1、专题九第2讲知识巩固练1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【答案】B2(2022年上海二模)阴极射线管是一种能从其阴极A发射出电子流的装置如图所示的阴极射线管放在蹄形磁铁的N、S两极间，则此时电子流将()A向S极偏转B向N极偏转C向上偏转D向下偏转【答案】D3如图所示，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纸面向里，摆球在AB间摆动过程中，由A摆到最低点C时，摆线拉力的大小为F1，摆球加速度大小为a1；由B摆到最低点C时，摆线
2、拉力的大小为F2，摆球加速度大小为a2，则()AF1F2，a1a2BF1F2，a1a2CF1F2，a1a2DF1F2，a1a2【答案】B4如图所示为显像管的原理示意图，当没有磁场时电子束将打在荧光屏正中的O点安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，如果要使电子束打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点，下列各图中的变化磁场能够使电子发生上述偏转的是()ABCD【答案】A5一倾角为的粗糙绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，将一个带电的小物块放在斜面上由静止开始下滑如图所示，设斜面足够长，如物块始终没有离开斜面下列说法正确的是()
3、A物块带正电B下滑过程中物块受到的洛伦兹力做负功C物块最终将静止在斜面上D下滑过程中物块的机械能守恒【答案】A6(2022年浙江月考)如图所示，一内壁光滑的玻璃管竖直放置，上端开口，下端封闭，管底有一带电小球，整个装置在垂直纸面向里且足够大的匀强磁场中水平向右匀速运动，经过一段时间，小球从上端开口处飞出，若整个过程中小球所带电量不变，则小球从开始至离开管口前的过程，下列说法中正确的是()A小球所受洛伦兹力方向竖直向上B小球运动的轨迹为抛物线C洛伦兹力对小球做正功D运动过程中小球的机械能守恒【答案】B【解析】整个装置水平向右匀速运动，小球从上端开口处飞出，由左手定则可知，洛伦兹力方向总是与小球的
4、速度方向垂直，洛仑兹力斜左上方，A错误；由牛顿第二定律得qvBmgma，解得ag.小球的加速度不随时间变化，恒定不变，故小球竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，则小球运动轨迹是抛物线，B正确；洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，对小球不做功，C错误；由于小球受到玻璃管的作用力对小球做功，故小球的机械能不守恒，D错误7(2021年普洱名校期末)(多选)如图所示，两个带电粒子M和N，以相同的速度经小孔S垂直进入同一匀强磁场，运行的半圆轨迹如图两种虚线所示，下列表述正确的是()AM带负电，N带正电BM的质量大于N的质量CM的带电量小于N的带电量DM的运行时间不可能等于N的运行时间【答
5、案】AD【解析】进入磁场时，M粒子所受的洛伦兹力方向向右，N的洛伦兹力方向向左，由左手定则判断出M带负电，N带正电，故A正确；粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，则有qvBm，轨迹半径为r，由图看出，M的轨迹半径较大，而两个粒子的速率相等，则知M粒子的比荷较小，但不能判断它们电量和质量的大小，故B、C错误；由t可知，M的运动时间长，D正确8(多选)设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一粒子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法正确的是()A粒子必带正电荷BA点和B点位于同一高度C
6、粒子在C点时速度最大D粒子到达B点后，将沿原曲线返回A点【答案】ABC综合提升练9(多选)如图，正方形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子以相同的速度从A点沿与AB成30角的方向垂直射入磁场甲粒子从B点离开磁场，乙粒子垂直CD边射出磁场，不计粒子重力，下列说法正确的是()A甲粒子带正电，乙粒子带负电B甲粒子的运动半径是乙粒子运动半径的倍C甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍D两粒子在磁场中的运动时间相等【答案】AC【解析】根据左手定则可知，甲粒子带正电，乙粒子带负电，A正确；设正方形的边长为a，则甲粒子的运动半径为r1a，乙粒子的运动半径为r2，甲粒子的运动半径是乙粒子运动半径的
7、倍，B错误；根据qvBm，解得，则甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍，C正确；甲、乙两粒子在磁场中转过的角度均为60，根据tr，则两粒子在磁场中的运动时间不相等，D错误10(2021年东北名校月考)(多选)如图所示的空间存在水平向右的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B，质量为m、带电荷量为q的小环套在粗糙且足够长的竖直绝缘杆上，由静止开始()A小环的加速度不断减小，直至为零B小环的加速度先增大后减小，直至为零C小环的速度先增大后减小，直至某一值D小环的动能不断增大，直至某一最大值【答案】BD11质量为m，带电量为q的微粒，以速度v与水平方向成45角进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间，如图所示，微
8、粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动，求：(1)电场强度的大小，该带电粒子带何种电荷；(2)磁感应强度的大小解：(1)微粒做匀速直线运动，所受合力必为零，微粒受重力mg，电场力qE，洛伦兹力qvB，由此可知，微粒带正电，受力如图所示，qEmg，则电场强度E，微粒带正电(2)由于合力为零，则qvBmg，所以B.12如图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球，其质量为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动，将此棒竖直放在正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度是E，磁感应强度是B，小球与棒的动摩擦因数为，求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度解：小球受力分析如图所示，根据牛顿第二定律，得mgFN
9、ma，FNqEqvB0，所以a，故v0时，a最大，amaxg.同样可知，a随v的增大而减小，当a减小到零时v达到最大，故mg(qvmaxBqE)，得vmax.13(2021年安庆联考)用一根长L0.8 m的绝缘轻绳，吊一质量m1.0 g的带电小球，放在磁感应强度为B2.5 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，把小球拉到悬点的右侧，轻绳刚好水平拉直，将小球由静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动当小球第一次摆到最低点时，悬线的拉力恰好为0.5mg(g取10 m/s2)问：(1)小球带何种电荷？带电量为多少？(2)当小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力多大？解：(1)根据左手定则可判断小球带负电设小球第一次到达最低点时速度为v，则由动能定理，可得mgLmv20，在最低点根据牛顿第二定律，得qvB0.5mgmgm，解得q2.5103 C(2)由于洛伦兹力始终不做功，根据机械能守恒定律，可知小球第二次到达最低点时速度大小仍为v，此时悬线对小球的拉力为F，由牛顿第二定律，得FqvBmgm，解得F5.5102 N.