A.T 1＞T 2,a 1=a 2B.T 1＜T 2,a 1=a 2C.T1＞T2,a1＞a2D.T1＜T2,a1＜a2答案：B12.如图3-5-12所示，一电荷量为q的正离子以速度v0射入离子速度选择器，恰能沿直线飞出，速度选择器中的电场强度为E，磁感应强度为B，则（）图3-5-12A.若改为电荷量为-q的离子，将往上偏B.若速度变为2v0，将往上偏C.若改为带电荷量为+2q的离子，将往下偏D.若速度变为v0/2，将往下偏答案：B13.在图3-5-13中虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子，穿过此区域时未发生偏转.设重力可以忽略不计.则在此区域中E和B的方向可能是（）图3-5-13A.E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同B.E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反C.E竖直向上，B垂直纸面向外D.E竖直向上，B垂直纸面向里答案：ABC14.如图3-5-14所示，在垂直于纸面向内的匀强磁场中，垂直于磁场方向发射出两个电子1和2，其速度分别为v1和v2.如果v2＝2v1，则1和2的轨道半径之比r1∶r2及周期之比T1∶T2分别为（）图3-5-14A.r1∶r2＝1∶2，T1∶T2＝1∶2B.r1∶r2＝1∶2，T1∶T2＝1∶1C.r1∶r2＝2∶1，T1∶T2＝1∶1D.r1∶r2＝1∶1，T1∶T2＝2∶1答案：B15.真空中同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c在场中做不同的运动.其中a静止，b向右做匀速直线运动，c向左做匀速直线运动，则三油滴质量的大小关系为（）A.a 最大B.b 最大C.c 最大D.都相等答案：C16.一个带正电荷的粒子（重力不计）穿过图3-5-15中匀强电场和匀强磁场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时，应采用的办法是（）图3-5-15A.增大电荷质量B.增大电荷电荷量C.减小入射速度D.增大磁感应强度答案：C17.为使从炽热灯丝发射的电子（质量m 、电荷量e 、初速为零）能沿入射方向通过互相垂直的匀强电场（场强为E ）和匀强磁场（磁感应强度为B ）区域，对电子的加速电压为_______________.答案：222eB m E18.如图3-5-16所示，质量m=0.1 g的小球，带有q=5×10-4C的正电荷，套在一根与水平方向成θ=37°角的绝缘杆上，小球可以沿杆滑动，与杆间的动摩擦因数μ=0.4，这个装置放在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中，求小球无初速释放后沿杆下滑的最大加速度和最大速度.（g 取10 N/kg）图3-5-16答案：6 m/s29.2 m/s。

