2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第3章第5节 运动电荷在磁场中受到的力(教案).doc
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2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第3章第5节 运动电荷在磁场中受到的力(教案) 一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中. 1~6题只有一项符合题目要求;7~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。) 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v C.B必定垂直于F,但F不一定垂直于v D.v必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B 2.有关洛伦兹力和安培力的描述,下列说法中正确的是( ) 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 3.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用.下列表述正确的是( ) A.洛伦兹力对带电粒子做功 B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能 C.洛伦兹力的大小与速度无关 D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向 4.如图所示是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出.在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是( ) A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向 B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向 C.加一电场,电场方向沿z轴负方向 D.加一电场,电场方向沿y轴正方向 5. 如图所示,空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场的方向竖直向下,磁场方向垂直纸面向里,一带电油滴P恰好处于静止状态,则下列说法正确的是( ) A.若撤去磁场,P可能做匀加速直线运动 B.若撤去电场,P一定做匀加速直线运动 C.若给P一初速度,P可能做匀速直线运动 6.如图所示,一导电金属板置于匀强磁场中,当电流方向向上时,金属板两侧电子多少及电势高低判断正确的是( ) A.左侧电子较多,左侧电势较高 B.左侧电子较多,右侧电势较高 C.右侧电子较多,左侧电势较高 D.右侧电子较多,右侧电势较高 7. 5.关于安培力和洛伦兹力,下面说法中正确的是( ) A.洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力 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.安培力和洛伦兹力,二者是等价的 D.安培力对通电导体能做功,但洛伦兹力对运动电荷不能做功 8.以下四个图是表示磁场磁感应强度B、负电荷运动方向v和磁场对负电荷洛伦兹力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)( ) 二、非选择题(本大题共2小题,每题10分,共20分) 9.如图2所示,匀强磁场的磁感应强度为B,带电粒子的速率为v,带电荷量为q,求各带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向. 10.一个质量m=0.1 g的小滑块,带有q=510-4C的电荷量,放置在倾角α=30的光滑斜面上(绝缘),斜面固定且置于B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面(g取10 m/s2).求: (1)小滑块带何种电荷? (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大? (3)该斜面长度至少多长? 参考答案 1、B;2、B;3、B;4、B;5、C;6、B;7、BD;8、ABC; 9、【答案】 (1)qvB,方向与v垂直斜向上 (2)qvB,方向与v垂直斜向上 (3)0 (4)qvB,方向垂直纸面向里 10、【答案】 (1)负电荷 (2)3.5 m/s (3)1.2 m 【解析】 (1)小滑块沿斜面下滑的过程中,受重力mg、斜面支持力FN和洛伦兹力F作用,如右图所示,若要使小滑块离开斜面,则洛伦兹力F应垂直斜面向上,据左手定则可知,小滑块应带负电荷. (2)小滑块沿斜面下滑的过程中,垂直于斜面的加速度为零时,由平衡条件得F+FN=mgcos α,当支持力FN=0时,小滑块脱离斜面.设此时小滑块速度为vmax,则此时小滑块所受洛伦兹力F=qvmaxB, 所以vmax==m/s≈3.5 m/s (3)设该斜面长度至少为l,则临界情况为刚滑到斜面底端时离开斜面.因为下滑过程中只有重力做功,由动能定理得mglsin α=mv-0 所以斜面长至少为l== m≈1.2 m- 配套讲稿:
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