1、高二物理同步訓(xùn)練試題分析、選擇題1 .下列說(shuō)法中正確的是（）A .電荷在磁場(chǎng)中一定受到洛倫茲力B .運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中一定受到洛倫茲力C .某運(yùn)動(dòng)電荷在某處未受到洛倫茲力，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D .洛倫茲力可以改變運(yùn)動(dòng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向答案：D2 .一個(gè)長(zhǎng)螺線管中通有交變電流，把一個(gè)帶電粒子沿管軸線射入管中，不計(jì)重力，粒子將在管中（）A .做圓周運(yùn)動(dòng)B .沿軸線來(lái)回運(yùn)動(dòng)C .做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D .做勻速直線運(yùn)動(dòng)答案：D3 .如圖 3- 5 19 所示，用絲線X X o X X圖 3 5 19吊一個(gè)質(zhì)量為 m 的帶電（絕緣）小球處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， 空氣阻力不計(jì)，當(dāng)小球分別從 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)向最低點(diǎn)

2、 0 運(yùn)動(dòng)且兩次經(jīng)過(guò) 0 點(diǎn)時(shí)（）A .小球的動(dòng)能相同B .絲線所受的拉力相同C .小球所受的洛倫茲力相同D .小球的向心加速度相同分析：選 AD.帶電小球受到洛倫茲力和繩的拉力與速度方向時(shí)刻垂直，對(duì)小球不做功，只改變速度方向，不改變速度大小，只有重力做功，故兩次經(jīng)過(guò)0 點(diǎn)時(shí)速度大小不變，動(dòng)能相同，A 正確；小球分別從 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)向最低點(diǎn) 0 運(yùn)動(dòng)且兩次經(jīng)過(guò) 0 點(diǎn)時(shí)速度方向相反， 由左手定則可知兩次過(guò) 0 點(diǎn)洛倫茲力方向相反，繩的拉力大小也就不同，故B、C 錯(cuò)；由 a2=告可知向心加速度相同， D 正確.R4.圖 3 5 20長(zhǎng)方體金屬塊放在勻 強(qiáng)磁場(chǎng)中，有電流通過(guò)金屬塊，如圖3 5

3、20 所示，則下面說(shuō)法正確的是（）A .金屬塊上下表面電勢(shì)相等B .金屬塊上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)C .金屬塊上表面電勢(shì)低于下表面電勢(shì)D.無(wú)法比較兩表面的電勢(shì)高低 分析：選 C.由左手定則知自由電子所受洛倫茲力方向向上，即自由電子向上偏，所以上表面電勢(shì)比下表面低.5.在方向如圖 3 5 21 所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)（場(chǎng)強(qiáng)為 E）和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B）共存的場(chǎng)區(qū)中，一電子沿垂直電場(chǎng)線和磁感線的方向以速度vo射入場(chǎng)區(qū)，設(shè)電子射出場(chǎng)區(qū)時(shí)的速度為v,）若若若若分析：選 BC.不計(jì)電子的重力，電子受到向上的電場(chǎng)力E，即 qvoBqE 時(shí)，電子將向下偏，軌跡為n,電場(chǎng)力做負(fù)功，洛倫茲力不做功，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，

4、速度 vvvo；當(dāng) vov號(hào)號(hào)時(shí)，電子向上偏，軌跡為I，電場(chǎng)力做正功，射出場(chǎng)區(qū)時(shí),B速度 v Vo,當(dāng) vo=E時(shí)，電子將沿直線水平向右飛出.故答案為B、C.B6.圖 3 5 22如圖 3 5 22 所示，一個(gè)帶正電荷的小球沿水平光滑絕緣的桌面向右運(yùn)動(dòng)，飛離桌子邊 緣 A,最后落到地板上設(shè)有磁場(chǎng)時(shí)飛行時(shí)間為撤去磁場(chǎng)，其余條件不變時(shí)，小球飛行時(shí)間為列結(jié)論不正確的是（）A . xi X2C . V1V2答案：CD 7.如圖 3 5-23 所示，某空間勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，一金屬棒 從高 h 處自由下落，則（）A . A 端先著地B . B 端先著地C .兩端同時(shí)著地D.以上說(shuō)法均