粤教版选修备战高中物理综合模拟试卷研究洛伦兹力

粤教版选修备战高中物理综合模拟试卷研究洛伦兹力SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#一、单项选择题1．如图3－5－12所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动情况应该是( )图3－5－12A．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，电子都做曲线运动解析：选 C.螺线管内的磁场方向是平行于螺线管方向的，电子的运动方向与磁场平行，不受洛伦兹力作用，做匀速直线运动．图3－5－132.初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图3－5－13所示，则( )A．电子将向右偏转，速率不变B．电子将向左偏转，速率改变C．电子将向左偏转，速率不变D．电子将向右偏转，速率改变解析：选 A.由安培定则可知，直导线右侧的磁场方向垂直纸面向里，电子带负电，用左手定则判断洛伦兹力的方向时，四指指向负电荷运动的反方向，大拇指指向此时洛伦兹力的方向，方向向右，电子向右偏转；而洛伦兹力不做功，则速率不变，故A正确．图3－5－143.如图3－5－14所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，当线圈通以图示的直流电时，形成的磁场如图所示，一束沿着管颈轴线射向纸内的电子将( )A．向上偏转B．向下偏转C ．向左偏转D ．向右偏转解析：选D.电子的运动方向是垂直纸面向里，根据左手定则可判定只有选项D 正确． 4.图3－5－15如图3－5－15所示，匀强电场竖直向上，匀强磁场水平向外，有一正离子(不计重力)恰能沿直线从左向右水平飞越此区域，这种装置称为速度选择器，则( )A ．若电子从右向左水平飞入，电子也沿直线运动B ．若电子从右向左水平飞入，电子将向上偏转C ．若电子从右向左水平飞入，电子将向下偏转D ．若电子从右向左水平飞入，电子将向外偏转解析：选C.离子在复合场中受向上的电场力和向下的洛伦兹力，二力平衡，离子做匀速直线运动．若电子从右向左水平飞入，电场力和洛伦兹力均向下，会向下偏转，选项C 正确．图3－5－165．如图3－5－16所示，一个带电荷量q 的小带电体处于蹄形磁铁两极之间的匀强磁场里，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度为B 且若小带电体的质量为m ，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该( )A ．使磁感应强度B 的数值增大 B ．使磁场以速度v ＝mg qB 向上移动C ．使磁场以速率v ＝mg qB 向右移动D ．使磁场以速率v ＝mg qB向左移动解析：选 D.要使带正电体对水平绝缘面正好无压力，洛伦兹力方向应该竖直向上，由左手定则可知，带电体应该向右运动，或磁场向左运动．洛伦兹力的大小f ＝qvB ＝mg ，所以v ＝mg qB.6.图3－5－17如图3－5－17所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中．现给滑环施以一个水平向右的瞬时速度，使其由静止开始运动，则滑环在杆上的运动情况不可能是( )A．始终做匀速运动B．开始做减速运动，最后静止于杆上C．先做加速运动，最后做匀速运动D．先做减速运动，最后做匀速运动解析：选 C.由于滑环初速度的大小未具体给出，因而洛伦兹力与滑环重力可出现三种不同的关系：(1)当洛伦兹力开始等于重力时，则滑环做匀速运动；(2)当洛伦兹力开始小于重力时，滑环将做减速运动，最后停在杆上；(3)当洛伦兹力开始大于重力时，滑环所受的洛伦兹力随速度减小而减小，滑环与杆之间的挤压力将逐渐减小，因而滑环所受的摩擦力减小，当挤压力为零时，摩擦力为零，滑环做匀速运动．二、双项选择题7．关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是( )A．安培力和洛伦兹力是性质不同的两种力B．安培力和洛伦兹力其本质都是磁场对运动电荷的作用力C．这两种力都是效果力，其实并不存在，原因是不遵守牛顿第三定律D．安培力对通电导体能做功，洛伦兹力对电荷不能做功解析：选BD.电流是电荷的定向移动形成的，安培力是磁场对导体内定向移动的电荷所施加的洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直，所以不能对运动电荷做功；而安培力作用在导体上，可以让导体产生位移，因此能对导体做功．这两种力是同一性质的力，同样遵守牛顿第三定律，反作用力作用在形成磁场的物体上，故选项B、D正确．8.图3－5－18如图3－5－18所示，一块通电的铜板放在磁场中，板面垂直磁场，板内通有如图方向的电流，a 、b 是铜板左、右边缘的两点，则( )A ．电势φa >φbB ．电势φb >φaC ．电流增大时，|φa －φb |增大D ．其他条件不变，将铜板改为NaCl 水溶液时，电势结果仍然一样解析：选BC.因金属导电的载流子是自由电子，自由电子的运动方向与电流方向相反，用左手定则来判定，自由电子所受洛伦兹力方向向左，因此铜板左侧聚集电子，带负电，右边带正电，形成电场，且φb >φa ；待自由电子所受洛伦兹力与电场力相等达到稳定状态时，即qvB ＝qE ＝qφb －φad，且I ＝nSqv ，由此可知，电流增大时|φa －φb |增大．而将铜板改为NaCl 水溶液导电时，溶液中是正、负离子在导电，正离子运动方向与电流方向一致，负离子运动方向与电流方向相反，因而根据左手定则正、负离子都向左偏转，电量中和，所以两边无电势差．9．如图3－5－19所示，一个用细线悬吊着的带电小球，在垂直于匀强磁场方向的竖直面内摆动，图中B 为小球运动的最低位置，则( )图3－5－19A ．小球向右和向左运动通过B 点时，小球的加速度相同 B ．小球向右和向左运动通过B 点时，悬线对小球的拉力相同C ．小球向右和向左运动通过B 点时，具有的动能相同D ．小球向右和向左运动通过B 点时，具有的速度相同解析：选AC.带电小球在运动过程中，因洛伦兹力不做功，只有重力做功，机械能守恒，摆球不管向何方向运动通过最低点时，速率v 必然相等，动能相同，故C 正确；向心加速度a ＝v 2R则a 相同，故A 正确．若小球带正电，在最低点向右和向左运动时，拉力分别为F 1和F 2，则F 1＋qvB －mg ＝ma ，F 2－qvB －mg ＝ma ，则F 1<F 2.同理，若小球带负电荷时，拉力也不相同，故B 错误，因速度是矢量，故D 错误．10.图3－5－20如图3－5－20所示，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左做匀速运动，比较它们的重力G a、G b、G c间的关系，正确的是( )A．G a最大B．G b最大C．G c最大D．G b最小解析：选CD.据F合＝0可知，a带负电．显然，b、c也带负电，所以b所受洛伦兹力方向竖直向下，c所受洛伦兹力方向竖直向上．设三个油滴的电荷量为q，电场强度为E，磁场的磁感应强度为B，电荷的运动速度为v.据F合＝0得，对a有G a－Eq＝0，G a＝Eq对b有G b＋qvB－Eq＝0，G b＝Eq－qvB对c有G c－qvB－Eq＝0，G c＝Eq＋qvB所以有G c>G a>G b.三、非选择题11.图3－5－21目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能，图3－5－21表示出了它的发电原理：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，而从整体上来说是呈电中性)喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，则高速射入的离子在洛伦兹力的作用下向A、B两板聚集，使两板间产生电势差，若平行金属板距离为d，匀强磁场磁感应强度为B，等离子体流速为v，气体从一侧面垂直磁场射入板间，不计气体电阻，外电路电阻为R，则两板间最大电压和可能达到的最大电流为多少解析：如图所示，运动电荷在磁场中受洛伦兹力作用发生偏转，正、负离子分别到达B、A极板(B 为电源正极，故电流方向从B 经R 到A )，使A 、B 板间产生匀强电场，等离子体在电场力的作用下偏转逐渐减弱，当等离子体不发生偏转即匀速穿过时，有qvB ＝qE ，所以此时两板间电势差U ＝Ed ＝Bdv ，根据闭合电路欧姆定律即可得电流大小I ＝Bdv R. 答案：Bdv Bdv R12.图3－5－22如图3－5－22所示，空间有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为m 、带电量为＋q 的绝缘滑块水平向右做匀速直线运动，滑块和水平面间的动摩擦因数为μ.滑块与墙碰撞后速度为原来的一半，滑块返回时，撤掉电场，恰好也做匀速直线运动．求原来电场强度的大小．解析：碰撞前，滑块做匀速直线运动，Eq ＝μ(mg ＋qvB )；返回时无电场力作用仍做匀速直线运动，水平方向不受外力，摩擦力f ＝0，所以F N ＝0，竖直方向上有qvB2＝mg 联立以上两式解得E ＝3μmgq.答案：3μmgq。

