2017-2018学年高中物理选修1-1学业分层测评：第2章 第

学业分层测评
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1．下列哪种力是洛伦兹力( )
【导学号：46852162】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
【答案】 D
2．在下面的几幅图中，洛伦兹力的方向判断不正确的是( )
【导学号：46852163】
【解析】由左手定则可以判定选项A、B、D正确，只有选项C不对，当电荷运动的方向与磁场平行时不受洛伦兹力．
【答案】 C
3．关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系，下列说法中正确的是( )
【导学号：46852164】A．F、B、v三者一定保持垂直
B．F一定垂直于B、v，但B不一定垂直于v
C．B一定垂直于F、v，但F不一定垂直于v
D．v一定垂直于F、B，但F不一定垂直于B
【解析】据左手定则可知F垂直于B、v形成的平面，即F既垂直于B，又垂直于v，但v与B的方向不一定垂直．
【答案】 B
4．一个长螺线管中通有交变电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，不计重力，粒子将在管中( )
A．做圆周运动B．沿轴线来回运动
C．做匀加速直线运动D．做匀速直线运动
【解析】螺线管内部的磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时，不受洛伦兹力作用，所以粒子将在管中做匀速直线运动．故选项D对．
【答案】 D
5．下列说法正确的是( )
【导学号：46852165】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的作用，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
【解析】运动电荷在磁感应强度不为零的地方，不一定受到洛伦兹力作用，当B∥v 时洛伦兹力为0，选项A、B错；洛伦兹力方向与速度方向始终垂直，因此，洛伦兹力对带电粒子不做功，它只改变粒子速度的方向，不改变速度的大小，选项C错，选项D对．【答案】 D
6．如图2­4­5所示，带正电的不计重力的粒子，沿水平向右的方向垂直进入磁场，关于其运动情况，下列说法中正确的是( )
图2­4­5
A．如图中轨迹1所示
B．如图中轨迹2所示
C．如图中轨迹3所示
D．垂直纸面向里运动
【解析】由左手定则可知，选项A正确．
【答案】 A
7．洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，图2­4­6中均标有带正电荷粒子的运动速度v、洛伦兹力F及磁场B的方向，虚线圆表示粒子的轨迹，其中可能出现的情况是( )
图2­4­6
【解析】根据速度方向的定义和左手定则，以及洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，即洛伦兹力提供向心力，所以其中可能出现的情况只有A.
【答案】 A
8．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图2­4­7所示，电子所受重力不计，则( )
【导学号：46852166】
图2­4­7
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】由安培定则可知导线右边磁场方向垂直纸面向里而电子向上运动，由左手定则可知洛伦兹力方向向右，而洛伦兹力对运动电荷总是不做功，故电子速率不变，将向右偏转，故选项A正确．
【答案】 A
9．(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，如图2­4­8所示利用了此物理原理的装置有( )
【导学号：46852167】
图2­4­8
A．磁流体发电机B．电子显像管
C．回旋加速器D．洗衣机
【解析】A、B、C三种装置都是利用了带电粒子在磁场中发生偏转的原理；D.洗衣机中的电动机，是电流在安培力的作用下转动，由电能转化为机械能，故选A、B、C.
【答案】ABC
10．(多选)有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是( )
【导学号：46852168】A．通电直导线在匀强磁场中不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方向与磁场方向平行
【解析】由于通电导线所受安培力与导线的放置有关，当导线沿磁场方向放置时不受安培力，选项A正确；由安培力产生的实质可知，选项B正确；而洛伦兹力的方向总与电荷的运动方向垂直，则选项C错误；安培力方向总与磁场方向垂直，选项D错误．【答案】AB
11．荷兰物理学家洛伦兹首先提出，磁场对运动电荷有力的作用．为了纪念他，人们称这种力为________，该力的方向可以用________(填“左手定则”或“安培定则”)来判断.
【导学号：46852169】【答案】洛伦兹力左手定则
12．如图2­4­9所示为显像管工作原理示意图，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，在管颈区域加有偏转磁场(由偏转线圈产生).
【导学号：46852170】
图2­4­9
(1)要使电子束在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向？
(2)电子束打在图中的B点，偏转磁场应该沿什么方向？
【解析】(1)电子打到A点时，运动过程中向上偏转，由左手定则可知，偏转磁场方向应该垂直纸面向外，电子才能打在A点．
(2)电子向下偏，由左手定则知，偏转磁场的方向应该垂直纸面向里，电子才能打在B 点．
【答案】(1)垂直纸面向外(2)垂直纸面向里
13．在垂直于纸面向外的匀强磁场中，垂直于磁场方向向上射入三束粒子a、b、c，偏转轨迹如图2­4­10甲所示：
图2­4­10
(1)确定三束粒子的电性；
(2)若加的是水平向右的匀强电场，如图乙所示，试确定三种粒子的电性.
【导学号：46852171】
【解析】用左手定则不难确定存在磁场时三束粒子的电性，而换成水平向右的匀强电场时，根据电场力的特点可判定三束粒子的电性．关键是抓住洛伦兹力及电场力的不同性质．【答案】(1)a带负电，b不带电，c带正电
(2)a带负电，b不带电，c带正电。