2020_2021学年新教材高中物理课时评价2洛伦兹力含解析鲁科版选择性必修第二册.doc

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1、考试洛伦兹力(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)1.有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是(　　)【解析】选B。安培力F=BILsinθ，其中θ为电流方向与磁场方向的夹角。当θ=0时，就算有电流和磁场也不会有安培力，故A错误。导线中定向移动的电荷受到的洛伦兹力在宏观上就表现为导线受到的安培力，所以说：安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，故B正确；根据左手定则：洛伦兹力的方向与电荷运动方向垂直，故洛伦兹力对电荷不做功，故C错误；通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向根据左手定则，应该是相互

2、垂直，故D错误。2.如图所示，水平直导线中通有稳恒电流I，导线的正上方处有一电子(不计重力)初速度为v0，其运动方向与电流方向相同，以后电子将(　　)A.沿路径a运动，曲率半径变小B.沿路径a运动，曲率半径变大C.沿路径b运动，曲率半径变小-12-/12考试D.沿路径b运动，曲率半径变大【解析】选D。水平导线中通有稳定电流I，根据安培定则判断导线上方的磁场方向向里，导线下方的磁场方向向外，由左手定则判断可知，导线上面的电子所受的洛伦兹力方向向上，则电子将沿b轨迹运动，其速率v不变，而离导线越远，磁场越弱，磁感应强度B越小，由公式

3、r=可知，电子的轨迹半径逐渐增大，故轨迹不是圆。故D正确，A、B、C错误。【补偿训练】一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子经过的轨迹如图所示，轨迹上的每一小段都可以近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)，从图中可以确定粒子的运动方向和电性是(　　)A.粒子从a到b，带负电B.粒子从b到a，带正电C.粒子从a到b，带正电D.粒子从b到a，带负电【解析】选C。根据题意，带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子的能量逐渐减小，速度减小，则由公式r=得知，粒子的半径逐渐减小，由题图看出，粒

4、子的运动方向是从a到b。在a处，粒子所受的洛伦兹力斜向左上方，由左手定则判断可知，该粒子带正电，故选C。α粒子在同一点由静止出发，经过相同的加速电场后，进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动。已知质子和α粒子的质量之比mH∶mα=1∶4，电荷量之比qH∶qα=1∶-12-/12考试2。则它们在磁场中做圆周运动的周期之比TH∶Tα为(　　)∶∶∶∶2【解析】选D。质子和α粒子在磁场中加速，洛伦兹力提供向心力，则有：qvB=m，又因为T=，所以周期为T=，则TH∶Tα=∶=1∶2，故A、B、C错误，D正确。4.如图所示，甲带正电，乙是不带

5、电的绝缘块，甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上，空间存在着水平方向的匀强磁场，在水平恒力F的作用下，甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动，在加速运动阶段(　　)A.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变C.甲、乙向左运动的加速度不断减小【解析】选B。甲、乙两物块间没有相对的滑动，是静摩擦力，由于乙与地面之间没有摩擦力，整体的加速度不变，所以对于甲来说，静摩擦力作为合力产生加速度，由于整体的加速度不变，所以甲、乙两物块间的摩擦力不变，所以B正确，A、C错误；甲带正电，在向左运动的过程中，受到的洛伦兹力的方向向

6、下，所以对乙的压力变大，故D错误。5.如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对质量和电荷量均相等的正、负离子(不计重力)分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场，则正、负离子在磁场中(　　)-12-/12考试∶1∶2【解题指南】解答本题可从以下三个方面考虑(1)洛伦兹力提供向心力，从而推导出半径公式和周期公式；(2)根据左手定则分别作出两种离子的运动轨迹，根据几何知识求解圆心角，以及重新回到边界的位置与O点的距离；(3)根据圆心角求解两个离子的运动时间。【解析】选C。一对质量和电荷量均相等的正、负离子(不计重力

7、)分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场，由半径公式可得R=，T=，它们的半径相等，周期也相等，故A错误；正离子进入磁场后，在洛伦兹力作用下向上偏转，而负离子在洛伦兹力作用下向下偏转，运动轨迹如图所示：正离子以60°入射，则圆弧对应的圆心角为∠1=120°，而负离子以30°入射，则圆弧对应的圆心角为∠2=60°，所以正离子运动时间是负离子时间的2倍，故C正确，D错误；根据几何知识可知正离子重新回到边界的位置与O点的距离为R，负离子重新回到边界的位置与O点的距离为R，是不相等的，故B错误。-12-/12考试6.如图所示，半

8、径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。重力不计、电荷量一定的带正电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R，则粒子在磁场中的运动时间为(　　)A.B.C.D.【解析】选C。粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示：可得：s