高中物理课时跟踪检测十七研究洛伦兹力粤教版选修3_1

课时跟踪检测（十七）研究洛伦兹力1．(2015·海南高考)如图1，a是竖直平面P上的一点。

P前有一条形磁铁垂直于P，且S极朝向a点，P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a点。

在电子经过a点的瞬间，条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向( )图1B．向下A．向上C．向左D．向右解析：选A 条形磁铁的磁感线方向在a点为垂直P向外，粒子在条形磁铁的磁场中向右运动，所以根据左手定则可得电子受到的洛伦兹力方向向上，A正确。

2.初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图2所示，则( )图2A．电子将向右偏转，速率不变B．电子将向左偏转，速率改变C．电子将向左偏转，速率不变D．电子将向右偏转，速率改变解析：选A 由右手定则判定直线电流右侧磁场的方向垂直纸面向里，再根据左手定则判定电子所受洛伦兹力向右，由于洛伦兹力不做功，电子动能不变。

3.在长直通电螺线管中通入变化的电流i(如图3所示电流的方向周期性改变)，并沿着其中心轴线OO′的方向射入一颗速度为v的电子，则此电子在螺线管内部空间运动的情况是( )图3B．来回往复运动A．匀速直线运动C．变速直线运动D．曲线运动解析：选A 通电螺线管内部的磁场方向与轴线平行，故电子进入螺线管后不受洛伦兹力，应做匀速直线运动。