5、不正確分析：選 B.AB 棒中自由電子隨棒一起下落，有向下的速度，并受到向左的洛倫茲力，故 自由電子往左端集中，因此 A 端帶負(fù)電，B 端帶正電.A 端受到向上靜電力，B 端受到向下 靜電力，B 端先著地.8.X - X(1X X則（A .B.C .D射出場(chǎng)區(qū)時(shí)， 速度vvo射出場(chǎng)區(qū)時(shí)， 速度vvvo射出場(chǎng)區(qū)時(shí)， 速度vvo射出場(chǎng)區(qū)時(shí)， 速度vvvoqE 和向下的洛倫茲力 qvoB，當(dāng) vov1；右v2則下ABv0 E/B，電子沿軌跡I運(yùn)動(dòng)，vo E/B，電子沿軌跡n運(yùn)動(dòng)，vovE/B， 電子沿軌跡I運(yùn)動(dòng), vovE/B，電子沿軌跡n運(yùn)動(dòng)，B . tlt2如圖 3 5-24 所示，a 為帶正電

6、的小物塊，b 是一不帶電的絕緣物體，a、b 疊放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)用水平恒力F 拉 b 物塊，使 a、b一起無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地向左加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)階段()A . a、b 一起運(yùn)動(dòng)的加速度減小B . a、b 一起運(yùn)動(dòng)的加速度增大C. a、b 物塊間的摩擦力減小D . a、b 物塊間的摩擦力增大分析：選 AC以 a 為研究對(duì)象，分析 a 的受力情況a 向左加速，受洛倫茲力方向向下，對(duì) b 的壓力增大(2) 以 a、b 整體為研究對(duì)象，分析整體受的合外力b 對(duì)地面壓力增大，b 受的摩擦力增大，整體合外力減小，加速度減??；(3) 再分析 a、b 對(duì) a 的摩擦力是

7、a 的合外力a 的加速度減小，a 的合外力減小，a、b 間的摩擦力減小.9.W0 =*圖 3 5 25如圖 3 5 25 所示，一個(gè)帶負(fù)電的滑環(huán)套在水平且足夠長(zhǎng)的粗糙的絕緣桿上，整個(gè)裝置處于方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B 中現(xiàn)給滑環(huán)施以一個(gè)水平向右的瞬時(shí)速度，使其由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則滑環(huán)在桿上的運(yùn)動(dòng)情況可能是()A .始終做勻速運(yùn)動(dòng)B .開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，最后靜止于桿上C .先做加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)D .先做減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)分析：選 ABD.帶電滑環(huán)向右運(yùn)動(dòng)所受洛倫茲力方向向上，其大小與滑環(huán)初速度大小有 關(guān).由于滑環(huán)初速度的大小未具體給定，因而洛倫茲力與滑環(huán)重力可出現(xiàn)三種不同的關(guān)系：(1)

8、當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)，則滑環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)；(2) 當(dāng)洛倫茲力小于重力時(shí)，滑環(huán)將做減速運(yùn)動(dòng)，最后停在桿上；(3) 當(dāng)洛倫茲力開(kāi)始時(shí)大于重力時(shí)，滑環(huán)所受的洛倫茲力隨速度減小而減小，滑環(huán)與桿之間擠壓力將逐漸減小，因而滑環(huán)所受的摩擦力減小，當(dāng)擠壓力為零時(shí)，摩擦力為零，滑環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng).二、計(jì)算題10 .如圖 3 5 26 所圖 3 5 26示為一速度選擇器， 也稱(chēng)為濾速器的原理圖.K 為電子槍?zhuān)蓸屩醒?KA 方向射出的電子，速率大小不一.當(dāng)電子通過(guò)方向互相垂直的均勻電場(chǎng)和磁場(chǎng)后，只有一定速率的電子能沿直線前進(jìn)，并通過(guò)小孔 S.設(shè)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)的平行板間的電壓為300 V，間距為 5 cm,垂直紙面的勻強(qiáng)磁