4．(多选)如图4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，若小球分别从A 点和B 点向最低点O 运动，则两次经过O 点时( )图4A ．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解析：选AD 带电小球受到的洛伦兹力及绳的拉力跟速度方向时刻垂直，对小球不做功，只改变速度方向，不改变速度大小，只有重力做功，故两次经过O 点时速度大小不变，动能相同，选项A 正确；小球分别从A 点和B 点向最低点O 运动，两次经过O 点时速度方向相反，由左手定则可知两次经过O 点时洛伦兹力方向相反，故绳的拉力大小不同，选项B 、C 错误；由a ＝v2R可知向心加速度相同，选项D 正确。

2020学年高中物理课时作业17研究洛伦兹力(含解析)粤教版选修3-1(2021-2022学年)

课时分层作业(十七)研究洛伦兹力（时间:４0分钟分值:1０0分）[基础达标练]一、选择题(本题共6小题,每小题6分)1.一个长直螺线管中通有大小和方向都随时间变化的交变电流，把一个带电粒子沿如图所示的方向沿管轴线射入管中,则粒子将在管中( )A．做匀速圆周运动ﻩ B.沿轴线来回振动C.做匀加速直线运动D．做匀速直线运动Ｄ［通有交变电流的螺线管内部磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力,所以应做匀速直线运动．］2．宇宙中的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时,将(）A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定地面向东偏转C.相对于预定点稍向西偏转D．相对于预定点稍向北偏转C［地球表面的磁场方向由南向北,电子带负电,根据左手定则可判定,电子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向西，故Ｃ项正确.］３．如图所示，电视显像管中有一个电子枪，工作时它能发射电子,荧光屏被电子束撞击就能发光．在偏转区有垂直于纸面的磁场B1和平行纸面上下的磁场Ｂ2,就是靠这样的磁场来使电子束偏转，使整个荧光屏发光.经检测仅有一处故障:磁场B1不存在,则荧光屏上()ﻬＡ．不亮 B.仅有一个中心亮点C．仅有一条水平亮线ﻩＤ.仅有一条竖直亮线C［由图可知,电子运动的方向向右,则等效电流的方向向左；当磁场B1不存在，只存在平行纸面上下的磁场Ｂ2时,根据左手定则可知，电子只受到与B2垂直的垂直于纸面向里或垂直于纸面向外的洛伦兹力的作用，则电子打在荧光屏上的点是沿水平方向的线，则荧光屏上仅有一条水平亮线.故C正确，A、Ｂ、Ｄ错误．］４．如图所示,铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向下,由于磁场的作用,则（ )A．板左侧聚积较多的电子，使b点电势高于ａ点电势Ｂ．板左侧聚积较多的电子,使a点电势高于b点电势C.板右侧聚积较多的电子，使a点电势高于b点电势D.板右侧聚积较多的电子,使ｂ点电势高于ａ点电势C[铜板靠电子导电,电子运动方向向上，根据左手定则,电子受洛伦兹力向右,所以板右侧聚积较多的电子,电势较低．]5.一根中空的绝缘圆管放在光滑的水平桌面上．圆管底端有一个带正电的光滑小球．小球的直径略小于圆管的内径．空间存在一个垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示．现用一拉力F拉圆管并维持圆管以某速度水平向右匀速运动,则在圆管水平向右运动的过程中( )A.小球做类平抛运动，且洛伦兹力不做功B．小球做类平抛运动，且洛伦兹力做正功C.小球所受洛伦兹力一直沿圆管向管口方向ﻬD．小球的运动很复杂,以上说法都不对A[洛伦兹力总是与速度垂直,不做功;设圆管运动速度为v１，小球垂直于圆管向右的分运动是匀速直线运动.小球沿圆管方向受到洛伦兹力的分力F1＝qｖ１B,ｑ、v1、B均不变,F1不变,则小球沿圆管做匀加速直线运动.与平抛运动类似，小球运动的轨迹是一条抛物线，洛伦兹力方向不断变化,由于洛伦兹力和速度方向相互垂直,故洛伦兹力不做功,故B、C、Ｄ错误,A正确.]6．如图所示,一个粗糙且足够长的斜面体静止于水平面上，并处于方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为Ｂ的匀强磁场中,质量为m、带电荷量为＋Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑,在滑块下滑的过程中,斜面体静止不动，下列判断正确的是()Ａ.滑块受到的摩擦力逐渐增大B.滑块沿斜面向下做匀加速直线运动Ｃ.滑块最终要离开斜面D．滑块最终可能静止于斜面上C [小滑块带正电,由左手定则判断知,滑块受到的洛伦兹力方向垂直于斜面向上,故垂直于斜面方向：N＋ｑvＢ＝mg coｓθ，平行于斜面方向:mgｓiｎθ－f＝ma,其中f＝μＮ,联立得到f=μ（mg ｃｏｓθ－ｑvB),a＝g sｉn θ－＼ｆ（μ(mg cos θ-qvＢ),ｍ）,由于a与ｖ同向,故ｖ增大,f减小，a增加,故A错误，Ｂ错误；当洛伦兹力等于重力垂直斜面分力时,支持力为零，此后滑块离开斜面,故C正确，D错误．］二、非选择题(１4分)7.如图所示，在磁感应强度为Ｂ的匀强磁场中,有一长为L的悬线,拉一质量为m、带有+q的电荷量的小球,将摆球与悬线拉至右侧与磁感线垂直的水平位置由静止释放,试求摆球通过最低位置时绳上的拉力．ﻬ[解析]由左手定则判断摆球所受洛伦兹力方向向下,根据牛顿第二定律:F-Bｑv－mｇ=ｍ错误!根据动能定理：mgL=错误!未定义书签。

研究洛伦兹力-粤教版选修3-1教案

研究洛伦兹力-粤教版选修3-1教案1. 教学目标1.1 知识目标：•了解洛伦兹力的概念和基本特点•掌握计算洛伦兹力的方法•理解洛伦兹力对电荷移动的影响1.2 能力目标：•能够分析洛伦兹力对电荷的运动轨迹的影响•能够设计实验验证洛伦兹力的存在和作用•能够解决实际问题中涉及洛伦兹力的应用问题2. 教学重点和难点2.1 教学重点：•洛伦兹力的概念和基本特点•洛伦兹力对电荷的运动轨迹的影响2.2 教学难点：•洛伦兹力对电荷的运动轨迹的分析•洛伦兹力的应用问题的解决3. 教学内容和教学方法3.1 教学内容：•洛伦兹力的概念和基本特点•洛伦兹力的计算方法•洛伦兹力对电荷的运动轨迹的影响•洛伦兹力在实际问题中的应用3.2 教学方法：•探究式教学：通过实验探究洛伦兹力的存在和作用，引导学生理解洛伦兹力的概念和基本特点•演示式教学：通过演示计算洛伦兹力的方法，帮助学生掌握计算洛伦兹力的方法•讨论式教学：通过讨论洛伦兹力对电荷的运动轨迹的影响，提高学生的分析问题和解决问题的能力4. 教学过程4.1 导入（5分钟）通过辩论引入问题：电子运动和磁场有什么关系？引出洛伦兹力的存在。

4.2 拓展（10分钟）通过PPT演示介绍洛伦兹力的概念和基本特点，并举例说明洛伦兹力的作用。

4.3 实验探究（25分钟）使用实验仪器，进行探究洛伦兹力的存在和作用。

学生通过实验观察电子在磁场中的运动轨迹，理解洛伦兹力对电子的作用。

4.4 计算洛伦兹力（20分钟）通过演示计算洛伦兹力的方法，帮助学生掌握计算洛伦兹力的方法。

4.5 分析洛伦兹力对电荷的运动轨迹的影响（20分钟）通过讨论洛伦兹力对电荷的运动轨迹的影响，提高学生的分析问题和解决问题的能力。

4.6 课堂练习（15分钟）通过课堂练习检验学生对洛伦兹力的掌握程度，提供针对性的帮助。

5. 学情分析和教学反思通过本次实验和讨论，学生对洛伦兹力的概念和基本特点有了更深入的了解，并掌握了计算洛伦兹力的方法。

研究洛伦兹力(粤教版)