9、場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.06 T,問(wèn)：(1) 磁場(chǎng)的方向應(yīng)該垂直紙面向里還是向外？(2) 速度為多大的電子才能通過(guò)小孔S?分析：(1)由題圖可知，平行板產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E 方向向下，使帶負(fù)電的電子受到的電場(chǎng)力 FE=eE 方向向上.若沒(méi)有磁場(chǎng)，電子束將向上偏轉(zhuǎn).為了使電子能夠穿過(guò)小孔S,所加的磁場(chǎng)施于電子束的洛倫茲力必須是向下的.根據(jù)左手定則分析得出，B 的方向垂直于紙面向里.(2)電子受到的洛倫茲力為 FB=evB，它的大小與電子速率 v 有關(guān).只有那些速率的大小剛 好使得洛倫茲力與電場(chǎng)力相平衡的電子，才可沿直線KA 通過(guò)小孔 S.據(jù)題意，能夠通過(guò)小孔的電子，其速率滿(mǎn)足下式：evB = eE,解得

10、：v = B 又因?yàn)?E= Ud，所以v=磊，將 U = 300 V , B= 0.06 T, d= 0.05 m 代入上式，得5v = 10 m/s即只有速率為 105m/s 的電子可以通過(guò)小孔 S.答案：(1)向里(2)105m/s11.圖 3 5- 27(探究創(chuàng)新)如圖 3 5 27 所示，AB 為一段光滑絕緣水平軌道，BCD 為一段光滑的圓弧軌道，半徑為 R,今有一質(zhì)量為 m、帶電量為+ q 的絕緣小球，以速度 V。從 A 點(diǎn)向 B 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)， 后又沿弧 BC 做圓周運(yùn)動(dòng)，到 C 點(diǎn)后由于 v。較小，故難運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)如果當(dāng)其運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，忽然在軌道區(qū)域加一勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使其能運(yùn)動(dòng)到

11、最高點(diǎn)， 此時(shí)軌道彈力為零，且貼著軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：(1) 勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向和強(qiáng)度；(2) 磁場(chǎng)的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度.(3) 小球到達(dá)軌道的末端點(diǎn) D 后，將做什么運(yùn)動(dòng)？分析：小球到達(dá) C 點(diǎn)的速度為 Vc，由動(dòng)能定理得： mgR= mvc2 mvo2，所以 vc=-v02 2gR.在 C 點(diǎn)同時(shí)加上勻強(qiáng)電場(chǎng) E 和勻強(qiáng)磁場(chǎng) B 后，要求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)軌 道的壓力為零，必然是淪洛茲力提供向心力，且有 qE = mg,故勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向 應(yīng)為豎直向上，大小 E=豳.由牛頓第二定律得：2C _qqvcB = mvC,所以 B=mv = m - v02 2gR, B 的方向應(yīng)垂直于紙面向外.

12、小球離開(kāi) D 點(diǎn)后，RqR -由于電場(chǎng)力仍與重力平衡，故小球仍然會(huì)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再次回到BCD 軌道時(shí)，仍與軌道沒(méi)有壓力，連續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).答案：見(jiàn)分析12 .如圖 3 5 28 所F :H * *圖 3 -528示，套在很長(zhǎng)的絕緣直棒上的帶正電的小球，其質(zhì)量為m,帶電荷量為+ q,小球可在棒上滑動(dòng)，現(xiàn)將此棒豎直放在互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,小球與棒的動(dòng)摩擦因數(shù)為卩，求小球由靜止沿棒下滑的最大加速度和最大速度(設(shè)小球電荷量不變).分析：小球下滑的開(kāi)始階段受力情況如圖甲所示，根據(jù)牛頓第二定律有：mg -uF= ma,且 FN=F電一 F洛=qE