C．相对于预定地点，稍向西偏转 D．相对于预定地点，稍向北偏转
课堂练习
课后反馈
课堂小结
力的大小
力的方向
变式训练 1.如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，当线圈通以图示的直流电时，形成的磁场如图所示，一束沿着管颈轴线射向
纸内的电子将
(
)
A．向上偏转 B．向下偏转
C．向左偏转
D．向右偏转
课堂练习
课堂练习
课后反馈
课堂小结
5.练习巩固
力的大小
力的方向
4、如图所示，在阴极射线管中电子流的方向由左向右，其正上方放置一根通有方向向右的直流电的导线，则阴极射线将 A A、向下偏转 B、向上偏转 C、向纸外偏转 D、向纸内偏转
课堂练习
课后反馈
课堂小结
5.练习巩固
力的大小
力的方向
4.摆线长为L，摆球质量为m带正电量q的单摆从如图所示位置A摆下，到最低处时便在一个磁感应强度为B的匀强磁场中运动，摆动平面垂直磁场，若图中，摆球到最低处时，摆线上的拉力为多大？
力的方向
做一做 2．在图所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为B，带
电粒子的速率均为v，带电荷量均为q.试求出图中带电粒子
所受洛伦兹力的大小，并标出洛伦兹力的方向．
课堂练习
课后反馈
课堂小结
力的大小
力的方向
做一做如图所示，质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙下滑，磁感
应强度为B的匀强磁场方向如图，并与小球运动方向垂直．若小球
课堂练习
课后反馈
课堂小结
力的大小
力的方向
4.速度选择器
如图，带电粒子从离子源中发射出来，在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场中运动，速度多大的粒子可以沿直线 ss‘从右边孔射出？

2017粤教版高中物理选修第一章第六节《洛伦兹力初探》练习题

【金版学案】2015-2016学年高中物理第一章第六节洛伦兹力初探练习粤教版选修17•达标训练1 •磁场对电流有作用力，对这个问题进行研究并且取得成功的科学家是（）Ao 奥斯特 B •安培Co 法拉第 D.洛伦兹答案:B2。

电子通过磁场时会发生偏转，这是因为受到（）A.库仑力的作用 R-o 万有引力的作用C. 洛伦兹力的作用 Do 安培力的作用解析：洛伦兹力的方向与电荷的运动方向垂直，所以电子通过磁场时会发生偏转，因此 C 选项正确。

答案:C3。

关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是（）Ao 电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用Bo 电荷在电场中一左受电场力作用Co 电荷所受电场力一左与该处电场方向一致D. 电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直解析：电荷在电场中一定受电场力的作丿IJ ，正电荷受电场「力方向与电场方向一・1忙挣止电荷不受磁场力作用，运动电荷受磁场力作用时方向总是垂直于磁场方向。

答案:B4。

对阴极射线管的认识，下列说法错误的是（）A 。

阴极射线管是用来观察电子朿运动轨迹的装宜B •借助阴极射线管我们可以看到每个电子的运动轨迹C 。

阴极射线管内部抽成真空D. 阴极射线管工作时，它的阴极和阳极之间存在强电场答案：B5•—个带正电的粒子以速度卩进入匀强磁场中，速度方向与磁感线•方向相同，不计重力，能正确反映粒子运动轨迹的图是（）解析:带电粒子只有运动方向不平行于磁场时才受洛伦磁力，该粒子不受力，故选C 、答案：C 6.（多选）带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种「科•学实验和电器中。

下而利用了此物理原理的装置有（）±V7十— 8 ■ A ■ HB cC 回旋加速器解析：A 、B 、C 均利用了带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理。

答案:ABC7o （多选）在如下图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力尸方向的是（）解析：由左手泄则可知选项A 、C 正确. 答案:AC没有理解相对论的相对论先驱洛伦兹生于1853年，他是一位多才全能的物理学家，在物理学「的许多领域中都作出了极为引人注目的贡献:经典电子论的创立、“洛伦兹力少的确立、“塞曼效应”的发现与解释、洛伦兹变换的确立等都凝聚着这位物理学家一生的心血，用物理学家拉莫的话讲：“概括洛伦兹一生的工作，相当于接收到一次半世纪的物理学史全而教育，而这半个世纪曾开创了物理学的新纪元.”洛伦兹正是生活在物理学的革命时代,一方而…以牛顿力学为基础的经典物理学渐趋完善；另一方而，新的物理现象，新的发现的出现越来越暴露了经典物理学的缺陷，人们有必要彻底修正经典物理学大厦，麦克斯韦电磁波理论的成功，麦克斯韦预言的电磁波也为赫兹等人证实，电磁波在真空中的传播速度为光速,即每秒30万千米。